BIM技術(shù)在復(fù)雜土木工程施工中的應(yīng)用分析

梁香利

摘? 要：近年來，隨著我國信息技術(shù)的快速發(fā)展，許多高新技術(shù)被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜土木工程領(lǐng)域，BIM技術(shù)就是其中之一。具體來說，BIM技術(shù)是一種具有可視化、仿真化、協(xié)同化特征的數(shù)學(xué)建模技術(shù)，在復(fù)雜土木工程管理中具有重要的應(yīng)用意義，能夠顯著提升復(fù)雜土木工程管理的效率與質(zhì)量。將BIM技術(shù)靈活運(yùn)用到復(fù)雜土木工程項(xiàng)目施工控制中，既有助于保障整個(gè)工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量和安全性，又能嚴(yán)格把控各個(gè)施工階段中的成本損耗，使BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值在復(fù)雜土木工程施工中得以有效發(fā)揮。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);土木工程施工;應(yīng)用

BIM技術(shù)在國外發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用比較廣泛。當(dāng)前BIM技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)有了一定的發(fā)展，越來越多的國內(nèi)外業(yè)主提出明確的BIM要求。BIM將成為國內(nèi)下一代主流技術(shù)，但其技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用與推廣仍不夠。對(duì)于設(shè)計(jì)階段、場(chǎng)地布置、施工階段以及建成后的維護(hù)和管理階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用并未形成完善的體系。BIM 技術(shù)可以通過對(duì)工程設(shè)計(jì)、維護(hù)和實(shí)際施工的模擬，預(yù)測(cè)出現(xiàn)場(chǎng)施工中可能出現(xiàn)的問題，并可有針對(duì)性地制定出有效的解決方案，以保證實(shí)際施工的順利進(jìn)行。該技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)提升工程施工效率、質(zhì)量、進(jìn)度以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

1、BIM 技術(shù)概述

BIM技術(shù)，即建筑信息模型技術(shù)，是基于CAD技術(shù)的創(chuàng)新技術(shù)，在復(fù)雜土木工程管理中發(fā)揮著重要作用。將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)項(xiàng)目全過程，可以從提高建筑設(shè)計(jì)、施工、成本控制等多方面，提高建設(shè)項(xiàng)目管理的效率和質(zhì)量，解決傳統(tǒng)工程管理中信息不直觀、不完整、不對(duì)稱的問題。具體而言，通過應(yīng)用 BIM 技術(shù)，工作人員可將建筑項(xiàng)目的相關(guān)信息整合到一個(gè)多維、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的信息模型中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜土木工程的更全面、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的管理。當(dāng)前，隨著我國信息時(shí)代的高速發(fā)展，可以預(yù)見的是，對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用將更加全面且深入，最終推動(dòng)我國復(fù)雜土木工程管理的整體變革。但目前在復(fù)雜土木工程管理中應(yīng)用這一技術(shù)還面臨著如下的問題：其一，BIM技術(shù)具有較高的學(xué)習(xí)門檻，因此對(duì)口的專業(yè)人才相對(duì)稀少，為這一技術(shù)的進(jìn)一步推廣普及帶來了不利影響;其二，部分建筑企業(yè)的管理觀念較為傳統(tǒng)，對(duì)信息化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)認(rèn)識(shí)不足，也導(dǎo)致這一技術(shù)難以被全面應(yīng)用到復(fù)雜土木工程管理中。

2、BIM 技術(shù)特點(diǎn)

就特點(diǎn)而言，BIM技術(shù)具有三大優(yōu)勢(shì)：集成性、共享性和系統(tǒng)化。事物的特征決定了事物的功能和作用。因此，根據(jù)BIM的三大特點(diǎn)，其應(yīng)用價(jià)值僅限于綠色施工、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、行業(yè)管理和智慧建設(shè)。例如，在土木工程施工管理中，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方案中的數(shù)據(jù)集成化處理，可以使施工管理部門之間建立起關(guān)于 BIM 模型的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，進(jìn)而在通訊網(wǎng)絡(luò)支持下，完成協(xié)同合作方式下的系統(tǒng)化管理?？梢曰馔聊竟こ淌┕と^程專項(xiàng)管理效率不高的實(shí)際問題，也能夠節(jié)約管理成本，細(xì)化質(zhì)量控制指標(biāo)，推進(jìn)進(jìn)度管理，降低環(huán)境污染。從宏觀的層面看，在土木工程行業(yè)中的規(guī)模產(chǎn)業(yè)鏈分工、產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，以及土木工程建設(shè)企業(yè)項(xiàng)目產(chǎn)品生產(chǎn)建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈條諸環(huán)節(jié)的管理方面，均有明顯優(yōu)勢(shì)[1]。

