BIM在土木工程中的應(yīng)用優(yōu)勢研究

鄭煜

中國建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施有限公司 山東青島 266071

土木物三維化過程中采用BIM技術(shù)，可呈現(xiàn)出三維的模型，同時(shí)施工過程可以實(shí)現(xiàn)模擬化，讓工程的技術(shù)人員針對(duì)施工內(nèi)容加深了解和掌握，同時(shí)在施工中出現(xiàn)的問題可以得到有效地修改，減少設(shè)計(jì)的變更，施工工期得到節(jié)約。隨著我國BIM技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，在土木行業(yè)未來的發(fā)展中，要采用BIM技術(shù)針對(duì)施工項(xiàng)目采取管理，讓企業(yè)的管理水平得到提高，同時(shí)提升企業(yè)競爭力。

1 BIM技術(shù)概述

BIM并不是像大家想的那樣是一種建筑行業(yè)中使用的工具，而是一種新型的理念。在土木工程項(xiàng)目中BIM可以不斷地并且及時(shí)地提供項(xiàng)目的設(shè)計(jì)范圍、進(jìn)度以及項(xiàng)目的成本信息，最重要的是這些信息不僅完整可靠而且可以完全協(xié)調(diào)。BIM 技術(shù)最大的特點(diǎn)就是建筑模型內(nèi)攜帶了大量的信息，我們都知道傳統(tǒng)的建筑繪圖技術(shù)大多是記錄一些幾何信息，比如點(diǎn)、線、面、體等元素，而BIM技術(shù)則是透過參數(shù)化的塑膜過程把幾何信息構(gòu)成參數(shù)組件，并且一項(xiàng)工程需要很多人的參與，各單位之間頻繁的交流與溝通，不僅可以激發(fā)出創(chuàng)意而且還可以及早地發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的一些問題，而土木工程項(xiàng)目使用BIM技術(shù)雖然在前期設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)中增加成本，但是在建設(shè)管理階段，就會(huì)因?yàn)樽詣?dòng)化的圖文產(chǎn)出而減少大量的人力與時(shí)間成本。BIM技術(shù)，又稱作建筑信息管理，概括地講就是用3D數(shù)字技術(shù)作為基礎(chǔ)，最終形成集成的數(shù)字模型[1]。

2 BIM技術(shù)在土木工程施工中的優(yōu)勢研究

2.1 BIM在建筑設(shè)計(jì)階段的研究

2.1.1 設(shè)計(jì)思路轉(zhuǎn)變

建筑設(shè)計(jì)師最初因?yàn)槟芴嵘ぷ餍什捎肂IM技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，隨后發(fā)現(xiàn)BIM是一種更接近現(xiàn)實(shí)世界的思維方式，采用BIM技術(shù)模擬實(shí)物進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，二維圖紙的工作則交給軟件來完成，將二維的設(shè)計(jì)工作提升到三維數(shù)字化的同時(shí)拓展了設(shè)計(jì)師的思維。

2.1.2 設(shè)計(jì)方法轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法由于其二維的局限性，僅能更關(guān)注實(shí)現(xiàn)其平面功能和建筑形象，設(shè)計(jì)師沒有時(shí)間深入考慮推敲空間，這就造成了建筑空間的忽視和浪費(fèi)。BIM基于其三維特性，設(shè)計(jì)時(shí)往往從建筑的空間關(guān)系入手，使得建筑物從室內(nèi)到室外的空間設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一、簡單易行，回歸到空間設(shè)計(jì)為主的建筑設(shè)計(jì)本質(zhì)。

2.1.3 設(shè)計(jì)集成轉(zhuǎn)變

運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)三維構(gòu)筑物模型的修改，可以有將建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、設(shè)備工程師等不同崗位的設(shè)計(jì)工作有效的集成在一個(gè)BIM三維模型下，使得圖紙?jiān)O(shè)計(jì)從本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào)發(fā)展，減少了不同設(shè)計(jì)崗位造成的“錯(cuò)、漏、缺”等現(xiàn)象。

