BIM技術(shù)在土木工程施工中的應用分析

劉漢卿

摘 要 BIM技術(shù)本身具有許多優(yōu)點，包括可視性、仿真性、優(yōu)化性、協(xié)同性等。具體的施工方案可以顯示三維圖像，為整個工程提供逼真的模擬，實質(zhì)上可以進一步優(yōu)化管理，減少施工中的失誤，加快施工進度給工程的另一方帶來了巨大的經(jīng)濟效益。本文首先介紹了BIM技術(shù)的特點，其次闡述了BIM技術(shù)的可視化應用，總結(jié)了BIM技術(shù)在土木工程施工中的研究與應用，包括BIM技術(shù)在三維幾何建模、虛擬施工、成本管理等方面的應用。在此基礎(chǔ)上，文章提出了BIM未來可能的應用領(lǐng)域和發(fā)展方向及良好的發(fā)展前景，為當前學者提供了一定的理論參考。

關(guān)鍵詞 BIM技術(shù);土木工程;施工;應用

1BIM技術(shù)特點

1.1 可視化

在傳統(tǒng)的建筑行業(yè)中，拿到施工圖紙之后，都會對建筑模型加以想象，對于一般簡單的東西這種方式未嘗不可，但是隨著我國建筑業(yè)的進步，各種建筑物的層之不窮，原來的方式也已經(jīng)跟不上現(xiàn)在的建筑節(jié)奏，所以需要在原有基礎(chǔ)上，使建筑物更形象地體現(xiàn)出“所見所得”，BIM技術(shù)可以建立整個工程三維模型，并且可以根據(jù)電腦技術(shù)展示出來，方便了施工人員對于實物的了解，也便于工作中的溝通和交流，從而大大縮短了施工周期。

1.2 模擬性

BIM技術(shù)可以對實際物體中進行模擬實驗，借助4D管理系統(tǒng)對各個施工環(huán)節(jié)都可以進行模擬操作，既有效的控制工程造價、工程進度、三維畫面模擬，也能達到科學合理地進行施工管理的目的。

1.3 協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)在土木工程建設(shè)后期具有良好的協(xié)調(diào)性，既能協(xié)調(diào)管理單位和施工單位之間的工期，又能避免因為溝通不實而引發(fā)的各種問題。例如在土木工程建設(shè)中，對于墻壁中閥門的布置問題上，因為在土木工程上施工圖紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的，真正施工過程中，可能在布置管線時正好在此處有結(jié)構(gòu)設(shè)計的管道等構(gòu)件在此對管線的布置進行妨礙，這種就是施工中常遇到的碰撞問題，而BIM技術(shù)能夠合理解決類似于這些的碰撞問題。它具有良好的協(xié)調(diào)性能，能夠方便于對傳統(tǒng)土木工程建筑中的改裝，也能規(guī)避因為施工過程中因溝通不及時而出現(xiàn)的各種問題[1]。

2BIM技術(shù)在土木工程施工中的應用

2.1 BIM技術(shù)以及在施工階段的可視化應用

在土木工程專業(yè)中，它作為一種輔助技術(shù)，具有能夠提高施工的效率，降低預算的成本等優(yōu)點，具有很高的實用價值。土木工程引入 BIM 技術(shù)以后，不僅在工程上有所幫助，而且對于設(shè)計師的識圖能力，繪圖能力以及實現(xiàn)自我價值的創(chuàng)新，都有益處。

（1）? 三維幾何建模

現(xiàn)今時代的建筑物結(jié)構(gòu)十分復雜，造型非常別致，這不僅增加了施工的難度，又提高了施工的成本。為了高效解決這項施工難題，可以在實行工程之前，利用 BIM 技術(shù)中的三維幾何建模，對建筑物進行全方位、多角度的模擬建設(shè)，這項技術(shù)可以直觀地把施工過程中的難點、重點進行剖析，準確地為實際施工提供了可貴的參考。

