淺析BIM技術(shù)在土木工程施工技術(shù)中的應(yīng)用

葉志強　李驍霖　李博威　程赟

摘 要 BIM的全稱是 Building Information Modeling，意思就是建筑信息模型。它具有可視性、模擬性、優(yōu)化性、協(xié)調(diào)性等特點，能夠以三維可視化的形式表現(xiàn)出建筑物的形狀并模擬工程建設(shè)的施工方案，可以為工程提供信息化支撐平臺，從而優(yōu)化建筑施工管理，減少因施工錯誤所造成的返工，節(jié)約工期和施工成本，為建筑工程的各個參與方帶來良好的效益。

關(guān)鍵詞 BIM技術(shù) 工程施工 優(yōu)勢 作用

中圖分類號：TP317 文獻標識碼：A

0引言

BIM 技術(shù)引發(fā)了土木工程專業(yè)的一場顛覆性的變革，它以優(yōu)越的數(shù)字信息技術(shù)，建構(gòu)高度集成、系統(tǒng)的信息化模型，涵蓋了建筑物的各項真實信息數(shù)據(jù)，體現(xiàn)出動態(tài)變化的狀態(tài)和特征，可以較好地應(yīng)用于土木工程的設(shè)計、施工及管理環(huán)節(jié)，較好地避免了土木工程施工管理的缺陷，更好地提升BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用實踐效果。

1 BIM 技術(shù)概述

BIM 技術(shù)即一種新興的建筑信息模型技術(shù)，是近些年開始普遍應(yīng)用于工程建設(shè)中的一種新型數(shù)字化技術(shù)。它實現(xiàn)了工程建設(shè)中從二維空間到三維空間的轉(zhuǎn)變，通過技術(shù)數(shù)字化，在建筑三維模型中構(gòu)建一個與實際情況相同的信息數(shù)據(jù)庫，在信息數(shù)據(jù)庫中包含了工程建設(shè)需要的所有信息，從空間到平面全方位的立體的展現(xiàn)，其中的信息包括建筑物構(gòu)建信息、專業(yè)信息、狀態(tài)信息等，BIM技術(shù)把空間，包括運動行為等信息用三維立體形式展現(xiàn)，為建筑工程整個實施過程提供了很好的基礎(chǔ)，使建筑工程項目全程遍的可控化，管理人員一目了然，有利于很好的集合整理資料信息，不但提高了工作效率，還提升了工程建設(shè)質(zhì)量，有效的控制了工程所需的成本。

2 BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1可視化

在今天這個科技技術(shù)極速發(fā)展的時代下，建筑形式呈現(xiàn)出各種復(fù)雜的造型和狀態(tài)，為此，BIM 技術(shù)將三維立體圖形展示在人們的視線之中，包括土木工程建筑物內(nèi)部的電、暖、水等設(shè)備的三維模型，實現(xiàn)了項目設(shè)計、施工、運營過程之間的互動性和反饋性的可視化。

2.2協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)可及時讓設(shè)計方，施工方和運營管理人員進行有效的溝通，突出時效性和同步性，可以實現(xiàn)實時監(jiān)控，提高工作效率和設(shè)計質(zhì)量。隨著 BIM 技術(shù)的發(fā)展，可以讓設(shè)計師輕松構(gòu)建出三維模型，完成梁柱管道的碰撞檢測，結(jié)合專業(yè)性質(zhì)，進行及時有效地設(shè)計布局，實現(xiàn)組件之間的沖突檢測。

2.3模擬性

BIM技術(shù)可以進行土木工程的節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬和熱能傳導(dǎo)模擬；還可以進行模擬實際施工，實現(xiàn)施工成本控制；并完成土木工程項目的終身信息模擬管理。

2.4可出圖性

BIM技術(shù)能夠自動生成土木工程所需的各種圖紙，如：實現(xiàn)碰撞檢查和設(shè)計修改的綜合管線圖；預(yù)埋套管的綜合結(jié)構(gòu)留洞圖等，具有優(yōu)化性和可協(xié)調(diào)性。

2.5參數(shù)性

BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用主要是利用參數(shù)而非數(shù)字建構(gòu)模型，通過對相關(guān)參數(shù)的采集、調(diào)整和分析，獲取智能化建筑構(gòu)件的相關(guān)信息，并對其進行完整的描述。

3 BIM技術(shù)在工程施工時的應(yīng)用

3.1基于BIM技術(shù)的三維建模

BIM應(yīng)用過程中，三維幾何模型是重要的基礎(chǔ)，一方面能夠?qū)⒔ㄖ庑螌嶋H的展示出來從而為工程的施工提供重要的參考；另外一方面，可以為BIM的應(yīng)用提供一個重要的載體，貫穿于建筑施工的整個生命周期。當前，進行三維建模主要有兩種方法：（1）對二維圖紙進行提出，利用參數(shù)進行三維建模；（2）直接進行三維建模。在實際的應(yīng)用過程中，對Revit進行利用，Navisworks進行可視化漫游，在技術(shù)交底與設(shè)計交底的過程中，進行三維的交底，對這一應(yīng)用的結(jié)果進行分析，發(fā)現(xiàn)在提高效率方面發(fā)揮了重要的作用，不僅保證了工程的質(zhì)量，也將工期縮短了，降低了施工成本。但是需要注意的是，在每一個建筑階段中，對三維幾個數(shù)據(jù)的處理需求也是不一樣的，需要根據(jù)不同的情況做出合理的處理。

3.2基于 BIM 技術(shù)的虛擬施工

在虛擬施工管理中運用BIM技術(shù)，其主要依據(jù)的是BIM平臺與4D技術(shù)，通過對時間參數(shù)進行設(shè)置，利用動態(tài)可視化的方式，對建筑施工過程中的情況反映處理，從而為施工中相關(guān)設(shè)備的安裝碰撞檢查、設(shè)施的碰撞檢查等進行演示，對施工中存在的各種復(fù)雜因素通過可視化的方式將其展現(xiàn)出來，從而將工程施工后期的變更率降低。

3.3基于 BIM 技術(shù)的質(zhì)量管理研究

在工程質(zhì)量進行管理的過程中，利用BIM技術(shù)，可以將建筑局部或者是整體的質(zhì)量以 BIM 為載體進行呈現(xiàn)，使其以某種方式將質(zhì)量情況呈現(xiàn)在模型之中。在進行信息的收集與整理過程中，以往的工程中所采取的是傳統(tǒng)人工收集的方法，這種方式效率比較低，而且容易出現(xiàn)錯誤，從而使得數(shù)據(jù)統(tǒng)計不準確，但是通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)?shù)據(jù)的收集技術(shù)與BIM進行有效的結(jié)合，將數(shù)據(jù)的收集效率提高，并且真實的表達出來。

4結(jié)語

BIM技術(shù)應(yīng)用于施工工程的質(zhì)量管理和施工控制中，使得整個建設(shè)工程的全生命周期工作效率和完工質(zhì)量得到極大的提高。信息化的物料管理，施工前模擬和指導(dǎo)施工節(jié)約了工期和施工費用。在信息技術(shù)平臺的支持下，建設(shè)各方可進行信息的時時共享和交換。BIM技術(shù)的應(yīng)用可促進工程整體施工質(zhì)量和施工效率得到有效提升，進而保證工程整體施工質(zhì)量能夠符合工程設(shè)計標準要求，使工程能夠如期竣工，提高工程項目建設(shè)的社會和經(jīng)濟效益。

參考文獻

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