淺析BIM技術在土木工程施工中的應用

張 鶴

蘭州博文科技學院

1 引言

隨著當前我國經(jīng)濟水平的不斷提高，人們對于城市的發(fā)展給予了一定的重視。當前，我國土木工程的項目也在不斷增多，在施工的過程中應該重視土木工程的相關工作，并采取有效的方法提高工作效率，這樣能夠為人們的生活和生產(chǎn)安全提供有力的保障。為此，在具體的開展中應該將BIM 技術融入工作之中，這樣可以有效提高整個項目的建設，并做好相應的控制工作，以此提高項目管理。在解決成本使用的同時，提高了自身的經(jīng)濟效益，以此保證項目的整體質(zhì)量。

2 BIM技術特征

BIM技術能夠運用新型信息處理技術和生產(chǎn)方式減少當前土木工程施工中的其他問題，從而減少浪費現(xiàn)象。

2.1 集成性

BIM 技術能夠有效運用在不同的工程之中，而且對于施工中的每個環(huán)節(jié)都有不同的運用，從施工設備、建筑結構、工程規(guī)劃以及工程設計等多個環(huán)節(jié)出發(fā)，并將有效的信息進行整合與利用，從而形成對應工程的3D 信息模型，這樣的模型具有較強的可視化、出圖性以及協(xié)調(diào)性，從而確保信息的完整性，保證各方面的優(yōu)化，通過土木工程施工收集大量的數(shù)據(jù)信息，從而有效體現(xiàn)了BIM 技術自身的集成性。BIM 技術集成特征分析如表1所示。

表1 BIM技術集成特征分析

2.2 系統(tǒng)性

BIM技術的系統(tǒng)性特點能夠規(guī)范當前工程施工中的工具使用，從而在不同的環(huán)節(jié)和專業(yè)中做好改善，同時還能針對當前不同的工程問題做好分析，及時有效地排除當前施工存在的故障與問題。

2.3 共享性

BIM技術的共享性特點是指將不同的項目參與到各個信息之中，從而在統(tǒng)一平臺上實現(xiàn)不同的內(nèi)容獲取，在近期的施工方面，為了避免橫向和縱向的交流障礙，減少其他問題的形成，可以將信息進行有效搜集，這樣能夠減少其存在的問題，從而確保數(shù)據(jù)信息的有效運用。BIM技術信息化如圖1所示。

圖1 BIM技術信息化示意圖

3 土木工程施工中BIM技術的具體應用

3.1 3D建模技術

BIM 技術在3D 建模領域的應用一般體現(xiàn)在施工模型建立上，通過BIM技術可以使得模型進一步接近現(xiàn)實的構造，這樣的情況下可以為技術人員提供一個較好的參照，從而為后續(xù)的開展奠定一定的基礎。在3D 建模領域中BIM 是通過軟件的結合方式展開，使用者可以利用里面的一些編制和構圖功能展開，用戶可以根據(jù)自身的喜好構建相應模型，而且在數(shù)量、大小、以及材質(zhì)上有多種方案進行選擇，在具體開展的過程中需要注意的是BIM 技術建模過程中一些文件是無法利用IFC 模式進行解析的，需要利用BIM技術將其進行轉(zhuǎn)化，但是在轉(zhuǎn)化的過程中可能會造成數(shù)據(jù)丟失。所以針對這類型的問題，使用者可以將其進行更換，通過ITC編碼完成對應的工作，還可以利用一些其他軟件對文件的種類進行篩選，從而滿足相關工作的要求。

現(xiàn)代建筑比較多變，而且工程多樣形式使得土木工程施工具有較高的難度，給技術人員帶來極大的不便。而利用3D建模技術可以高效的模仿建筑外形，并為后期的施工奠定良好的數(shù)據(jù)參考。例如，在針對一些喇叭形工程項目時，技術人員可以更好的觀察建筑的整體高度和尺寸大小，這為后期的設計工作形成了一定的幫助。同時，BIM 技術還可以針對這類型的建筑做好調(diào)整，防止其他問題的形成，同時還能減少設計圖中的錯誤，防止其他問題的形成。

3.2 模擬施工

該項技術也是當前BIM 中獨有的一種技術，通過各類參數(shù)將3D 模型反映出來，而且該項技術具有一定的可視化和動態(tài)化，在具體的實施過程中可以大幅度提高工程的可預見性和前瞻性。相應的用戶可以利用BIM技術將其技術和體系結合在一起，從而構建3D模型的4D體系，這樣能夠更好地模擬工程施工具體內(nèi)容，而且還能將施工進度有效發(fā)揮，BIM技術在土木工程施工中會擁有更加廣泛的運用。一般情況下往往單一的技術無法完成相應的施工內(nèi)容，但是用戶利用BIM 技術可以將多種不同的技術結合在一起運用，從而更好地模擬施工，這樣給后期的工作奠定了良好的基礎。

