BIM技術(shù)在土木工程施工中的運(yùn)用探究

趙強(qiáng)

摘要：近年來(lái)，社會(huì)進(jìn)步迅速發(fā)展的同時(shí)，在土木施工過(guò)程中合理應(yīng)用BIM技術(shù)，會(huì)大力推動(dòng)我國(guó)土木施工全面的發(fā)展，一方面BIM技術(shù)能夠有效的修改在施工過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題，另外，也會(huì)減少對(duì)于前期施工中設(shè)計(jì)圖紙的變更，從而節(jié)約了施工的周期，更大力的提高了施工質(zhì)量，隨著我國(guó)科技技術(shù)的成熟，在今后的土木建筑施工中，BIM技術(shù)應(yīng)用也會(huì)逐步得到擴(kuò)大和提高。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);土木工程施工;運(yùn)用探究

引言

為了保證施工效率，在土木工程中引入了光纖傳感技術(shù)。為了研究其實(shí)際應(yīng)用策略，相關(guān)人員應(yīng)通過(guò)各種管理手段提高對(duì)建模技術(shù)的理解和掌握，為土木工程施工管理提供有效的服務(wù)?；诠饫w光柵技術(shù)在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的研究還不夠深入，在土木工程報(bào)告中的應(yīng)用也較少。與以往光纖光柵技術(shù)的研究方向相比，光纖光柵技術(shù)主要集中在建筑工程領(lǐng)域，在其他土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用較少?？紤]到BIM在可視化、仿真和協(xié)同方面的優(yōu)勢(shì)，工程設(shè)計(jì)和施工信息管理是保證施工進(jìn)度的重要環(huán)節(jié)。在BIM建模中，不僅要考慮建筑的數(shù)字信息，還要考慮與項(xiàng)目相關(guān)的非幾何特征。因此，它將使環(huán)境生物標(biāo)記的集成和協(xié)作設(shè)計(jì)成為可能，并確保所有項(xiàng)目參與者在項(xiàng)目的不同階段共同工作。同時(shí)，利用建模技術(shù)建立工程信息模型，對(duì)于建模技術(shù)的推廣、工程項(xiàng)目的引進(jìn)和推廣，乃至土木工程建設(shè)的指導(dǎo)和優(yōu)化都具有重要意義。

1BIM的技術(shù)簡(jiǎn)介及特征分析

BIM技術(shù)又稱(chēng)建筑信息模型，能夠?qū)⒐こ添?xiàng)目設(shè)施的建成實(shí)體和功能通過(guò)數(shù)字化的形式展現(xiàn)出來(lái)。這也是BIM技術(shù)的第一層含義，數(shù)字表達(dá)。另外，它包含了項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工、項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)的全階段的過(guò)程，能夠通過(guò)對(duì)建筑設(shè)施全生命周期進(jìn)行信息處理，為工作人員的決策提供可靠的信息。再者，人們可以通過(guò)BIM進(jìn)行協(xié)同化作業(yè)，不同的利益相關(guān)方能夠?qū)ζ渲械男畔⑦M(jìn)行修改、查看或者插入，從另一個(gè)角度能夠看出，BIM還是一個(gè)共享的知識(shí)庫(kù)。在實(shí)際過(guò)程中，人們往往將BIM與傳統(tǒng)的CAD技術(shù)進(jìn)行比較，其實(shí)相較于傳統(tǒng)的CAD技術(shù)，BIM有著以下明顯的幾個(gè)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。首先，BIM具有可視化的特點(diǎn)。在進(jìn)行項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)等整個(gè)工作過(guò)程中，BIM技術(shù)能夠通過(guò)數(shù)字表達(dá)的形式將整個(gè)過(guò)程以三維立體實(shí)物的形式展現(xiàn)出來(lái)。另外在對(duì)這個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行溝通討論以及決策的時(shí)候，BIM技術(shù)能夠?qū)⑵渫耆梢暬?，人們通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)其進(jìn)行修改或者插入信息，那么展現(xiàn)出來(lái)的可視化模型就會(huì)隨之改變。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，BIM的工作過(guò)程和工作得到的結(jié)果相當(dāng)于建筑物體的實(shí)際的形狀再加上構(gòu)建的屬性信息，最后再加上決策者對(duì)它設(shè)定的的規(guī)則信息。另外一個(gè)特點(diǎn)就是協(xié)同的特點(diǎn)，有時(shí)候行業(yè)的項(xiàng)目信息會(huì)出現(xiàn)不兼容的現(xiàn)象，比如尺寸有誤差，梁柱位置不統(tǒng)一等等。出現(xiàn)這種情況的原因往往是因?yàn)楦鱾€(gè)專(zhuān)業(yè)顧問(wèn)之間沒(méi)有進(jìn)行良好的溝通，有時(shí)候各個(gè)單位之間因?yàn)閷?duì)接問(wèn)題有所沖突的時(shí)候，往往會(huì)需要召開(kāi)協(xié)調(diào)會(huì)議，進(jìn)行協(xié)調(diào)相配合的工作。但是弊端往往是問(wèn)題產(chǎn)生之后才能夠?qū)ふ医鉀Q的措施，導(dǎo)致效率下降。那么BIM技術(shù)可以通過(guò)在建筑建設(shè)前期對(duì)于各種出現(xiàn)接口問(wèn)題進(jìn)行處理，生成合理的解決方案，這樣能夠減少不合理的變更方案或者問(wèn)題變更方案的出現(xiàn)。

