BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用研究

農(nóng)鵬

摘? ? 要：BIM技術(shù)是建筑信息模型技術(shù)，是利用信息技術(shù)將建筑工程各個(gè)階段的相關(guān)信息整合為數(shù)據(jù)化、信息化的模型，根據(jù)該模型開(kāi)展項(xiàng)目設(shè)計(jì)與項(xiàng)目管理的過(guò)程或技術(shù)。建筑工程管理信息模型中不僅包括建筑構(gòu)件的幾何信息，還含有建筑的專業(yè)屬性和某些非構(gòu)件物象的狀態(tài)信息。工程師可借助該模型推算建筑數(shù)據(jù)和查看施工動(dòng)態(tài)。就我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀而言，BIM技術(shù)仍處于深度研究階段，但隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)會(huì)逐漸成為建筑施工管理的技術(shù)核心。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);土木工程;施工領(lǐng)域

1? 引言

由于BIM技術(shù)的不斷推行與應(yīng)用，建筑行業(yè)在科技方面取得了很大進(jìn)步。在工程項(xiàng)目施工中運(yùn)用BIM技術(shù)，不但可以極大地提升項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和效率，而且能夠大幅度地提升項(xiàng)目施工部門的科學(xué)決策以及管理水平，從而保證了工程項(xiàng)目施工過(guò)程中的質(zhì)量。對(duì)于工程項(xiàng)目的投資方而言，BIM技術(shù)的應(yīng)用，能使施工的效率得到提高，縮短工程施工的工期，降低對(duì)工程項(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn);對(duì)于項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)而言，BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以提高設(shè)計(jì)圖紙的整體質(zhì)量;對(duì)于項(xiàng)目工程后期的維護(hù)而言，BIM技術(shù)的應(yīng)用，大大地提高了項(xiàng)目工程后期管理的水平。由此可見(jiàn)，BIM技術(shù)在項(xiàng)目工程施工中的應(yīng)用是我國(guó)建筑行業(yè)應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

2? BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工中的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1? 可視化

BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)“所見(jiàn)即所得”的施工效果，BIM技術(shù)可以將工程施工設(shè)計(jì)的平面圖形轉(zhuǎn)化為三維圖形，使工程的造型、線條等變得更加清晰明了;也能夠?qū)⒐こ添?xiàng)目施工過(guò)程中的各種安裝排布等以三維形式呈現(xiàn)出來(lái)，有利于對(duì)不合格或者不滿意的地方進(jìn)行及時(shí)的修改，能夠有效地減少很多不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2? 可統(tǒng)籌性

BIM技術(shù)可以精準(zhǔn)地對(duì)工程項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)算，彌補(bǔ)傳統(tǒng)的施工技術(shù)在算量方面的不足，能夠?qū)こ棠Ｐ椭械南嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的提取，使施工相關(guān)人員能夠?qū)κ┕げ牧线M(jìn)行有效的控制。

2.3? 可協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工中的應(yīng)用，能夠使工程項(xiàng)目的流程得到協(xié)調(diào)，從而減少設(shè)計(jì)方案中的不合理部分，大大縮短了工程項(xiàng)目施工過(guò)程中的不必要時(shí)問(wèn)，從而使工程項(xiàng)目施工的效率得到大幅度提升。

2.4? 自動(dòng)糾錯(cuò)功能

BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工中的應(yīng)用，能夠在工程流程上建立一個(gè)設(shè)計(jì)邏輯，可以有效地消除設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙有一個(gè)深化的設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)中的管線布置得到優(yōu)化，明確地體現(xiàn)出施工的順序等，有效地減少施工過(guò)程中的損失。

在建筑施工及安全管理過(guò)程中運(yùn)用BIM技術(shù)，可以利用三維的立體效果以發(fā)現(xiàn)工程在設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的漏洞、問(wèn)題，及時(shí)比損，解決問(wèn)題，還可以提供一套更加高效、合理的管理方案。在建筑工程管理中應(yīng)用BIM技術(shù)，就可以提前發(fā)現(xiàn)在實(shí)際施工過(guò)程中很可能發(fā)生碰撞的地方，通過(guò)自動(dòng)總結(jié)的方式總結(jié)出綜合報(bào)告。工作人員可以根據(jù)這個(gè)綜合報(bào)告進(jìn)一步完善工程的設(shè)計(jì)方案，也可以有效縮短工期。并且，這一步驟有效減少了施工返工的現(xiàn)象，真正提高了施工的工作效率。

3? 土木工程施工中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1? BIM技術(shù)在施工準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

在施工準(zhǔn)備階段，施工方在合同簽訂后需要對(duì)項(xiàng)目施工進(jìn)行合理安排，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建科學(xué)的施工管理體系。精細(xì)化、合理化的施工組織是建筑施工企業(yè)完成施工任務(wù)的基礎(chǔ)要素。在根據(jù)甲方要求組織施工的基礎(chǔ)上，施工企業(yè)需要對(duì)各部門間的配合協(xié)作與各方面的管理工作進(jìn)行關(guān)注。在施工準(zhǔn)備階段，BIM技術(shù)使得施工方根據(jù)工程情況對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整。

