BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展

梁德富 楊潘

摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到許多行業(yè)當(dāng)中，在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用更是取得了不俗的成績(jī)，使得建筑行業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。將BIM技術(shù)應(yīng)用在土木工程施工領(lǐng)域中，可以有效提升土木工程施工的質(zhì)量。本文主要對(duì)BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行深入研究。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);土木工程;施工領(lǐng)域;應(yīng)用進(jìn)展

一、BIM技術(shù)的含義

BIM技術(shù)最初是由美國(guó)科學(xué)家發(fā)明的，并被應(yīng)用到建筑項(xiàng)目的施工過(guò)程中。該技術(shù)的核心內(nèi)容是通過(guò)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)來(lái)模擬計(jì)劃建設(shè)項(xiàng)目的所有信息，以便施工人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工方案中存在的問(wèn)題或不足。BIM技術(shù)可以幫助施工人員和相關(guān)技術(shù)人員理解施工項(xiàng)目施工過(guò)程中的所有幾何或非幾何信息。非幾何信息包括建筑材料、成本和建筑項(xiàng)目的施工進(jìn)度。

二、BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）BIM技術(shù)的模擬性

在土木工程施工過(guò)程中應(yīng)用BIM技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是可以模擬未完工的建筑。具體來(lái)說(shuō)，在土木工程施工的設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)可以用來(lái)模擬日照和節(jié)能。同時(shí)，BIM技術(shù)除了可以針對(duì)土木工程來(lái)進(jìn)行三維的實(shí)體建模，還可以進(jìn)行4D模擬、5D模擬甚至6D模擬，通過(guò)應(yīng)用BIM的模擬性特點(diǎn)，工程建設(shè)人員就可以更加高質(zhì)量的進(jìn)行投標(biāo)和招標(biāo)工作，對(duì)工程進(jìn)行造價(jià)預(yù)估以及成本控制時(shí)的準(zhǔn)確度也會(huì)因此而提升。

（二）實(shí)現(xiàn)多方設(shè)計(jì)協(xié)同化

土木工程建設(shè)需要多個(gè)單位的參與，如建設(shè)單位、建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位等。為了保證土木工程建設(shè)的順利進(jìn)行，必須保證多黨參與單位的協(xié)調(diào)。也就是說(shuō)，多方參與單位需要相互配合，不僅要實(shí)現(xiàn)資源共享，而且要保證土木工程建設(shè)項(xiàng)目的各項(xiàng)信息一致。然而，在實(shí)際施工過(guò)程中，信息不對(duì)稱往往發(fā)生在參與單元中。這種情況不僅會(huì)拖延工程的工期，而且會(huì)影響工程的施工質(zhì)量。而B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用就可以解決這一問(wèn)題。BIM技術(shù)是對(duì)建筑信息進(jìn)行處理和整合的一種技術(shù)，相關(guān)工作人員在系統(tǒng)中輸入建好的部分設(shè)備信息模型，然后再將整體上傳到核心數(shù)據(jù)模型之中，借助相關(guān)的軟件完成碰撞檢測(cè)試驗(yàn)。如果設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題就可以立馬發(fā)現(xiàn)，而且還會(huì)及時(shí)將信息反饋給相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員，以便及時(shí)修改。

三、BIM技術(shù)在土木工程施工管理之中的應(yīng)用

（一）造價(jià)管理

對(duì)于土木工程施工之中的造價(jià)管理而言，對(duì)成本的核算具有極為重要的作用，而在傳統(tǒng)的土木工程施工過(guò)程之中的成本核算來(lái)說(shuō)，造價(jià)工程師通?？刹捎靡韵聝煞N核算的方法，第一種，科學(xué)運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件，將圖紙信息傳輸進(jìn)軟件之中，來(lái)對(duì)相應(yīng)的工程量進(jìn)行計(jì)算，并使之形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型。第二種，如果你想保證計(jì)算的準(zhǔn)確性，用人工方法和二維工程圖紙計(jì)算土木工程的工程量通常是重復(fù)的。從以上兩種成本核算方法可以看出，這兩種方法在應(yīng)用上存在較大缺陷，浪費(fèi)時(shí)間較多，但工作效率低，準(zhǔn)確性也較差，土木工程的施工質(zhì)量也受到了很大的影響。利用BIM技術(shù)進(jìn)行成本核算，可以通過(guò)數(shù)據(jù)模型的重用設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這大大減少了計(jì)算量，節(jié)省了時(shí)間，有效地提高了工作效率。此外，在施工管理過(guò)程中，可將相關(guān)信息輸入數(shù)據(jù)處理庫(kù)，使其能夠直接進(jìn)入BIM模型庫(kù)進(jìn)行相應(yīng)的估算，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合了土木工程的實(shí)際情況。建立一個(gè)更完整的造價(jià)估算流程圖，為土木工程建設(shè)的各個(gè)階段建立一個(gè)具體的造價(jià)估算過(guò)程，使其成為一個(gè)全新的造價(jià)估算過(guò)程。利用BIM技術(shù)，既能對(duì)土木工程建設(shè)的總體資金流動(dòng)情況作出合理的規(guī)劃，提高資源利用率，又能對(duì)建設(shè)方案進(jìn)行合理的優(yōu)化，避免返工等問(wèn)題對(duì)施工進(jìn)度和資金損失的影響。

