復(fù)雜土木工程施工BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

韓紹寬

摘要：為進(jìn)一步體現(xiàn)BIM技術(shù)在復(fù)雜土木工程施工中的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)擬對(duì)既有文獻(xiàn)資料及相關(guān)案例進(jìn)行梳理，從而明確其在科學(xué)化和數(shù)字化管理方面的突出價(jià)值。通過(guò)研究表明，BIM技術(shù)以工程信息大數(shù)據(jù)以及信息化模型作為基礎(chǔ)，它可在施工前以及施工過(guò)程之中，利用BIM技術(shù)對(duì)詳細(xì)施工情況進(jìn)行模擬，并達(dá)到信息的集成和共享效果，無(wú)論是公路橋梁設(shè)計(jì)，還是地下工程建設(shè)，以及與之相對(duì)應(yīng)的造價(jià)管理、檢測(cè)安裝等，均有明顯的優(yōu)勢(shì)。

近年來(lái)土木工程施工中三維可視化模型應(yīng)用成為熱點(diǎn)，繼CAD技術(shù)之后，BIM技術(shù)正因其突出優(yōu)勢(shì)受到廣泛歡迎。同CAD技術(shù)比較起來(lái)，BIM技術(shù)在圖形制作方面與表達(dá)能力方面，都有顯著的進(jìn)步，而且該項(xiàng)技術(shù)的完善，對(duì)土木工程建設(shè)尤其是復(fù)雜土木工程建設(shè)的適應(yīng)性將更強(qiáng)。

1 BIM技術(shù)在復(fù)雜土木工程施工中的優(yōu)勢(shì)特征

我國(guó)規(guī)范對(duì)BIM的定義是，BIM技術(shù)意為在建設(shè)工程和設(shè)施的整個(gè)生命期內(nèi)，利用數(shù)字化表達(dá)形式對(duì)建筑施工物理與功能特性加以表達(dá)，并以此為基礎(chǔ)完成設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)活動(dòng)。BIM技術(shù)可以基于其強(qiáng)大的新型信息處理技術(shù)，盡最大可能避免復(fù)雜土木工程施工過(guò)程中的重復(fù)作業(yè)問(wèn)題、資源浪費(fèi)等問(wèn)題，以此滿足施工進(jìn)度提升、生產(chǎn)效率提高的要求，給復(fù)雜土木工程以革命性影響，BIM技術(shù)對(duì)于復(fù)雜土木工程的優(yōu)勢(shì)特征主要包括系統(tǒng)化，可集成，可共享三大方面。BIM技術(shù)可以在規(guī)范化的視角影響工程施工中的各個(gè)細(xì)節(jié)，讓不同專業(yè)、各個(gè)環(huán)節(jié)的工作者均可以明確施工問(wèn)題所在，開展與之對(duì)應(yīng)的跨部門（業(yè)主，設(shè)計(jì)，施工，結(jié)構(gòu)，設(shè)備，運(yùn)營(yíng)維護(hù)等）協(xié)同化作業(yè)，各類種施工信息能夠被集成，有序發(fā)展，使問(wèn)題得到及時(shí)解決。最大的特色是多方信息資源集成后，均可在BIM技術(shù)保障下進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)障礙共享，這將極大地提升工程信息的利用效率。

