BIM技術(shù)在土木工程施工中的運用分析

摘 要：在宏觀經(jīng)濟(jì)理論的指導(dǎo)下下，我國對施工技術(shù)進(jìn)行了全面的創(chuàng)新，并以工業(yè)化改造為主導(dǎo)?！笆奈濉逼陂g，我國新基建和數(shù)字一體化發(fā)展的新目標(biāo)也被提上日程，從而使建筑施工管理朝著智能化的方向不斷發(fā)展?；诖?，本文首先介紹了BIM技術(shù)的主要特征，隨后對BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以此來供相關(guān)人士交流參考。

關(guān)鍵詞：BIM 技術(shù);土木工程;施工;應(yīng)用

引言：

目前，隨著新材料、新工藝和新技術(shù)的應(yīng)用，我國的土建工程正朝著規(guī)?；?、功能化的方向發(fā)展。在這樣的發(fā)展趨勢下，土木工程的復(fù)雜性日益增加。首先，在運用了工業(yè)設(shè)計理念后，重點突出了建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，強調(diào)了產(chǎn)品的功能性。另一方面，在施工過程中，要根據(jù)工程質(zhì)量體系的管理規(guī)范，對工程項目進(jìn)行全面的指標(biāo)性管理。隨著建筑行業(yè)從信息化向數(shù)據(jù)化的轉(zhuǎn)變，智能化管理已成為當(dāng)前復(fù)雜的土木工程建設(shè)管理中不可缺少的一種手段。以下是對BIM技術(shù)的詳細(xì)介紹。

一、BIM 技術(shù)的主要特征

（一）數(shù)據(jù)處理和信息集成

這種方法最主要的優(yōu)點在于，可以將一組資料進(jìn)行大規(guī)模的儲存，而不會因為復(fù)制錯誤而造成資料遺失。同時也能對工程和施工中的某些關(guān)鍵問題進(jìn)行正確的歸納，并能在實際要求的基礎(chǔ)上建立一個費用預(yù)算，從而大大降低了工程的整體工作量，提高了生產(chǎn)力。而運用 BIM技術(shù)進(jìn)行工程繪圖是很常見的一種方法。

（二）模擬性 BIM 技術(shù)可以利用模擬的相關(guān)軟件

BIM技術(shù)可以在已建立的模型中加入時間標(biāo)度，使之能夠進(jìn)行可視化展現(xiàn)，一般把它叫做四維仿真。其主要作用是讓施工過程更加順暢，工作量也非常的穩(wěn)定。BIM技術(shù)主要與施工時間有直接的關(guān)系，使得不同區(qū)域內(nèi)的建筑聯(lián)系更為明確，同時也可以利用建筑模式進(jìn)行應(yīng)用。規(guī)劃的結(jié)合使得設(shè)備、物料安排、維護(hù)、勞動力配置和機(jī)器排字工作都能達(dá)到最佳效果，這樣就能降低整體工程的費用并增加員工的積極性。另外，在工程建設(shè)中，可以實現(xiàn)基于數(shù)字的監(jiān)測，企業(yè)的相關(guān)管理人員無需親自到工地進(jìn)行現(xiàn)場管理，就可以直觀的看到和掌握每一個人的工作狀態(tài)，從而更有效地對工地進(jìn)行管理，監(jiān)督施工質(zhì)量，實現(xiàn)對工地的遠(yuǎn)程管理。

二、BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用分析

（一）支持進(jìn)度管理與控制

工程項目規(guī)劃是一種要求高專業(yè)化的動態(tài)過程。在工程建設(shè)中，因受原材料及其它因素的制約，往往會產(chǎn)生時間與空間上的矛盾。若未能得到及時的處理，將會導(dǎo)致工程的進(jìn)展滯后。BIM技術(shù)可以解決由上述因素引起的矛盾，并保證其有效的管理與運用。一般而言，在工程建設(shè)之前，設(shè)計人員要做好預(yù)判與排查工作，保證工作的井然有序，進(jìn)而保證物料與設(shè)備的最優(yōu)配置。另外，BIM技術(shù)還可以實現(xiàn)工程的靜態(tài)檢測和動態(tài)模擬。在開始施工之前，要全面掌握各工序所需的技術(shù)支持，確定施工計劃和施工質(zhì)量。從而實現(xiàn)無縫對接，避免了不必要的矛盾，降低了設(shè)備的損毀，同時也降低了工程建設(shè)的風(fēng)險，確保了工程的經(jīng)濟(jì)利益[1]。

