淺析BIM 技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用

（白城師范學(xué)院，吉林 白城 137000）

引言

BIM 技術(shù)的使用在土木工程的具體實(shí)施和管理中起著非常重要的作用。它是在進(jìn)行整個建筑的設(shè)計、監(jiān)視和管理之前，對項(xiàng)目計劃進(jìn)行徹底檢查和評估的重要方法，影響著后續(xù)項(xiàng)目的完成。當(dāng)然，要想最后有一個理想的結(jié)果，還需要操作人員更加熟悉地掌握這項(xiàng)技能。

一、BIM 技術(shù)特點(diǎn)

在cad 設(shè)計時代，人們通過繪制不同的視圖來表達(dá)建筑。在BIM 設(shè)計時代，基于相同的模型很容易得到自己想要的設(shè)計，大大縮短了設(shè)計時間。即使設(shè)計改變了，我們也只需要改變模型中相應(yīng)的組件，而不是逐個地改變每個計劃。本設(shè)計并沒有完全放棄之前的設(shè)計過程，但仍然需要做一些原創(chuàng)的工作，如虛擬現(xiàn)實(shí)做結(jié)構(gòu)計算。但是使用BIM 更容易得到一個統(tǒng)一的模型。通過引入相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計算和工程計算軟件，可以得到各項(xiàng)指標(biāo)，并對運(yùn)輸模型進(jìn)行改進(jìn)。傳統(tǒng)的送紙方式迫使收件人根據(jù)軟件需求在下一步導(dǎo)入數(shù)據(jù)。當(dāng)產(chǎn)品被重復(fù)使用時，錯誤是不可避免的。生物打印技術(shù)是減少打印誤差和避免不必要損失的有效方法。

二、BIM 技術(shù)在土木工程行業(yè)應(yīng)用的重要性

在沒有BIM 技術(shù)的時候，土木工程施工的具體操作流程都是依靠土木工程設(shè)計人員專門制作網(wǎng)絡(luò)計劃的模式進(jìn)行設(shè)計。但是隨著信息技術(shù)和土木工程的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)計劃已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人們對于土木工程的認(rèn)識，現(xiàn)實(shí)中遇到的突發(fā)情況，也不能在網(wǎng)絡(luò)上表示出來，工程人員也不能對可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行準(zhǔn)確的評估，土木工程的很多細(xì)節(jié)都不能及時調(diào)整，有很多設(shè)計不合理的地方也不能及時反饋給工程設(shè)計者，導(dǎo)致現(xiàn)場施工人員即使發(fā)現(xiàn)問題，也不能及時進(jìn)行調(diào)整。自從BIM 技術(shù)出現(xiàn)以后，BIM 技術(shù)可以有效地解決土木工程建設(shè)過程中時間和空間遇到的所有問題，并根據(jù)數(shù)據(jù)模型展現(xiàn)出來，把建設(shè)目標(biāo)動態(tài)化，也可以隨時改變工程參數(shù)，管理人員也可以對工程的每個流程進(jìn)行有效監(jiān)督和管理，進(jìn)而保證工程施工順利進(jìn)行，保證工程質(zhì)量。

三、BIM 技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

（一）3D 建模領(lǐng)域

BIM 技術(shù)運(yùn)用到3D 建模過程中，主要體現(xiàn)在構(gòu)建施工模型。利用BIM 技術(shù)可以使該模型更加接近真實(shí)構(gòu)件，同時為后期工作打下良好基礎(chǔ)。在3D 建模過程中最經(jīng)常運(yùn)用到的就是BIM 圖元組件。利用該組件可以充分實(shí)現(xiàn)自由編輯模型的目的。在實(shí)際運(yùn)用過程中，用戶根據(jù)實(shí)際情況開展設(shè)計和選擇，主要是通過數(shù)量、大小、材質(zhì)、排列組合等方面完成。值得注意的是，BIM 建模過程中有些族文件并不能實(shí)施IFC 模式編碼，如果IFCW 文件直接通過BIM 模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，很可能會丟失一些數(shù)據(jù)。針對于這些問題，用戶可以通過更換族問題，從而利用ITC 表碼構(gòu)建的族文件來完成后期編輯工作。應(yīng)用SolibriModelChecker軟件可以完成系統(tǒng)篩選族文件。從而可以充分滿足族文件的編輯需求。當(dāng)前，隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑物外形結(jié)構(gòu)逐漸多樣化，很大程度上增加了土木工程施工難度。在3D 建模過程中通過BIM 技術(shù)可以真實(shí)的呈現(xiàn)出建筑外形，為后期施工建設(shè)提供有效的數(shù)據(jù)參考。在有些建筑外形呈現(xiàn)喇叭形狀，其土木工程施工過程中開展3D 建模主要是運(yùn)用BIM 技術(shù)中的Revit 軟件的概念體量。應(yīng)用3D 模型可以詳細(xì)了解標(biāo)高筒體的大小以及標(biāo)準(zhǔn)尺寸。為后續(xù)的模板支模設(shè)計工作提供了一定的數(shù)據(jù)支持。并且，應(yīng)用BIM 技術(shù)具備的優(yōu)勢可以解決該造型建筑在開展螺旋樓梯設(shè)計以及安裝施工過程中遇到的問題。還可以及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案和設(shè)計圖紙中可能存在的缺陷問題。

