分析BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用

吳少遠(yuǎn)

（廣西同道建設(shè)工程有限公司 廣西柳州 545000）

近年來，各地區(qū)積極鼓勵采用BIM技術(shù)，輔助工程設(shè)計和施工管理等工作。我國建筑領(lǐng)域引入BIM技術(shù)的時間較短，關(guān)于此技術(shù)的應(yīng)用價值飽受質(zhì)疑，經(jīng)過技術(shù)的不斷完善，以及工程實踐的檢驗，能夠證明此技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用價值，正在掀起技術(shù)變革，推動建筑領(lǐng)域發(fā)展。

1 BIM技術(shù)的特點分析

根據(jù)土木工程實踐總結(jié)，BIM技術(shù)的應(yīng)用，展現(xiàn)了技術(shù)優(yōu)勢。具體如下：①可視化。首先，施工周期設(shè)計和規(guī)劃以及施工等環(huán)節(jié)實現(xiàn)了可視化；其次，設(shè)計意圖可視化；最后，施工時間以及空間檢查實現(xiàn)可視化。②可出圖性。不同于傳統(tǒng)建筑施工設(shè)計，基于BIM技術(shù)的施工設(shè)計，實現(xiàn)了數(shù)字化建造出土；圖紙和工程量化報表實現(xiàn)了自動化出圖等。③協(xié)調(diào)性。通過協(xié)同設(shè)計，有效避免施工和采購等階段的方法變更。施工作業(yè)中共享工程信息，協(xié)調(diào)參建各方力量，保障了施工作業(yè)高效完成。④優(yōu)化性。通過仿真模擬分析，對工程進(jìn)度和生產(chǎn)情況進(jìn)行分析，進(jìn)而排查施工和管理漏洞，實現(xiàn)高水平優(yōu)化，確保作業(yè)的質(zhì)量。

2 BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用實例

2.1 案例概述

以某高層建筑工程為例，建筑基本情況如表1所示。結(jié)合此工程的特點，分析BIM技術(shù)在施工環(huán)節(jié)的應(yīng)用，分析技術(shù)的應(yīng)用方向。

表1 建筑基本情況

2.2 模擬施工

工程施工環(huán)節(jié)，引入BIM技術(shù)手段，進(jìn)行施工模擬，主要是利用BIM技術(shù)進(jìn)行3D建模，根據(jù)工程數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，使得3D模型能夠反映出工程的具體情況，增強(qiáng)了施工作業(yè)問題的可預(yù)見性以及前瞻性。利用Revit以及Project軟件，搭建基于3D模型的4D體系，為工程施工進(jìn)度和安全以及質(zhì)量控制，提供有力的支持與保障。

2.3 現(xiàn)場布置與技術(shù)交底

土木工程作業(yè)中，現(xiàn)場的布置和技術(shù)的應(yīng)用效果，直接影響著施工的安全性與質(zhì)量。采用BIM技術(shù)手段，進(jìn)行建筑場地布置的可視化模擬，根據(jù)工程施工實際需求，比如材料與機(jī)械設(shè)備等，為其進(jìn)行布置分布，以可視化形式展現(xiàn)，指導(dǎo)作業(yè)現(xiàn)場的施工組織與布置工作開展，確保工程施工有序開展，提高組織效率。傳統(tǒng)土木工程施工技術(shù)交底，采用的是二維圖紙，應(yīng)用BIM技術(shù)后，支持三維技術(shù)交底，切實提高了交底的水平與質(zhì)量。利用BIM形成的三維圖紙，人員能夠清晰掌握機(jī)電安裝工藝和其他部分的工藝，最大程度上保障技術(shù)人員掌握技術(shù)要點，把關(guān)工程施工的質(zhì)量。技術(shù)人員通過PAD裝置，可調(diào)取工程作業(yè)位置的相關(guān)信息，比如三維施工圖以及動畫模擬視頻等，通過現(xiàn)場講解分析，使得工程人員掌握作業(yè)工具以及材料型號等要求，促使工程施工作業(yè)效率得到提高，確保工程施工的質(zhì)量。

2.4 項目管理

2.4.1 工程安全管理

工程施工環(huán)節(jié)，BIM技術(shù)的應(yīng)用，更多體現(xiàn)在項目管理方面。在生產(chǎn)安全方面，采取的工藝具有復(fù)雜性，現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境比較惡劣，布置了大量的機(jī)械設(shè)備，增加了工程的安全風(fēng)險，極易引發(fā)安全隱患，給現(xiàn)場的人員造成安全威脅。利用BIM平臺，運行動態(tài)化監(jiān)測系統(tǒng)，能夠進(jìn)行安全隱患分析，提出預(yù)防和控制措施，確保工程安全管理到位。具體來說，結(jié)構(gòu)施工作業(yè)環(huán)節(jié)，在前期結(jié)構(gòu)搭建數(shù)據(jù)信息輸入系統(tǒng)后，進(jìn)入正式操作環(huán)節(jié)，此時后臺可以利用設(shè)置在裝置的監(jiān)控設(shè)備或者傳感器等，進(jìn)行安全生產(chǎn)狀態(tài)分析，判斷結(jié)構(gòu)施工是否存在安全風(fēng)險，提示施工人員進(jìn)行處理，以免發(fā)生斷裂或者塌陷事故，引發(fā)安全事故。完成隱患處理后，利用BIM技術(shù)進(jìn)行再次核查檢查，當(dāng)達(dá)到安全生產(chǎn)作業(yè)后，再組織施工作業(yè)。