3.3 支持數(shù)字化實時安全控制與培訓

BIM 系統(tǒng)自身具有較強的屬性，而且在具體的運用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)有效的監(jiān)控效果，同時還能對現(xiàn)場的一些情況進行檢測，在當前監(jiān)控過程中，相應的管理人員需要對未完成的工作和已完成的工作進行對比，并根據(jù)當前工程情況做好相應的分析，從而做好相應的內(nèi)容推斷，了解自身的情況，這樣能夠做好相關內(nèi)容的調(diào)整，同時還有利于工作人員結合情況做好規(guī)劃與部署，能夠確保工作的有效開展，同時還能降低自身存在的風險，以此確保當前施工的整體進度。另外，由于很多相關人員沒有經(jīng)歷過專業(yè)的培訓，使得操作過程中出現(xiàn)各類的問題，導致其自身在操作的過程中出現(xiàn)不正確的行為。BIM技術管理系統(tǒng)可以將其看作是一個完整的教育數(shù)據(jù)平臺，相應的工作人員可以在不同的環(huán)境下對其內(nèi)容進行調(diào)節(jié)，從而了解到現(xiàn)場知識和標準操作等多個方面，這種數(shù)字化的教育方式可以有效提高當前的教育工作質(zhì)量，并在一定的程度上降低培訓和學習的麻煩。而且BIM 技術的運用可以針對一些難度較高的項目進行改善，從而使得其自身更加具有緊密性，確保能夠帶動當前員工的熱情，使他們更好地融入工作之中，提高其技能的必要性，從而更好地掌握管理安全知識。

3.4 支持精確高效工作量成本計算

在以往相關的工程中，相關部門在做好相關工作時，只能通過人工進行計算，或是一些專業(yè)軟件，這樣的情況下往往會浪費較多的時間，而且無法保障相關數(shù)據(jù)的準確性，嚴重影響了整體的工作效率。在具體的開展過程中通過利用BIM技術可以做好相應的分析工作，同時還能減少一些時間和人力資源的使用，以此提高當前整體效率。利用該項技術可以做好內(nèi)容的優(yōu)化，同時還可以在做個方面做好改善，以此確保整體的工作效果，減少管理中存在的其他問題，可以有效保障項目的經(jīng)濟效益。在施工管理中BIM 模型還可以詳細地對系統(tǒng)化進行管理，針對材料的采購環(huán)節(jié)以及人員變動等進行核算，BIM 可以提供對應的數(shù)據(jù)化分析與管理，從而減少一些人力成本的付出，減少自身存在的問題。項目管理團隊可以根據(jù)實際情況建立相應的管理數(shù)據(jù)庫，并實現(xiàn)對整體資金方面和成本資金方面的改善，這樣可以確保信息有效融入數(shù)據(jù)之中，從而結合實際情況做好相應的分析與判斷，減少其他的問題形成。

3.5 土木工程項目的質(zhì)量控制

當前，我國的經(jīng)濟發(fā)展比較快，現(xiàn)代發(fā)展理念下我國的建筑多為高層建筑，但是，其自身也存在較多的工程問題。這種質(zhì)量問題在傳統(tǒng)的建筑建造中比較常見，導致這一問題的主要原因與施工人員的工作態(tài)度有關，也和施工過程中的管理有一定的聯(lián)系。在具體的開展過程中應該結合實際情況做好相應的分析，并適當對其現(xiàn)場進行管理，這樣可以節(jié)省一定的人力資源和物力消耗，同時還能減少具體建造過程中所浪費的時間。但是，傳統(tǒng)的土木工程施工會對設計圖進行檢查，只要確保數(shù)據(jù)正確就可以開展，正常開展的過程中會遇到各式各樣的問題，從而導致數(shù)據(jù)沒有一定的可靠性。而利用BIM技術可以對其進行細節(jié)分析，并結合多種不同的因素做好判斷，從而給相關人員提供較好的參考價值。

3.6 加深對施工圖紙的設計

當前針對施工圖紙方面應該做好相應的思考與檢查，并結合土木工程的情況做好相應的設計工作，因為土木工程自身是一項較大的工程，而且工程含有一定的復雜性和特殊性，再加上對于相關工作需要結合實際情況和環(huán)境做好改善。因此，以往傳統(tǒng)的2D設計圖紙方案已經(jīng)無法滿足當前的建設需求。BIM技術的運用可以給設計人員帶來更好的視覺效果，它可以對數(shù)據(jù)進行全面分析，并采取有效的方法利用3D 模型進行構建，讓技術人員通過3D模型看到工程中的一些細節(jié)，同時還能對于一些存在的潛在因素進行分析，更好的構建對應的設計圖紙，確保圖紙的科學和有效性。

4 結束語

綜上所述，在現(xiàn)代的建設理念下，我國的整體建筑行業(yè)發(fā)展得到一定的提升，而且BIM技術的運用使工程得到較好的改善，同時還可以實現(xiàn)對3D 模型的改善，實現(xiàn)整個過程中的模擬，并做好相應的細節(jié)工作，這樣有利于方便設計人員和施工人員更好地了解建筑，并加強施工開發(fā)管理和工程造價。在具體的開展過程中相關人員應該結合實際情況做好相關工作，以此確保我國的整體發(fā)展。