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

劉科

（重慶資源與環(huán)境保護(hù)職業(yè)學(xué)院 重慶 402360）

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是Building Information Modeling（相關(guān)建筑信息處理數(shù)據(jù)模型）的英文簡(jiǎn)稱，主要的作用是對(duì)建筑和土木工程施工設(shè)計(jì)工作過程中的各種相關(guān)建筑數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了收集、分析，最終建立3D模型的數(shù)字技術(shù)。利用這項(xiàng)技術(shù)可以有效地提高土木工程施工地水平和質(zhì)量，保證土木工程施工保質(zhì)保量的完成。

2 在土木工程施工領(lǐng)域應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 立體化

利用傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)手段所設(shè)計(jì)出來的施工圖紙，為了清楚準(zhǔn)確地向施工工人傳達(dá)自己想要表達(dá)的信息，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力向工人解說，即便如此，也不能保證施工工人能夠百分之百的領(lǐng)略到，從而導(dǎo)致在實(shí)際的施工過程中出現(xiàn)與設(shè)計(jì)有偏差的情況發(fā)生。但是，利用BIM技術(shù)可以建立一個(gè)3D模型，立體化的設(shè)計(jì)更有利于施工工人解讀圖紙，從而明確施工要求。

2.2 虛擬化

在實(shí)際的土木工程施工的過程中，返工和整改是最耽誤施工進(jìn)度的因素之一。但是利用BIM技術(shù)創(chuàng)建的3D模型，可以對(duì)實(shí)際的施工過程進(jìn)行模擬，從而對(duì)實(shí)際施工的整體流程進(jìn)行指導(dǎo)，這樣可以有效避免返工和整改，從而有效促使施工的順利進(jìn)行。

2.3 協(xié)調(diào)性

土木工程施工并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程，其中涉及很多復(fù)雜的環(huán)節(jié)，尤其是目前很多土木工程施工采用的都是分包制度，這就使土木工程施工管理工作變得更具有難度了。但是通過利用BIM技術(shù)重新創(chuàng)建的3D模型，可以對(duì)實(shí)際的建筑施工的整體和過程進(jìn)行模擬，從而有效地協(xié)調(diào)各分包隊(duì)的工作，提高施工管理的水平和質(zhì)量。

3 在土木工程施工領(lǐng)域應(yīng)用BIM技術(shù)的意義

在沒有將BIM技術(shù)的應(yīng)用推廣到了土木工程施工領(lǐng)域之前，土木工程施工的所有操作管理環(huán)節(jié)都是由相關(guān)工作人員自己制定的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃完成的，但這種方式并不能滿足土木工程施工建設(shè)不斷發(fā)展的要求。而自從在土木工程施工中應(yīng)用了BIM技術(shù)，這些問題都得到了完美的解決。這是因?yàn)锽IM技術(shù)在土木工程施工中有以下三點(diǎn)應(yīng)用價(jià)值：①實(shí)時(shí)查詢。BIM技術(shù)在土木工程施工中的主要意義和應(yīng)用就在于實(shí)現(xiàn)三維的建模，而通過三維建筑模型，管理者和施工工人都可以及時(shí)對(duì)土木工程的信息進(jìn)行查詢，從而提高了土木工程施工的管理水平和質(zhì)量。②問題監(jiān)控。通過BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程的虛擬模擬，從而可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)在實(shí)際施工過程中可能會(huì)存在的缺陷和問題，然后在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的修復(fù)和優(yōu)化，這能夠有效地降低實(shí)際施工的出錯(cuò)率，從而直接達(dá)到了節(jié)約施工成本和間接提高了施工質(zhì)量和效率的主要目的。③資源的分配。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有建筑工程資源的有效利用和分配也可以說是BIM技術(shù)對(duì)于土木工程施工而言的一個(gè)重要的應(yīng)用價(jià)值。具體而言就是，在正式動(dòng)工之前，可以先利用BIM技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)有資源進(jìn)行有效地模擬分配，這樣可以確保施工現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)有資源得到了高效利用。

4 BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的主要應(yīng)用

4.1 施工階段

4.1.1 3D建模

在3D建模的過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以使3D模型與實(shí)際的建筑構(gòu)件更加接近，這不僅更方便施工工人理解圖紙，還能夠?yàn)楹罄m(xù)的工作提供依據(jù)。尤其對(duì)于一些造型不規(guī)則的建筑而言，例如旋轉(zhuǎn)樓梯或者喇叭形狀的混凝土筒體，傳統(tǒng)的建模手段并不能將其建筑外形較真實(shí)地呈現(xiàn)出來，從而會(huì)給實(shí)際的施工過程造成很大的難度，但是利用BIM技術(shù)建模就可以完美地解決這個(gè)問題。

