土木工程項目現(xiàn)場管理中BIM 技術(shù)的實踐應(yīng)用分析

高玉峰

（山西三建集團(tuán)有限公司， 山西 晉城 048000）

1 BIM 的優(yōu)勢和特點分析

1.1 可視化

可視化是當(dāng)今BIM 技術(shù)在土木工程施工的過程中最為顯著的特點，工作人員通過將建筑項目的物理功能集合的信息輸入到可視化的模型中，就可以從模型中獲得相關(guān)的信息，迅速生成報表，同時工作人員還可以利用BIM 技術(shù)將信息和工作資源進(jìn)行集中，進(jìn)一步提高監(jiān)督效果，使得建筑項目的溝通、討論、決策進(jìn)行都能夠在合適的狀態(tài)下進(jìn)行，有助于工作人員對于建筑施工工作的監(jiān)督。因此，無論是施工項目的設(shè)計、運營、建造還是相關(guān)的討論溝通，都完全可以呈現(xiàn)在可視化的狀態(tài)中，有利于施工方和業(yè)主進(jìn)行方案的討論和交流，與業(yè)主進(jìn)行高效直觀實時的交流。

1.2 協(xié)調(diào)性與協(xié)同性

在傳統(tǒng)的土木工程施工過程和信息管理模式中，工作人員在資料和信息的收集整理方面較為落后，經(jīng)常存在信息流失、資源浪費、效率低下的情況，因此使得相關(guān)的工作人員和技術(shù)人員無法全方位對施工信息進(jìn)行整理和優(yōu)化，在很大程度上影響了信息的有效利用。而當(dāng)前BIM 技術(shù)在土木工程施工項目中的應(yīng)用，使信息的管理和應(yīng)用的模式進(jìn)行了創(chuàng)新，著重于糾正傳統(tǒng)信息管理過程中錯、漏、缺的現(xiàn)狀，以求能夠在工程施工過程中，最大限度的保證信息的連續(xù)和貫通，使各個環(huán)節(jié)、各個部門之間的工作進(jìn)行無縫連接，能夠?qū)崿F(xiàn)工程進(jìn)行中的信息整合。通過應(yīng)用BIM 技術(shù)的信息管理模式，可以使工程項目中的屏障得到最大程度的化解，使項目建筑過程中各個組織、各個環(huán)節(jié)、各個指標(biāo)、各個專業(yè)的信息進(jìn)行融合和交流，通過將信息進(jìn)行更廣泛的集成，將工程項目內(nèi)、外部資源和信息的交流形成一個信息網(wǎng)絡(luò)，繼而通過網(wǎng)絡(luò)交互平臺建立中央數(shù)據(jù)庫，使工程的各個環(huán)節(jié)、各個組織都可以通過共享的供應(yīng)信息，解決實際施工中遇到的問題，保證工期能夠順利進(jìn)行，不斷提高企業(yè)的收益，營造良好的企業(yè)形象。

2 BIM 技術(shù)的應(yīng)用趨勢

隨著土木工程行業(yè)的發(fā)展，將對BIM 技術(shù)體系提出更高的要求。各土木工程管理單位將通過考察和勘測等手段采集和存儲大量施工信息，形成大數(shù)據(jù)，建立起一套符合自身實際的BIM 管理技術(shù)體系?？紤]到當(dāng)前項目綜合管理系統(tǒng)和軟件管理系統(tǒng)的相對獨立性，未來的BIM 模型將可以實現(xiàn)兩者的互連，進(jìn)一步優(yōu)化土木工程施工管理的體系結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，還將廣泛采用3D 技術(shù)建立施工區(qū)域的三維場景，對施工進(jìn)度、質(zhì)量、成本等方面進(jìn)行整體控制，實現(xiàn)資源分配優(yōu)化。BIM 技術(shù)還將為工程的變更處置提供極大便利，管理人員可以通過對變更前后的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，分析其結(jié)構(gòu)和性能上的區(qū)別，明確變更效果。一旦發(fā)現(xiàn)不良變更，可以快速響應(yīng)，及時恢復(fù)，確保工程質(zhì)量過硬。BIM 中所有的過程數(shù)據(jù)都可以用于后期的土木工程管理水平評估，土木工程管理水平將得到穩(wěn)步的提升。