3、BIM技術(shù)在復(fù)雜土木工程施工應(yīng)用措施

3.1、施工模擬方案

在復(fù)雜土木工程施工過程中，必須嚴(yán)格控制整個(gè)工程的施工進(jìn)度，這也是施工過程中必須高度重視的一個(gè)環(huán)節(jié)。事實(shí)上，施工進(jìn)度控制的科學(xué)性、資源配置的合理性、技術(shù)手段的先進(jìn)性、施工方案的完整性、現(xiàn)場(chǎng)氣候條件的預(yù)測(cè)以及建筑材料的運(yùn)輸方式，都將直接影響建設(shè)項(xiàng)目的施工進(jìn)度。同時(shí)，在實(shí)際施工過程中，必須嚴(yán)格遵循具體的施工流程，這也意味著施工順序具有一定的不可逆性。因此，一旦工程項(xiàng)目施工發(fā)生各種錯(cuò)誤問題，就必須重新建造。這不但會(huì)造成大量人力、物力以及財(cái)力資源損耗，還可能對(duì)最終的施工質(zhì)量和工程項(xiàng)目的安全性造成不同程度的影響。但將BIM技術(shù)應(yīng)用到整個(gè)工程項(xiàng)目施工的全過程，就能對(duì)施工中的建筑物、施工現(xiàn)場(chǎng)模型、施工進(jìn)度、施工資源進(jìn)行模擬，并將各施工階段中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效整合，同時(shí)按照時(shí)間維度構(gòu)建完整的施工信息模型。

3.2、數(shù)據(jù)調(diào)整

在建設(shè)過程中，往往需要大量的數(shù)據(jù)信息。人工測(cè)量不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且難以保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。BIM技術(shù)通過建立模型，將數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，可以更方便地獲取數(shù)據(jù)信息，便于工作人員隨時(shí)查看。另外數(shù)據(jù)信息采集后可以隨時(shí)糾正，確保建筑過程中的準(zhǔn)確性，并為后續(xù)調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)提供依據(jù)。BIM技術(shù)獲取信息數(shù)據(jù)后，通過查詢功能按照數(shù)據(jù)制定施工方案，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)展開有效調(diào)整，真正實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)化管理，大大增強(qiáng)了施工過程的科學(xué)性。其次有了BIM技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)據(jù)處理效率與準(zhǔn)確性大大提高，相比于傳統(tǒng)人工操作更加節(jié)省時(shí)間，簡(jiǎn)化了整個(gè)施工流程。

3.3、分項(xiàng)工程管理

施工是按照土建施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的，對(duì)分項(xiàng)、分項(xiàng)工程的監(jiān)理也是保證整個(gè)工程進(jìn)度的基礎(chǔ)。管理者應(yīng)以此為重點(diǎn)控制對(duì)象，在按照相關(guān)施工圖紙采用合格材料的前提下，將工作重點(diǎn)放在標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范上，使進(jìn)度監(jiān)督貫穿于項(xiàng)目的每一個(gè)環(huán)節(jié)。比如土木工程，地基支護(hù)就是一大分項(xiàng)工程，監(jiān)管人員要借助 BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管，確保施工人員嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行，保證施工質(zhì)量的同時(shí)不影響工程進(jìn)度。最后，要做好關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)的監(jiān)管，土木工程的關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)很大程度上是由施工人員的素質(zhì)和施工內(nèi)容所決定的。薄弱環(huán)節(jié)包括兩個(gè)方面：（1）技術(shù)和工藝，這方面的薄弱會(huì)導(dǎo)致工程進(jìn)度無法得到保障，所以需要重點(diǎn)控制。（2）容易影響進(jìn)度的部位，借助BIM技術(shù)的事前分析，可迅速找出重要或者關(guān)鍵控制點(diǎn)，最終達(dá)到事半功倍的效果[2]。

3.4、質(zhì)量管理方面

在復(fù)雜土木工程的質(zhì)量管理中，BIM技術(shù)的應(yīng)用思路與傳統(tǒng)的質(zhì)量管理思路存在較大差異。從目前的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)來看，主要克服了傳統(tǒng)時(shí)期單一的管理思想。把握復(fù)雜土木工程項(xiàng)目各組成部分之間的共性，如產(chǎn)品生產(chǎn)建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈、施工質(zhì)量控制技術(shù)指標(biāo)、BIM技術(shù)數(shù)據(jù)管理等。從而形成了專業(yè)模型元素專業(yè)模型信息描述方案

結(jié)束語

綜上，隨著施工技術(shù)的應(yīng)用，復(fù)雜土木工程的質(zhì)量和效益可以顯著提高。隨著信息時(shí)代的快速發(fā)展，建筑企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步更新自身的項(xiàng)目管理模式，目前BIM技術(shù)在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用，我國應(yīng)繼續(xù)深入研究、開發(fā)，充分完善BIM技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將BIM技術(shù)應(yīng)用到更多工程建設(shè)領(lǐng)域，滿足我國現(xiàn)代化復(fù)雜土木工程需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]弓瑞杰.BIM技術(shù)在土木工程施工管理中的應(yīng)用研究[J].門窗，2019（06）： 135+137.

[2]鄒穎.BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2019（03）：90.