BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

方子星

摘要：現(xiàn)如今，BIM技術(shù)逐漸開始應(yīng)用到企業(yè)施工當(dāng)中，該技術(shù)利用自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和結(jié)合建筑工程的各項(xiàng)操作，使土木工程施工水平顯著提高，其功能多樣、安全性強(qiáng)，可以充分滿足人們?nèi)找嫣岣叩男枨?。為更好地適應(yīng)不同建筑施工需求和發(fā)揮其應(yīng)有的效能，應(yīng)全面探究BIM技術(shù)，并在使用過程中進(jìn)行科學(xué)、有效的創(chuàng)新，以此才能進(jìn)一步推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)眾多，諸如可視化、協(xié)調(diào)性、模擬化、優(yōu)化型、可出圖性等，將其應(yīng)用到土木工程施工中能夠促進(jìn)工程質(zhì)量顯著提高，并為工程施工提供一系列可靠的數(shù)據(jù)支持，從而有效地節(jié)省施工成本。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);土木工程;應(yīng)用

1.BIM技術(shù)的主要含義

BIM技術(shù)并非大家所認(rèn)為的是一種建筑行業(yè)中應(yīng)用的工具，而是一種新型理念，將其應(yīng)用到土木工程項(xiàng)目中能夠及時(shí)提供設(shè)計(jì)范圍、進(jìn)度、成本信息等，最為重要的是，這些信息完整、可靠且能夠進(jìn)行有效協(xié)調(diào)。建筑模型最大特點(diǎn)就是所攜帶的信息多，眾所周知，傳統(tǒng)建筑繪圖技術(shù)主要在于記錄點(diǎn)、線、面、體等幾何信息，而利用BIM技術(shù)能夠通過參數(shù)化建模來將各種幾何信息構(gòu)成一定參數(shù)組件，且一項(xiàng)工程中需要參與的人數(shù)較多，各個(gè)單位之間免不了進(jìn)行頻繁的交流、溝通，由此可以將人員本身所具有的創(chuàng)意充分激發(fā)出來，且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工問題。

2.BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1可視化功能優(yōu)勢(shì)

借助BIM技術(shù)所具有的可視化功能能夠優(yōu)化設(shè)計(jì)、處理擬建項(xiàng)目，還能夠?qū)⒏鲗I(yè)設(shè)計(jì)人員的工作集中到一起并形成一個(gè)操作實(shí)體，方便進(jìn)行集中管理，以此可以深度融合現(xiàn)實(shí)情況、各專業(yè)設(shè)計(jì)，從而能夠更好地處理那些相對(duì)比較復(fù)雜的項(xiàng)目。與此同時(shí)，利用BIM模型在調(diào)整、優(yōu)化擬定方案時(shí)可以按照施工作業(yè)的實(shí)際情況，還能夠科學(xué)地預(yù)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)施工中可能出現(xiàn)的問題，并制定針對(duì)性的解決措施。通過相應(yīng)建筑模型的構(gòu)建，可以幫助設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中更為直觀地了解設(shè)計(jì)中的問題，并提前在設(shè)計(jì)階段解決問題，從而提高建筑工程的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率。

2.2協(xié)調(diào)性功能優(yōu)勢(shì)

建筑工程的施工作業(yè)流程通常情況下比較復(fù)雜，不同專業(yè)工程之間的協(xié)調(diào)工作量大，為此在項(xiàng)目周期范圍內(nèi)就需要項(xiàng)目管理人員嚴(yán)格根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度要求，系統(tǒng)地組織、協(xié)調(diào)各個(gè)專業(yè)工種作業(yè)。由于在施工期間面臨諸多不確定因素，相應(yīng)很難按照預(yù)想計(jì)劃來組織現(xiàn)場(chǎng)施工。借助BIM技術(shù)所具有的協(xié)調(diào)性能夠無縫銜接管理不同施工作業(yè)流程，減少時(shí)間浪費(fèi)，還能夠充足地保障工作質(zhì)量并取得良好的工作成效。

2.3虛擬性功能優(yōu)勢(shì)

在項(xiàng)目施工過程中各種因素都會(huì)影響工程進(jìn)度，導(dǎo)致很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。而利用BIM技術(shù)能夠有效地對(duì)項(xiàng)目開展4D、5D模擬，而在進(jìn)行4D模擬時(shí)聯(lián)合時(shí)間進(jìn)度，能夠準(zhǔn)確地分析今后的施工過程，方便管理人員及時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整;而5D模擬會(huì)加上造價(jià)，促使所形成的施工進(jìn)度管理更具立體性。借助BIM技術(shù)所具有的虛擬性，能夠更為準(zhǔn)確地控制整個(gè)建筑過程，防止出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工情況背離施工組織計(jì)劃的情況。

3.我國(guó)BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

早在2011年我國(guó)就制定了《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展規(guī)劃》，在“十二五”期間就基本明確了可以普及應(yīng)用的建筑企業(yè)信息系統(tǒng);在2015年出臺(tái)了相關(guān)指導(dǎo)意見，明確指出，在2020年底一些建筑施工企業(yè)需要對(duì)BIM技術(shù)、管理系統(tǒng)進(jìn)行充分掌握并實(shí)現(xiàn)，并能夠一體化的集成與應(yīng)用其他信息技術(shù);到2016年又制定了《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展規(guī)劃》，在此基礎(chǔ)上可將“十三五”期間的基本規(guī)劃與要求確定下來并發(fā)布了許多與之相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)2011年中國(guó)工程建設(shè)BIM使用報(bào)告，我國(guó)BIM技術(shù)的應(yīng)用依然處于初級(jí)階段。