（2）虛擬施工

運用 BIM 技術(shù)，可以在計算機上完成三維幾何建模，通過運用設(shè)置時間參數(shù)，以動態(tài)的形式，把施工的全過程直觀地體現(xiàn)出來，從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)上的虛擬施工。在進行虛擬施工的過程中，需要與Revit平臺共同組合協(xié)作。

2.2 施工進度管理的應用

所謂進度控制是計算整個項目所需時間或支持的合理方法，包括原材料采購和風險評估的理論數(shù)據(jù)。對于民用建筑，特別是大型建筑，由于建設(shè)周期長，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)周期并不是一個獨立的偶然現(xiàn)象。雖然在傳統(tǒng)的施工過程中，施工進度也可以手工調(diào)整，但它往往耗費大量的人工成本，存在隱患和誤區(qū)。在BIM技術(shù)的支持下，我們可以更好地對擬進行改造項目的關(guān)鍵點和難點進行調(diào)查分析，根據(jù)施工模式制定更有針對性的調(diào)整方案，合理安排和開發(fā)新的工作流程，使改造項目有序進行。BIM技術(shù)只需要技術(shù)人員和計算機設(shè)備。此外，對于室外施工項目，除了項目本身的調(diào)整，包括氣候條件、設(shè)備條件、人員調(diào)整等問題，正常施工也會有不同程度的負面影響，特別是在大型施工隊伍中，大量人員需要調(diào)整。當需要大量的時間來報告和發(fā)布信息時，不僅耽誤了原有的施工進度，而且施工人員也不接受調(diào)整指令，往往會導致固定建筑物的安全隱患和施工延誤，容易造成無法彌補的損失。BIM技術(shù)是基于良好的計算機網(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，只有專業(yè)的監(jiān)理人員進行維護，才能快速完成調(diào)整任務(wù)。

2.3 施工成本管理

對于傳統(tǒng)的土木工程來說，施工成本管理是一項較為煩瑣的技術(shù)工作，因為它包含的項目之多，涉及的費用之廣都大大超出了我們的想象。例如，施工人員的工資、建筑所需要的原材料、運輸方面的設(shè)備、水電費等等，最為關(guān)鍵的，這些施工成本和土木工程中的效益是息息相關(guān)的，一旦得不到改善，將會大大縮小了工程的運營效益。而現(xiàn)在施工成本管理中，運用到BIM技術(shù)，可以切實落實好對于成本管理的控制，從而使管理人員的管理難度得到有效改善。在土木工程施工過程中，運用BIM技術(shù)可以有效規(guī)避傳統(tǒng)土木工程中對于材料和資源浪費問題，利用BIM模擬技術(shù)，也可以規(guī)避掉在日常管理中出現(xiàn)的一些人力疏漏，使土木工程中傳統(tǒng)施工成本過大的因素得到顯著改善[2]。

2.4 施工質(zhì)量管理

施工質(zhì)量是整個工程的關(guān)鍵，所以保證施工質(zhì)量是土木工程中的重要任務(wù)，而影響施工質(zhì)量的不外乎就幾個因素，人員配置、施工方法、管理方式、機械設(shè)備及材料等等。將BIM 技術(shù)合理運用到土木中去，一方面可以幫助施工過程中建立瀏覽和輸入模型，另一方面也能夠加強對于工程實際情況修改方式，用戶打客戶端后邊可以了解新的內(nèi)容，可以對于施工質(zhì)量起到監(jiān)督防護作用。

3結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)在土木工程施工中的應用，可以明顯改善對于施工過程中的施工成本控制、施工進度，而且施工管理方面也得到了有效加強，從而能夠提高施工工程中的質(zhì)量。隨著我國科學技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)將會在我國建筑業(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，也會因為 BIM 技術(shù)的普及應用得到更為廣泛的增強。

參考文獻

[1] 鄧春瑤，叢學森.BIM技術(shù)在土木工程施工管理中的應用研究[J].科技經(jīng)濟導刊，2019，27（35）：17-18.

[2] 林啟航.BIM技術(shù)在土木工程中的應用[J].住宅與房地產(chǎn)，2019 （33）：141.