2 BIM技術(shù)在復(fù)雜土木工程施工中的應(yīng)用

復(fù)雜土木工程施工，可以利用BIM技術(shù)達(dá)到項(xiàng)目模型構(gòu)建的合理化應(yīng)用效果，正是此類模型的支持，將讓工作人員在查詢施工信息等方面獲益，促進(jìn)項(xiàng)目施工管理效率的提升，此外，BIM技術(shù)還可以起到施工時(shí)不同問(wèn)題的分別與全面檢測(cè)作用，給施工結(jié)構(gòu)的分析提供幫助，有助于施工風(fēng)險(xiǎn)降低，確保復(fù)雜施工高效。在具體的施工應(yīng)用方面，BIM技術(shù)可以有3D建模和模擬施工兩個(gè)領(lǐng)域的強(qiáng)大作用。在3D建模方面，BIM技術(shù)將集中體現(xiàn)于復(fù)雜土木工程的施工模型建立方面，利用BIM技術(shù)，讓工程模型能夠在最大可能范圍內(nèi)與真實(shí)構(gòu)件相接近。利用BIM技術(shù)3D建模的圖元組件應(yīng)用范圍非常廣，構(gòu)件可以自由的形式繪制建模。在具體操作過(guò)程中，可以根據(jù)模型構(gòu)件的具體大小、數(shù)量、材質(zhì)，以及多種可能的排列組合形式等創(chuàng)建。

3 BIM技術(shù)在復(fù)雜土木工程施工中的管理

除了施工技術(shù)方面的要點(diǎn)以外，施工管理中BIM技術(shù)的作用同樣值得重視。關(guān)于施工規(guī)劃問(wèn)題，BIM技術(shù)的應(yīng)用一方面可以達(dá)到工程施工宏觀控制的良好效果，另一方面還可以針對(duì)具體操作環(huán)節(jié)，如部分施工節(jié)點(diǎn)加以精細(xì)化模擬，以此達(dá)到從宏觀到微觀的理想施工規(guī)劃的狀態(tài)。用戶可在此契機(jī)之下做全面而深入的幾何參數(shù)、時(shí)間參數(shù)測(cè)量與了解，并通過(guò)BIM技術(shù)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)。舉例來(lái)講，當(dāng)面對(duì)某項(xiàng)復(fù)雜程度較高的土木工程時(shí)，用戶可建立基于BIM技術(shù)的4D-GCPSU系統(tǒng)，使系統(tǒng)利用參數(shù)達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)碰撞分析等作用發(fā)揮出來(lái)，從而達(dá)到施工進(jìn)度規(guī)劃與施工材料管理相統(tǒng)一的理想效果。關(guān)于造價(jià)管理，用戶在BIM技術(shù)的支持下，進(jìn)行造價(jià)估算或者成本核算等活動(dòng)，將最大限度地滿足科學(xué)造價(jià)管理的要求，其中可能涉及到的核算方法有幾種，如以API接口連接成本核算軟件同BIM技術(shù)的連接，以開放式數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)BIM模型，或者在BIM技術(shù)平臺(tái)上，直接提取出有價(jià)值施工信息，再將這些信息導(dǎo)出應(yīng)用等，這些做法均將給復(fù)雜土木工程管理造價(jià)管理提供支持，最終促成工程的合理推進(jìn)。另外，在造價(jià)管理中，BIM技術(shù)的連接還具有天然的投資回報(bào)率優(yōu)勢(shì)，比如其本身對(duì)于節(jié)約成本的作用，包括出圖等方面的直接成本節(jié)約，以及工期、質(zhì)量等方面的間接成本節(jié)約等。關(guān)于施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)控，BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓施工質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)管理利用移動(dòng)端來(lái)解決，以便更好地達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量、進(jìn)度、安全、監(jiān)理檢查等問(wèn)題的解決效果，可使之在三維模型集成的幫助下，使相關(guān)質(zhì)量監(jiān)控人員能夠在PC端隨時(shí)同步查看施工質(zhì)量情況。

4總結(jié)

BIM技術(shù)具有系統(tǒng)化、集成化與共享化特點(diǎn)，這些特點(diǎn)將在土木工程特別是復(fù)雜土木工程中發(fā)揮出較大優(yōu)勢(shì)，因此BIM技術(shù)不但可以用3D的形式把工程建筑外形展示出來(lái)，而且還可以準(zhǔn)確模擬復(fù)雜土木工程在施工過(guò)程中的整體和細(xì)節(jié)，起到幫助設(shè)計(jì)者與施工者熟悉環(huán)境、完善控制的作用，從而節(jié)約人力、財(cái)力、物力。

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