4.BIM技術(shù)在土木工程中的具體應(yīng)用措施

4.1項(xiàng)目協(xié)調(diào)中的應(yīng)用

應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)有必要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)部門的相關(guān)要求進(jìn)行，正式應(yīng)用前有必要根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行分析、思考，以此有助于設(shè)計(jì)部門更好地掌握這項(xiàng)技術(shù)并進(jìn)行嘗試性應(yīng)用，然后結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行推廣與普及。與此同時(shí)，將各方面的意見協(xié)調(diào)起來，在土木工程中參與方眾多（諸如業(yè)主、施工方、監(jiān)理方、其他外包商等），而不同主體所具有不同的施工要求，極易造成這樣或那樣的分歧，為此在展示項(xiàng)目工程模型時(shí)有必要充分利用BIM技術(shù)，認(rèn)真收集、整理各方面的意見，保證能夠完整地反饋信息，從而能夠更加科學(xué)、合理地改進(jìn)方案。

4.2設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用

BIM技術(shù)中數(shù)據(jù)作為一項(xiàng)最為關(guān)鍵的內(nèi)容，在將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到土木工程設(shè)計(jì)過程中時(shí)不能局限于建立模型，而需要將土木工程的實(shí)際施工情況更為直觀地體現(xiàn)出來，并將一些重要部分的局部特征展現(xiàn)出來，利用BIM技術(shù)所得到的三維模型與實(shí)際模型結(jié)構(gòu)十分接近。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中為更好地立足于新型結(jié)構(gòu)模型來開展設(shè)計(jì)工作，就需要強(qiáng)化應(yīng)用BIM技術(shù)。縱觀當(dāng)前實(shí)際情況，設(shè)計(jì)人員在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)難免會(huì)遇到這樣或那樣的錯(cuò)誤，諸如軟件平臺(tái)功能開發(fā)不足等，而站在土木工程項(xiàng)目功能優(yōu)化的角度上，為充分體現(xiàn)這一技術(shù)優(yōu)勢(shì)，就需要采用碰撞檢查的方式來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用這一技術(shù)能夠提供一種更為良好的協(xié)作模式，幫助設(shè)計(jì)人員開展各項(xiàng)工作，確保他們可以在同一平臺(tái)上進(jìn)行工作，還能夠強(qiáng)化設(shè)計(jì)人員之間的交流與溝通，方便及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種潛在問題，諸如錯(cuò)誤、遺漏等，以此可以進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)人員的工作效率，還能夠有效地共享資源。

4.3工程施工中的應(yīng)用

在運(yùn)營(yíng)土木工程施工項(xiàng)目的過程中，要想提高施工水平非常困難，究其原因就在于在土木工程施工操作中不管是操作規(guī)范上還是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估上，都很難提高管理效率，相應(yīng)地會(huì)直接影響整個(gè)工程項(xiàng)目的整體施工效率。利用BIM技術(shù)可以妥善解決這一問題，具體應(yīng)用措施如下。

（1）充分利用BIM技術(shù)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，在土木工程施工過程中，為有效地滲透各個(gè)因素，就需要建立一定模型數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)，諸如施工進(jìn)度、建筑成本、材料規(guī)格等，然后在這一技術(shù)的幫助下能夠有效地收集這些信息并動(dòng)態(tài)地模擬土木工程中的信息，以此實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑成本的有效控制，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的問題，就需要結(jié)合按照動(dòng)態(tài)線性變動(dòng)情況，從而能夠制定一系列切實(shí)可行的解決措施。（2）對(duì)BIM技術(shù)所具有的虛擬功能進(jìn)行充分利用。在之前的建筑項(xiàng)目施工過程中，一般可以利用二維平面圖來進(jìn)一步了解施工進(jìn)度，而隨著建筑規(guī)模的擴(kuò)大與內(nèi)容的日益復(fù)雜，為更好地監(jiān)控整個(gè)建筑架構(gòu)與局部結(jié)構(gòu)，完全可以利用BIM技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，從而有效地呈現(xiàn)整體施工進(jìn)度效果。

4.4施工監(jiān)控中的應(yīng)用

（1）嚴(yán)格監(jiān)控審批流程，借助BIM技術(shù)平臺(tái)來監(jiān)督整個(gè)工程項(xiàng)目中的各項(xiàng)操作流程，為更好地融合施工模型、虛擬現(xiàn)實(shí)，還可以利用VR技術(shù)，以此更好地模擬操作后期建設(shè)，諸如澆筑、材料、溫控、張力等，提前通過模擬操作，可以制定嚴(yán)格更為科學(xué)、合理的施工方案。（2）將BIM技術(shù)應(yīng)用到施工關(guān)鍵部分的監(jiān)控工作中，通過模擬操作過程有助于減少一些高風(fēng)險(xiǎn)操作內(nèi)容風(fēng)險(xiǎn)，還能夠在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)中應(yīng)用，從而進(jìn)一步優(yōu)化施工節(jié)點(diǎn)的操作流程。（3）重視搭建信息管理平臺(tái)，利用BIM技術(shù)所具有的信息儲(chǔ)存功能來建立一個(gè)相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)平臺(tái)。

5.結(jié)束語

綜上所述，在土木工程領(lǐng)域中BIM技術(shù)具有良好的應(yīng)用效果，可以更好地解決傳統(tǒng)土木工程管理中的問題與缺陷。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠引入更多的現(xiàn)代化信息技術(shù)，從而能夠更加科學(xué)地管理土木工程。

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