4.1.2 虛擬施工

所謂虛擬施工其實(shí)指，在已經(jīng)建立了3D模型的基礎(chǔ)之上，通過合理地設(shè)置時(shí)間參數(shù)，可以將建筑在實(shí)際施工過程中的真實(shí)情況動(dòng)態(tài)地、可視化地展現(xiàn)出來。這對(duì)于土木工程施工而言是具有前瞻性和預(yù)見性的，也就是說，可以對(duì)實(shí)際施工過程中的突發(fā)情況進(jìn)行預(yù)估從而避免，以免出現(xiàn)需要返工和整改的現(xiàn)象，影響工程進(jìn)度。但是虛擬施工僅憑一個(gè)軟件是無法完成的，需要組合各種軟件和平臺(tái)。

4.2 施工管理

4.2.1 施工控制

利用BIM技術(shù)全面、深入、精準(zhǔn)地構(gòu)建模型的時(shí)間參數(shù)和幾何參數(shù)，不僅能對(duì)整個(gè)土木工程施工進(jìn)行全局性的施工控制，還能對(duì)施工過程中的某個(gè)階段或節(jié)點(diǎn)起到局部施工控制的作用，因此，可以有效地優(yōu)化土木工程施工的操作流程和規(guī)范。

4.2.2 造價(jià)管理

對(duì)于如何利用BIM技術(shù)進(jìn)行造價(jià)成本核算的問題，目前來看有三種成本預(yù)算方法：①利用API實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的工程造價(jià)成本預(yù)算軟件和BIM技術(shù)的有效連接。②利用ODBC直接對(duì)BIM模型相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問。③利用BIM技術(shù)直接提取工程造價(jià)成本預(yù)算所需要的數(shù)據(jù)信息，然后利用Excel軟件導(dǎo)出。雖然當(dāng)前很多工程造價(jià)軟件都已經(jīng)發(fā)展的相對(duì)較成熟，而且操作難度低，使用也比較便捷，但是這些軟件對(duì)于BIM技術(shù)平臺(tái)而言，依舊是不能完全采用《建設(shè)工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范》，而且該清單計(jì)價(jià)規(guī)范也很難對(duì)建設(shè)工程使用的構(gòu)件及其他相關(guān)建筑材料的質(zhì)量進(jìn)行完整地分類，因此，將BIM技術(shù)的應(yīng)用推廣到建設(shè)工程造價(jià)質(zhì)量管理上，依然需要相關(guān)的工作人員緊密結(jié)合理論和實(shí)踐來展開更加深入的研究。

4.2.3 信息管理

利用BIM技術(shù)可以建立一個(gè)“建養(yǎng)一體化”的信息管理平臺(tái)。具體來說，利用BIM技術(shù)可以對(duì)土木工程施工過程中的溫度、結(jié)構(gòu)質(zhì)量、安全系數(shù)和施工誤差等信息進(jìn)行檢測(cè)；而對(duì)建筑工程養(yǎng)護(hù)管理而言，利用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程已經(jīng)存在或可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，這有助于提高建筑工程的使用壽命。

5 BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展趨勢(shì)

雖然BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用隨著時(shí)間的推移已經(jīng)呈現(xiàn)出成熟化的趨勢(shì)，但就目前的情況來看，仍然有一些功能在實(shí)際的應(yīng)用中表現(xiàn)出了不足，因此，還是要加以強(qiáng)化研究?？梢詮囊韵滤膫€(gè)方面進(jìn)行：首先，構(gòu)建完善的BIM標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)相關(guān)的政府部門目前正在加快編寫適應(yīng)我國(guó)建筑行業(yè)實(shí)際情況的BIM標(biāo)準(zhǔn)，以期使BIM技術(shù)的應(yīng)用得到規(guī)范和強(qiáng)化。其次，有效融合其他技術(shù)手段。信息技術(shù)之間是可以通過有效融合達(dá)到1+1>2的效果的，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該朝著這個(gè)反向努力，爭(zhēng)取形成全新的、能更好適應(yīng)甚至促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展的技術(shù)應(yīng)用。再者，建立完善的推廣和人才培養(yǎng)體系。讓更多的人了解到BIM技術(shù)，培養(yǎng)更多的BIM技術(shù)人才，是保障BIM技術(shù)發(fā)展的重要部分，這就要相關(guān)的職能部門要建立起完善的推廣和應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系。最后，優(yōu)化BIM軟件。BIM簡(jiǎn)單而言就是一種輔助軟件，隨著其在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，其具有的功能也應(yīng)該變得更具多元化，這就要相關(guān)的研發(fā)人員要不斷對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在土木工程施工中應(yīng)用BIM技術(shù)可以有效地對(duì)施工的成本、進(jìn)度、質(zhì)量等進(jìn)行控制，保證土木工程項(xiàng)目以最低的成本、最快的速度、最好的質(zhì)量竣工。由此可知，BIM技術(shù)對(duì)于土木工程施工領(lǐng)域具有十分重要的積極意義，因此，相關(guān)政府部門和單位對(duì)其的重視度和應(yīng)用研發(fā)只會(huì)越來越高，對(duì)此，本文就如何強(qiáng)化BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述，僅供參考。