2.2 BIM在施工過程中的應(yīng)用

2.2.1 施工進(jìn)度管理

BIM技術(shù)可以在建模完善后，通過模擬施工過程制定施工進(jìn)度計(jì)劃，對(duì)施工過程中對(duì)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析和監(jiān)控，讓施工管理人員對(duì)施工進(jìn)度情況有直觀的了解，對(duì)偏離計(jì)劃的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)修正[2]。

2.2.2 資料管理

傳統(tǒng)的工程管理，資料、數(shù)據(jù)堆積如山，切施工管理過程中存在參與人員多、管理不規(guī)范等因素，為工程后期項(xiàng)目結(jié)算造成了諸多不便。利用BIM技術(shù)，可以在施工管理過程中整合所有的施工資料，對(duì)不同專業(yè)的資料實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化整合。

2.2.3 方案可視化交底方面的應(yīng)用

通過對(duì)項(xiàng)目工法的可視化三維模型展示，讓工人直觀的通過三維視圖動(dòng)畫將復(fù)雜節(jié)點(diǎn)、復(fù)雜工藝等做詳細(xì)降低，不僅更好的控制了施工質(zhì)量和施工效率，同時(shí)也能避免因人員經(jīng)驗(yàn)問題帶來的項(xiàng)目返工造成的損失[3]。

2.2.4 設(shè)備安裝方面的應(yīng)用

建筑設(shè)備在管線布置前，利用BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞分析，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件和管線、設(shè)備、隱蔽工程進(jìn)行全面的碰撞檢查，使項(xiàng)目人員能提前進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而節(jié)約施工成本和施工時(shí)間。

2.3 提升施工安全管理水平

將BIM技術(shù)應(yīng)用到土木工程施工過程管控中，重點(diǎn)體現(xiàn)在工程項(xiàng)目施工安全性管理層面上?；谏鲜龇治?，當(dāng)前土木工程施工比較復(fù)雜，對(duì)施工技術(shù)人員整體操作水平要求較高，且工程技術(shù)操作人員面臨的挑戰(zhàn)也是較大的。如果在土木工程項(xiàng)目施工中，相關(guān)的安全防護(hù)工作未能及時(shí)到位，那么很容易出現(xiàn)安全隱患，給施工人員和管理工作產(chǎn)生不良影響。那么，將BIM技術(shù)應(yīng)用于土木工程施工管理中，能夠在動(dòng)態(tài)化監(jiān)測下，第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)土木工程施工中存在的安全性問題，以此提出相關(guān)的處理措施，提升整體的安全管控水平。如，土木工程結(jié)構(gòu)施工操作中，在前期結(jié)構(gòu)搭建參數(shù)輸入基礎(chǔ)后。工程人員便開始進(jìn)行正式的施工操作，正式施工操作進(jìn)行中，后臺(tái)操作人員通過可視化平臺(tái)發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)搭建出現(xiàn)報(bào)警信息。如果未能及時(shí)處理，結(jié)構(gòu)則會(huì)出現(xiàn)斷裂和塌陷現(xiàn)象，給施工人員產(chǎn)生較大的安全損害，管理人員及時(shí)核查，明確結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損害的關(guān)鍵點(diǎn)，并及時(shí)向施工人員管理負(fù)責(zé)任溝通，停止下一個(gè)階段的施工操作，組織處理。在處理完成后，再次通過BIM技術(shù)進(jìn)行核查驗(yàn)證，直到符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和提前設(shè)定之后，才能夠進(jìn)行后續(xù)的施工建設(shè)[4]。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)不僅對(duì)土木工程管理中每一個(gè)階段進(jìn)行有效地管理，同時(shí)采用新型的技術(shù)管理理念針對(duì)每一個(gè)階段材料和施工人員合理地配置。要想讓施工中每一個(gè)環(huán)節(jié)都能順利地開展，就需要有相應(yīng)的系統(tǒng)，才能讓BIM技術(shù)發(fā)揮出自身的作用。