（二）支持精確高效工作量成本計算

在過去的地質(zhì)工作中，由于工程部要靠人工或采用相應(yīng)的項目費用軟件進(jìn)行計算，不僅耗費大量的時間和精力，而且不能保證資料的準(zhǔn)確性，從而影響到工作的效率。而BIM技術(shù)，則可以通過模型的建立，對整個項目的造價進(jìn)行準(zhǔn)確的估算，從而節(jié)約大量的人力和時間，提高工程的效率。BIM技術(shù)能夠使施工進(jìn)度、成本、材料、設(shè)備等得到最佳化，能夠保證資源的合理利用，有效地降低管理和改造的可能性，使維護(hù)工程的經(jīng)濟(jì)效益最大化。在建筑工程項目的建設(shè)管理中， BIM模型也能對項目的具體實施進(jìn)行系統(tǒng)的管理，例如：原材料的需求、采購部門的計劃、人力資源的計劃、財務(wù)的資金的統(tǒng)計等。基于 BIM的強大的數(shù)據(jù)化管理，可以有效節(jié)約人力、物力的使用。項目經(jīng)理可以根據(jù)初步的費用估計和預(yù)算管理方案，建立一個專用的管理數(shù)據(jù)庫，將總的資金和費用都納入到建設(shè)的各個環(huán)節(jié)，然后由 BIM進(jìn)行分析，進(jìn)行對比，從而為預(yù)算管理提供可靠的數(shù)據(jù)[2]。

（三）支持?jǐn)?shù)字化實時安全控制與培訓(xùn)

BIM自身的特性是可視化的。建筑企業(yè)可以運用這種技術(shù)，運用完美的監(jiān)測技術(shù)，實現(xiàn)對工程的真實狀況的數(shù)字化控制。在監(jiān)督過程中，領(lǐng)導(dǎo)要比較所完成的工作與未完成的工作，最后根據(jù)實際情況，清楚地推演出具體的安全情況，并做出相應(yīng)的安排和規(guī)劃，從而有效地保障工程項目的安全，進(jìn)而在一定程度上減少工程的風(fēng)險，加快施工管理的進(jìn)度。此外，由于施工人員沒有接受過專業(yè)的訓(xùn)練，不懂工程的具體操作，所以在工程實施過程中，會出現(xiàn)一些違反規(guī)定的行為，容易造成安全事故，從而影響到相關(guān)工程的正常進(jìn)行[3]。

（四）土木工程項目的質(zhì)量控制

現(xiàn)在，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大多數(shù)樓房質(zhì)量都很高，但也有很多“豆腐渣”工程的房屋。這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在傳統(tǒng)建筑施工中。這是因為建筑工藝管理不善，以及相關(guān)人員的工作不力。另外，要能及時發(fā)現(xiàn)施工前的工作問題，若能及時發(fā)現(xiàn)并改正，就能保證工作的順利進(jìn)行，可以節(jié)省大量的人力、物力，同時也能降低工程造價和工期。在常規(guī)的建筑工程中，如果設(shè)計合理和資料正確，也要對設(shè)計圖紙進(jìn)行檢驗。最后，通過員工的現(xiàn)場檢查和對比設(shè)計圖來保證工程的質(zhì)量，但是這些都是由普通員工自己來做的。在工作量大的時候，難免會有一些不精確或者不可靠的小差錯。

（五）加深施工圖的設(shè)計

在經(jīng)過了長時間的考慮和審核之后，設(shè)計師們甚至還提出了土木工程設(shè)計圖，這是一種非常龐大、復(fù)雜、難度極高的工程，而且往往會根據(jù)具體的環(huán)境和條件，對圖紙進(jìn)行修改，而傳統(tǒng)的二維設(shè)計方案則顯得有些過時?；?BIM技術(shù)的可視化特性，可以將建筑設(shè)計方案作為一個立體的模型，通過設(shè)計師的構(gòu)思來實現(xiàn)。它的最后效果和3D建筑模型的詳細(xì)設(shè)計也被清晰地呈現(xiàn)出來，以處理在建筑群中的非理性區(qū)域

三、結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑施工中的運用是非常有實際意義的。該系統(tǒng)不但能實現(xiàn)三維模型的三維立體顯示，而且能對全流程和工程細(xì)節(jié)進(jìn)行仿真。使設(shè)計者和施工人員對建筑物有更好的認(rèn)識，同時也能提高建設(shè)與發(fā)展的管理和成本。通過對 BIM技術(shù)的具體應(yīng)用和管理實踐，使其能夠在虛擬環(huán)境下進(jìn)行成本、安全、質(zhì)量等方面的管理。通過現(xiàn)場監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)信息管理，及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題，從而達(dá)到全面提升土木工程施工管理水平和適應(yīng)工程建設(shè)需求的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧鶴齡.BIM 技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].居舍，2020（07）：36.

[2]黃興志 .BIM 技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用分析[J].居 業(yè)，2020（11）：59-60

[3]鄧春瑤，叢學(xué)森.BIM 技術(shù)在土木工程施工管理中的應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2020，27（35）：17-18.

馬廣樂（2001.2-），男，漢族，山東德州，本科學(xué)歷無職稱土木工程方向