（二）BIM 技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目中質(zhì)量管理的應(yīng)用

采用BIM 技術(shù)，可以從以下幾點(diǎn)考慮。首先，通過使用BIM 技術(shù)模型，可以將建筑中所用到的材料、機(jī)器設(shè)備等進(jìn)行標(biāo)注，從而可以全面的了解施工項(xiàng)目，分析材料的種類、質(zhì)量和數(shù)量。項(xiàng)目管理人員通過對信息的實(shí)施監(jiān)控，對工程項(xiàng)目的質(zhì)量做好嚴(yán)格的把控，從而使建筑的施工質(zhì)量得到保障。其次，當(dāng)模型中的數(shù)據(jù)與實(shí)際有偏差時，采用BIM 技術(shù)可以更好的解決這種問題。原來的設(shè)計模型中，當(dāng)建設(shè)的項(xiàng)目質(zhì)量管理體系被客觀因素所影響時，項(xiàng)目的建筑質(zhì)量就會受到很大的影響同時施工工期會被延誤，采用BIM 技術(shù)可以科學(xué)合理的解決這一問題。所以，BIM 技術(shù)在土木工程質(zhì)量管理中的廣泛應(yīng)用，不僅解決了建筑工程施工中的質(zhì)量問題，同時也在很大程度上保證了工期不被延誤，為企業(yè)節(jié)省了成本支出，從而為企業(yè)贏得了更多的收益。

（三）土木工程造價管理

建設(shè)工程項(xiàng)目逐年增多，其結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，工程造價的專業(yè)性也越來越強(qiáng)。這一背景下，BIM 技術(shù)與建筑業(yè)不斷融合發(fā)展，其在建筑工程造價中的作用日漸凸顯。一是儲存造價數(shù)據(jù)：BIM 可以方便的儲存相關(guān)數(shù)據(jù)信息，為后續(xù)造價分析、施工管理及維護(hù)等提供信息數(shù)據(jù)，提高工作效率，以免在后期土木工程中遇到類似工程進(jìn)行重新計量和計價；二是全過程造價管理：決策階段，利用BIM 儲存的同類工程造價信息，估算擬建工程造價;設(shè)計階段，利用BIM 優(yōu)選設(shè)計方案;招投標(biāo)階段，招標(biāo)人利用BIM 編制工程量清單和標(biāo)的控制價，投標(biāo)人利用BIM 編制報價表;在施工階段，利用BIM 優(yōu)化工程施工設(shè)計，三是成本管理：利用BIM 進(jìn)行成本的動態(tài)管理，為竣工決算奠定良好基礎(chǔ)；四是結(jié)算：應(yīng)用BIM 按勞務(wù)分包的施工范圍，計算工程量和價格，以便甲乙方按月結(jié)算勞務(wù)或按照標(biāo)段進(jìn)度成本結(jié)算。

結(jié)語

綜上所述，隨著土木工程的快速發(fā)展，土木工程項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模顯著擴(kuò)大，施工技術(shù)的應(yīng)用越來越明顯，鋼筋混凝土施工技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用越來越廣泛。建筑技術(shù)創(chuàng)新是土木工程發(fā)展的必然趨勢。施工企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識到施工技術(shù)對土木工程發(fā)展的重要性，加大資金和人力投入，不斷推動施工技術(shù)朝著科學(xué)、智能、生態(tài)的方向發(fā)展。