3.2? BIM技術(shù)在物料質(zhì)量中的應(yīng)用

在建筑工程施工過(guò)程中建材的選擇是很重要的一部分，施工中使用的建材數(shù)量及種類都非常多，而且有很多材料需要在施工現(xiàn)場(chǎng)二次加工才能使用。因此，一般的情況下，都需要在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)留空間來(lái)進(jìn)行二次加工。因此，建材能否被及時(shí)地運(yùn)送到施工的現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)施工過(guò)程來(lái)說(shuō)非常重要，決定著工程能否如期完工。這就需要應(yīng)用BIM技術(shù)管理整體工程。在投入使用BIM技術(shù)之前，施工現(xiàn)場(chǎng)一般是用無(wú)線射頻進(jìn)行電子標(biāo)簽的操作，材料方法則需要時(shí)時(shí)監(jiān)控確保不會(huì)出現(xiàn)缺少材料的情況，但是這種方法存在著較大的局限性，即無(wú)法統(tǒng)一地儲(chǔ)存大量數(shù)據(jù)。利用BIM技術(shù)能夠徹底解決這類難題，技術(shù)人員可以通過(guò)使用互聯(lián)網(wǎng)儲(chǔ)存大量數(shù)據(jù)，并能夠快速地查找到所需要的信息。另外，施工現(xiàn)場(chǎng)的材料存放工作也很關(guān)鍵，在堆放材料的地方進(jìn)行防火處理，以此保證材料不會(huì)出現(xiàn)意外。

3.3? 三維碰撞

在工程施工之前，設(shè)計(jì)人員就會(huì)設(shè)計(jì)管線的位置、布局等，避免管線發(fā)生結(jié)構(gòu)碰撞的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的施工過(guò)程中使用到的是二維的設(shè)計(jì)圖紙，二維的圖紙呈現(xiàn)出的就是二維的視覺(jué)效果，沒(méi)有更為立體的展示，所以實(shí)際的管線布置就會(huì)發(fā)生與圖紙不符合甚至出現(xiàn)沖突的事件。因此，應(yīng)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)結(jié)合BIM技術(shù)，改進(jìn)二維圖紙不夠立體的問(wèn)題，將平面的圖紙可視化，從而有利于設(shè)計(jì)人員優(yōu)化圖紙，使設(shè)計(jì)避免出現(xiàn)管線碰撞情況。在不斷改進(jìn)施工方案時(shí)，把3D技術(shù)也應(yīng)用到模擬施工中，以此規(guī)避不合理設(shè)計(jì)，提高施工的質(zhì)量。

3.4? 4D模擬施工

建筑工程的難度系數(shù)較高，而且現(xiàn)階段建筑的規(guī)模也越來(lái)越大，給施工管理帶來(lái)了很大的難度。建筑工程每個(gè)環(huán)節(jié)都是按照設(shè)計(jì)圖紙來(lái)進(jìn)行的，因?yàn)槊康拦ば蚨辑h(huán)環(huán)相扣，無(wú)法分離。如果有任何一個(gè)小步驟出現(xiàn)了問(wèn)題，就很有可能導(dǎo)致整個(gè)工程都需要返工，返工會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和金錢，嚴(yán)重的是會(huì)導(dǎo)致工程的質(zhì)量有所下降。應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行4D模擬，通過(guò)立體的展示能使工作人員更簡(jiǎn)明地了解施工的具體步驟及操作流程。

3.5? 施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用

施工進(jìn)度管理是工程施工管理中的重要環(huán)節(jié)，是由施工單位相關(guān)人員根據(jù)工程目標(biāo)進(jìn)行施工進(jìn)度編制，并按照進(jìn)度計(jì)劃實(shí)行管理的過(guò)程。BIM技術(shù)應(yīng)用于施工進(jìn)行管理，管理人員可以在工程施工進(jìn)度的基礎(chǔ)上，對(duì)施工進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行比較，在發(fā)現(xiàn)偏差后及時(shí)采取合理化的應(yīng)對(duì)措施，以確保項(xiàng)目施工完成。管理人員在施工進(jìn)度管理工作開(kāi)展中，需要收集大量的數(shù)據(jù)信息。在以往的工程施工進(jìn)度管理中，管理人員可能會(huì)在施工進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度比較中出現(xiàn)一些差錯(cuò)。基于BIM技術(shù)的進(jìn)度管理模式使得管理人員可利用信息技術(shù)收集進(jìn)度信息，并在對(duì)施工進(jìn)度與施工過(guò)程模擬的基礎(chǔ)上，預(yù)判工程施工中可能存在的問(wèn)題，制定出針對(duì)性的解決措施。

4? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)以其集成性、系統(tǒng)性以及共享性等特點(diǎn)在實(shí)際施工應(yīng)用中發(fā)揮著巨大優(yōu)勢(shì)，不僅能以3D的形式呈現(xiàn)出建筑外形，還能夠?qū)こ淌┕さ恼w過(guò)程與局部細(xì)節(jié)進(jìn)行模擬，便于設(shè)計(jì)人員與施工人員熟悉施工環(huán)境、強(qiáng)化進(jìn)度控制與造價(jià)管理，從而避免不必要的修正與返工，節(jié)約施工中的時(shí)間成本、人力成本與經(jīng)濟(jì)成本，在未來(lái)的發(fā)展中，可以強(qiáng)化BIM技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建以及該技術(shù)與其他技術(shù)的配合，使BIM技術(shù)不斷完善與優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李陽(yáng).BIM應(yīng)用技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的進(jìn)展淺析[J].北京印刷學(xué)院學(xué)報(bào)，2019（5）：107～110.

[2] 朱爭(zhēng)光.智能制造背景下BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（50）：16～17.

[3] 李鵬博.淺談BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用[J].廣東蠶業(yè)，2018（5）：31.

[4] 陳春燕.BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用探究[J].價(jià)值工程，2016（35）：39～40.