BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用發(fā)展

曾正龍

富寧永興建筑安裝工程有限公司 云南文山 663400

1 BIM技術(shù)及其特點分析

BIM技術(shù)是利用數(shù)字化技術(shù)將建筑物所反映建筑設(shè)施的基本特性和物理特性等表達出來，是一個建筑物信息的綜合體。該技術(shù)是集成了建筑過程中各類信息資料，因此，在建設(shè)不同階段可以任意調(diào)取相應(yīng)的信息，不僅便于信息資料的查詢，更是便于建設(shè)項目的現(xiàn)代化管理。與傳統(tǒng)的CAD技術(shù)相比，BIM技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①BIM技術(shù)具有可視化的優(yōu)點，土木工程實現(xiàn)可視化發(fā)展有助于三維立體模型的建立，為相關(guān)工作人員提供了更為直觀的、逼真的模型，不僅增強了設(shè)計圖紙的美化效果，更是通過可視化模塊實現(xiàn)了三維交流的目的；②BIM技術(shù)具有較強的模擬性，與傳統(tǒng)的三維模型相比，BIM技術(shù)可以根據(jù)土木工程的參數(shù)、時間等構(gòu)件4D、5D模型，如消防疏散、地震逃生等的模擬；③BIM技術(shù)具有顯著的可優(yōu)化特性，該技術(shù)可以根據(jù)物理數(shù)據(jù)、幾何尺寸、規(guī)則信息等優(yōu)化設(shè)計圖紙，進而實現(xiàn)建設(shè)項目信息的全面掌控。

2 BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

2.1 項目的協(xié)調(diào)與設(shè)計應(yīng)用

在建筑施工項目的設(shè)計階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該注意以下幾點：一是，符合建筑設(shè)計單位發(fā)展需求，在BIM技術(shù)的運用之前，設(shè)計單位應(yīng)該針對自身信息技術(shù)水平進行綜合分析，可以先采用BIM技術(shù)的試行，當(dāng)設(shè)計單位已經(jīng)充分的掌握BIM技術(shù)操作的基礎(chǔ)之上，然后進行各個環(huán)節(jié)的推廣。二是，協(xié)調(diào)參與方的不同意見。在土木工程項目中的參與方來說，業(yè)主、施工單位、監(jiān)理和外包商不同的參與主體對于施工的要求也產(chǎn)生一些分歧，這就需要在引入BIM技術(shù)的過程中，采用3D模型直觀的展示項目工程，然后搜集不同參與者的意見，確保各個環(huán)節(jié)的信息反饋，進而進行方案的改進。需要注意的是BIM技術(shù)的3D模型展示，還應(yīng)該考慮到工程成本、工期等因素[1]。

2.2 BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用

在建筑施工項目的運營階段，施工的生產(chǎn)力水平的提高較為緩慢，這主要是因為在建筑工程項目的施工中，從操作規(guī)范性、風(fēng)險評估的各個環(huán)節(jié)管理效率不高，進而影響了建筑工程施工的效率。對于這一問題的存在，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠進一步的優(yōu)化，具體應(yīng)用如下：一方面，充分利用數(shù)據(jù)信息存儲功能。利用三維模型數(shù)據(jù)庫，對項目施工中的各項因素進行滲透，例如施工建筑成本、原材料規(guī)格、施工進度等，然后引入BIM技術(shù)將數(shù)據(jù)庫中的各項信息“展開”，并對建筑施工過程中的信息，進行動態(tài)模型分析，實時進行動態(tài)分析，從而控制建筑成本，并根據(jù)動態(tài)線性變動幅度，發(fā)現(xiàn)施工過程中的問題，提出應(yīng)對措施。另外一方面，充分借助BIM技術(shù)的虛擬性。在以往的項目施工中，對于施工進度的了解只能夠通過二維平面圖展示，隨著現(xiàn)如今建筑結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，可以積極的引入BIM技術(shù)，對整個建筑工程的整體構(gòu)架、局部結(jié)構(gòu)進行監(jiān)控，運用虛擬漫游技術(shù)，向施工方呈現(xiàn)整體性的施工進度效果。