（二）施工控制

第一點(diǎn)，利用BIM技術(shù)對(duì)施工進(jìn)度和施工工藝進(jìn)行優(yōu)化。在土木工程的建設(shè)中，即使有相應(yīng)的建設(shè)計(jì)劃作為基礎(chǔ)，也很難完全符合建設(shè)計(jì)劃來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的建設(shè)工作。施工計(jì)劃的修改往往會(huì)出現(xiàn)中間階段的問(wèn)題，影響施工進(jìn)度和質(zhì)量。在這一點(diǎn)上，在土木工程建設(shè)之前，可以利用BIM技術(shù)的3d可視化仿真技術(shù)來(lái)模擬相應(yīng)的施工作業(yè)，從而達(dá)到熟悉施工作業(yè)和工藝，避免不必要的誤差，保證施工質(zhì)量。第二點(diǎn)，利用BIM技術(shù)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行控制。在土木工程的實(shí)際施工之中運(yùn)用BIM技術(shù)，不僅僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程整體施工方的控制，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程施工之中各個(gè)施工環(huán)節(jié)的控制。其主要是因?yàn)锽IM技術(shù)所擁有的模擬性，利用該技術(shù)的這一特點(diǎn)，可對(duì)工程局部結(jié)構(gòu)之中的施工工藝進(jìn)行模擬，對(duì)解決實(shí)際的施工之中的難點(diǎn)問(wèn)題極為有利。

（三）模擬施工

在土木工程施工過(guò)程中，利用BIM技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建模型，這是第一步，第二步就是要利用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬施工。在采用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬施工時(shí)，可以利用主模型和施工模型實(shí)時(shí)掌握施工進(jìn)度，對(duì)施工方向進(jìn)行了估計(jì)，并根據(jù)開(kāi)發(fā)情況提前規(guī)劃計(jì)算出以下施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況。這一過(guò)程可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行，施工過(guò)程的每一個(gè)細(xì)節(jié)和步驟都可以虛擬實(shí)現(xiàn)，使施工企業(yè)能夠充分了解和理解施工過(guò)程的各個(gè)方面和環(huán)節(jié)。讓施工單位提前預(yù)測(cè)下一步的步驟和施工難度，在理解這些步驟和難度的同時(shí)，也可以猜測(cè)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，預(yù)先加以預(yù)防，列出應(yīng)對(duì)方向的注意事項(xiàng)。確保正常施工。在模擬過(guò)程中，相關(guān)施工單位還可以通過(guò)觀看模擬施工，了解其原有設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題和不足，從而實(shí)現(xiàn)及時(shí)的校正和處理，避免出現(xiàn)問(wèn)題，延緩施工進(jìn)度。對(duì)于土木工程來(lái)說(shuō)，將BIM技術(shù)應(yīng)用其中，是一個(gè)非常明智的決定，是一項(xiàng)必須要完成的工作。因?yàn)槟M施工是施工計(jì)劃可行性的驗(yàn)證，通過(guò)模擬施工，可以將施工作業(yè)各個(gè)步驟所需用的時(shí)間和空間做到細(xì)致把控，同時(shí)在真正進(jìn)行施工時(shí)，可以嚴(yán)格執(zhí)行和實(shí)施。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)土木工程行業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)施工技術(shù)的要求也在不斷提高。通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，中國(guó)土木工程行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。然后，為了更好地發(fā)展，BIM技術(shù)需要在更深的層面上進(jìn)行研究。

參考文獻(xiàn)：

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