2.4.2 工程質(zhì)量管控

BIM軟件的很多功能，都是基于提高工程質(zhì)量水平開發(fā)的，此技術(shù)的應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)土木工程質(zhì)量管理模式，促使工程建設(shè)質(zhì)量水平得到提高。落實土木工程管控措施時，創(chuàng)新應(yīng)用BIM技術(shù)，可保障工程建設(shè)的質(zhì)量。整個工程質(zhì)量管控全過程，采用BIM軟件，能夠擴(kuò)大質(zhì)量管理覆蓋面[1]。例如，施工方案設(shè)計環(huán)節(jié)，通過施工模擬分析，對方案進(jìn)行優(yōu)化，減少施工變更的產(chǎn)生。利用虛擬操作的方式，使得施工作業(yè)人員能夠掌握設(shè)計意圖以及技術(shù)要點，保障技術(shù)高質(zhì)量運用。施工作業(yè)現(xiàn)場的管理人員，依托監(jiān)控系統(tǒng)，對施工生產(chǎn)實施監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作或者其他問題，高效處理質(zhì)量問題。

2.4.3 施工成本管理

工程施工管理的落實，成本管理為主要內(nèi)容。采用BIM技術(shù)，圍繞材料和機(jī)械以及人力資源等要素，通過優(yōu)化施工組織設(shè)計，提高工程作業(yè)的效率，減少施工問題的發(fā)生，有助于成本的控制。項目管理人員利用BIM技術(shù)手段，根據(jù)項目初期成本估算以及預(yù)算管理方案，搭建符合工程實際情況的管理數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對資金與成本變化的在線動態(tài)化追蹤，實時掌握成本變化，進(jìn)而調(diào)整工程計劃[2]。系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)定的成本目標(biāo)，對實際成本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，若發(fā)現(xiàn)成本異常，則能夠發(fā)布預(yù)警，實現(xiàn)對資金問題的有效處理，通過全過程跟蹤，保障成本管理工作落實到位。成本管理實踐中，BIM技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化了成本預(yù)算與核算工作，增強(qiáng)了核算結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時提高了工程效益。材料費用占據(jù)土木工程成本的比例較大，利用BIM技術(shù)，通過前期精準(zhǔn)計算工程量，能夠獲得材料投入方案，為土木工程施工環(huán)節(jié)的限額領(lǐng)料制度實施，提供技術(shù)支持與保障，減少材料資源浪費，降低工程施工成本。

3 BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用策略

3.1 加大基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)

BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用，需要相應(yīng)的軟硬件設(shè)施支持，為了切實發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢和價值，加大基礎(chǔ)設(shè)施的投入力度，結(jié)合企業(yè)工程項目的特點，開發(fā)BIM軟件功能，實現(xiàn)技術(shù)和工程項目的高效融合，為工程施工設(shè)計和管理等工作的開展，提供有力的支持與保障[3]。這需要管理者充分認(rèn)識到BIM技術(shù)的應(yīng)用價值，注重推廣應(yīng)用此技術(shù)，為工程施工提供有力的支持與保障。

3.2 培養(yǎng)人員的BIM技術(shù)技能

BIM技術(shù)在土木工程中的有效應(yīng)用，要注重人員技能的培養(yǎng)。一方面，企業(yè)要結(jié)合BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用情況，加大內(nèi)部人才的培養(yǎng)，掌握此項技術(shù)，為各類工程項目的開展，提供BIM技術(shù)支持。引入BIM專業(yè)人才，提高技術(shù)隊伍的素質(zhì)水平[4]。另一方面，結(jié)合工程施工實際，對涉及BIM技術(shù)的崗位人員，進(jìn)行技能培訓(xùn)，使其能夠掌握如何高效運用BIM技術(shù)的方法，發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢和價值，輔助工程施工管理工作的開展。

3.3 推廣應(yīng)用BIM技術(shù)

根據(jù)當(dāng)前的工程實踐分析，BIM技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)揮著重要的作用，技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。從最初的工程設(shè)計，已經(jīng)逐步發(fā)展到工程設(shè)計到施工全過程，很多工作的開展，均可以運用BIM軟件或者數(shù)據(jù)信息等，輔助工作高質(zhì)量落實，確保工程管理工作落實到位，實現(xiàn)項目效益目標(biāo)[5]。

4 結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用，為安全管理和質(zhì)量管理等工作，提供了支持與保障。實踐中為積極發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢和價值，要注重加大技術(shù)的研究，培養(yǎng)專業(yè)的人才，提高管理者利用BIM的能力水平，使得技術(shù)的價值得到發(fā)揮。