2優(yōu)化措施分析

2.1施工進(jìn)度管理的應(yīng)用

所謂進(jìn)度控制是計(jì)算整個(gè)項(xiàng)目所需時(shí)間或支持的合理方法，包括原材料采購(gòu)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論數(shù)據(jù)。對(duì)于民用建筑，特別是大型建筑，由于建設(shè)周期長(zhǎng)，工程調(diào)整和突發(fā)事件是不可避免的，所以需要調(diào)整建設(shè)周期并不是一個(gè)獨(dú)立的偶然現(xiàn)象。雖然在傳統(tǒng)的施工過(guò)程中，施工進(jìn)度也可以手工調(diào)整，但它往往耗費(fèi)大量的人工成本，存在隱患和誤區(qū)。在BIM技術(shù)的支持下，我們可以更好的對(duì)擬進(jìn)行改造項(xiàng)目的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查分析，根據(jù)施工模式制定更有針對(duì)性的調(diào)整方案，合理安排和開(kāi)發(fā)新的工作流程，使改造項(xiàng)目有序進(jìn)行。BIM技術(shù)只需要技術(shù)人員和計(jì)算機(jī)設(shè)備。此外，對(duì)于室外施工項(xiàng)目，除了項(xiàng)目本身的調(diào)整，包括氣候條件、設(shè)備條件、人員調(diào)整等問(wèn)題，正常施工也會(huì)有不同程度的負(fù)面影響，特別是在大型施工隊(duì)伍中，大量人員需要調(diào)整。當(dāng)需要大量的時(shí)間來(lái)報(bào)告和發(fā)布信息時(shí)，不僅耽誤了原有的施工進(jìn)度，而且施工人員也不接受調(diào)整指令，往往會(huì)導(dǎo)致固定建筑物的安全隱患和施工延誤，容易造成無(wú)法彌補(bǔ)的損失。BIM技術(shù)是基于良好的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有良好的可操作性。技術(shù)人員完成施工調(diào)整后，只有專(zhuān)業(yè)的監(jiān)理人員進(jìn)行維護(hù)，才能快速完成調(diào)整任務(wù)。施工隊(duì)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)渠道快速將新的工程量清單傳遞到施工圖上，從而更好的指導(dǎo)施工，避免不必要的溝通錯(cuò)誤和工程延誤。

2.2BIM技術(shù)在施工中的應(yīng)用方式

傳統(tǒng)的工程方法主要是在二維模式下設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)一個(gè)項(xiàng)目需要一個(gè)三維模型結(jié)構(gòu)來(lái)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，技術(shù)人員需要手動(dòng)將大腦中現(xiàn)有的二維圖形信息轉(zhuǎn)換成三維模型，然后使用相應(yīng)的三維建模軟件來(lái)設(shè)計(jì)模型。在傳統(tǒng)的項(xiàng)目實(shí)施中，三維模型直接在BIM模型下進(jìn)行設(shè)計(jì)，而在實(shí)際工程應(yīng)用中忽略了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)換模型。建筑工程圖紙信息非常豐富，包括建筑結(jié)構(gòu)、水電、消防等施工信息，所以有很多工作要做。在實(shí)踐中，工人們常常把大量的圖紙信息分包出去。但也存在一些問(wèn)題，首先，這些畫(huà)被分成不同的類(lèi)別。專(zhuān)業(yè)分包商之間沒(méi)有一定的溝通，很難順利完成相應(yīng)的項(xiàng)目任務(wù)。其次，當(dāng)項(xiàng)目規(guī)模較大時(shí)，分包的數(shù)量會(huì)越來(lái)越多，專(zhuān)業(yè)分工也會(huì)越來(lái)越細(xì)化。因此，從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)看，傳統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)分包工作具有工作量大、效率低、易受攻擊、易出錯(cuò)等特點(diǎn)。在BIM模型中，BIM技術(shù)可以創(chuàng)建一個(gè)中心模型文檔，專(zhuān)門(mén)的分包商可以直接訪(fǎng)問(wèn)該文檔，以確保工程采購(gòu)環(huán)境。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，專(zhuān)業(yè)分包商也可以直接與相關(guān)單位溝通解決問(wèn)題。BIM技術(shù)還可以與項(xiàng)目的其他方面相結(jié)合，適用性強(qiáng)，應(yīng)用市場(chǎng)廣，前景廣闊。BIM豐富了傳統(tǒng)的工程工作模式，有效提高了項(xiàng)目實(shí)施的效率和質(zhì)量，解決了傳統(tǒng)工作模式下無(wú)法解決的技術(shù)問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用，可以明顯改善對(duì)于施工過(guò)程中的施工成本控制、施工進(jìn)度，而且施工管理方面也得到了有效加強(qiáng)，從而能夠提高施工工程中的質(zhì)量。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)將會(huì)在我國(guó)建筑業(yè)原有基礎(chǔ)上，得到更大幅度的提高。建筑業(yè)的前景的廣闊，也會(huì)因?yàn)锽IM技術(shù)的普及應(yīng)用得到更為廣泛的增強(qiáng)。

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（作者單位：中建二局裝飾工程有限公司北方分公司）