2.3 BIM技術(shù)在施工監(jiān)控中的應(yīng)用

一要，建立監(jiān)控審批流程體系。對于建筑工程中的各項操作流程實現(xiàn)自動化，并通過BIM平臺操作進行工作流程流轉(zhuǎn)的監(jiān)督。具體來說，可以引入VR技術(shù)，將建筑施工模型與虛擬現(xiàn)實相結(jié)合，對建筑項目的后期建設(shè)階段進行虛擬建設(shè)操作，例如材料信息、張力信息、溫控、澆筑等，這些都可以實現(xiàn)提前操作，進而提出更加節(jié)約成本和提高工程質(zhì)量的后期建設(shè)方案。二要，對施工關(guān)鍵節(jié)點進行實時監(jiān)控。運用BIM技術(shù)模擬施工操作的全過程，并對可能會出現(xiàn)的一些風(fēng)險進行操作模擬，提出降低風(fēng)險發(fā)生的操作要點，并應(yīng)用到施工的關(guān)鍵節(jié)點中，進一步優(yōu)化關(guān)鍵施工節(jié)點的操作流程和操作規(guī)范[2]。三要，構(gòu)建“建養(yǎng)一體化”信息管理平臺。充分的利用BIM技術(shù)中的信息存儲和“智慧工程”功能，構(gòu)建從施工質(zhì)量檢測到后期運維的信息管理平臺。具體來說，施工質(zhì)量檢測主要是對溫度檢測、結(jié)構(gòu)質(zhì)量、安全系數(shù)以及施工誤差進行質(zhì)量檢測和預(yù)警；在對施工項目的養(yǎng)護管理中，則是進一步完善和補充建筑工程項目的各項信息，建立建筑工程檔案，在此基礎(chǔ)之上引入傳統(tǒng)的現(xiàn)場巡查、測量的手段，對建筑項目進行GPS定位，以便于實現(xiàn)運維中的實時監(jiān)測，也就是對實時反饋的現(xiàn)場照片進行數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)運維中已經(jīng)存在或者后期可能存在的風(fēng)險，并進行及時的建筑工程養(yǎng)護，提高建筑工程項目的使用壽命。

2.4 BIM技術(shù)在工程施工及運營中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在工程施工和運營中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①可以優(yōu)化施工方案，通過BIM技術(shù)的四維處理模塊，不僅可以實現(xiàn)不同階段出現(xiàn)問題的優(yōu)化處理，還可以對施工過程中涉及的重點、難點內(nèi)容進行模擬演練，有助于施工順序的調(diào)整和優(yōu)化，進而使得整個施工順序、方案更為完善；②在虛擬施工項目方面的應(yīng)用，對施工項目的虛擬演練是查找設(shè)計完善與否、施工方案是否合理的有效措施，通過施工虛擬演練，相關(guān)工作人員能夠客觀的、準(zhǔn)確的掌握施工流程及需注意事項；③加強了信息之間的交流，信息共享是現(xiàn)代化發(fā)展的基礎(chǔ)，BIM技術(shù)可以通過后方平臺實現(xiàn)不同項目人員之間的信息交流，使得各種更新數(shù)據(jù)能夠在第一時間內(nèi)讓相關(guān)人員及時了解，促進了信息的及時傳遞；④有助于施工項目的管理，與傳統(tǒng)的紙質(zhì)文檔管理方法相比，BIM技術(shù)在管理方面呈現(xiàn)了顯著的優(yōu)勢，BIM技術(shù)可以實現(xiàn)文檔資料、數(shù)據(jù)信息等的集成，即使用者通過登錄相應(yīng)的管理模塊就可以調(diào)出所需資料信息。

3 結(jié)語

綜上所述，本文對BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用進行了簡要的總結(jié)，從BIM技術(shù)概況著手，分析了BIM技術(shù)的優(yōu)勢，進而從BIM技術(shù)在工程設(shè)計階段、整體工程結(jié)構(gòu)模擬方面和工程施工及運營等幾個方面講述了BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用。BIM技術(shù)是今后土木工程行業(yè)在施工、管理等方面發(fā)展的主要方向，具有廣闊的應(yīng)用前景。