3 土木工程項目現(xiàn)場管理中BIM 技術(shù)的應(yīng)用

3.1 三維技術(shù)交底

技術(shù)交底工作是土木施工中重要的一個環(huán)節(jié)，對土木施工的質(zhì)量和效率有著十分重要的影響在。在傳統(tǒng)的技術(shù)施工中，相關(guān)技術(shù)人員一般是和施工人員進(jìn)行口頭交底，由于雙方口音或者認(rèn)知水平的隔閡，可能使得施工人員沒有完全理解施工中的要點，從而影響施工的質(zhì)量和效率，甚至可能造成安全事故。但是如果利用BIM 技術(shù)進(jìn)行三維技術(shù)交底，就能夠解決這個問題。BIM 技術(shù)的三維交底能夠?qū)⒏黜椫笜?biāo)反映到形象的立體圖形中，是非常方便我們的施工人員理解的，這樣就能保證交底的順利完成，從而保證施工質(zhì)量和效率。

3.2 實現(xiàn)碰撞檢查

在傳統(tǒng)的土木施工管理中，我們都是通過二維圖紙來比對各個專業(yè)圖紙之間存在的沖突問題，對于一些簡單的結(jié)構(gòu)，能夠起到不錯的效果。但是當(dāng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜時，就難以發(fā)展圖紙之間的沖突問題，比如說消防管道等，當(dāng)反映在平面圖上時，往往存在很多交叉的地方，不能很好的反映其中的問題。所以，我們可以利用BIM 技術(shù)對現(xiàn)場進(jìn)行模擬，根據(jù)實際情況，將二維的圖紙，轉(zhuǎn)化為三維的動畫，從而發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，提前優(yōu)化施工方案和結(jié)構(gòu)布局，避免在施工過程中再對方案進(jìn)行修改，出現(xiàn)返工現(xiàn)象。利用這項技術(shù)，可以達(dá)到節(jié)約是工材料和施工能源的目的，同時提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 優(yōu)化施工管理

BIM 技術(shù)還能夠為施工管理做出貢獻(xiàn)，這種優(yōu)化主要體現(xiàn)在兩個方面。一個是施工人員的分配方面，通過技術(shù)模擬，能夠合理的規(guī)劃施工的流水作業(yè)，從而對每個施工面進(jìn)行合理的人員分配，起到節(jié)約人力資源的目的；二是能夠簡化一些不必要的施工步驟，就比如樣板房與樣板層進(jìn)行施工時，就會出現(xiàn)一個安裝-拆除-安裝的過程，浪費了人力物力，如果使用BIM 技術(shù)進(jìn)行簡化，從整體上進(jìn)行布局，預(yù)先進(jìn)行模擬操作，就能夠簡化這一過程，達(dá)到優(yōu)化施工，節(jié)約成本的目的。

3.4 實現(xiàn)對土木工程的安全檢查

BIM 技術(shù)還能夠應(yīng)用于高層建筑項目的安全檢查中，通過BIM 平臺，對高層建筑施工的工藝操作進(jìn)行模擬，通過平臺對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行分析以及信息的整合，然后利用BIM 技術(shù)參數(shù)化、可視化的功能，建立高層建筑進(jìn)行安全檢查模型，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，并通過隱患的分析制定相應(yīng)的應(yīng)對方案，實現(xiàn)施工的安全進(jìn)行，降低安全事故的發(fā)生率。

3.5 土木施工、安全、協(xié)同、質(zhì)量的管理

在土木建筑施工過程中，BIM 技術(shù)主要用于現(xiàn)場的施工管理，將現(xiàn)場的質(zhì)量與安全問題直接反饋給施工管理人員，以便及時得到處理，提高建筑施工質(zhì)量，減低安全事故的發(fā)生率。在實際應(yīng)用中，首先登錄BIM 應(yīng)用界面，然后將施工現(xiàn)場的相關(guān)照片傳輸至BIM 應(yīng)用中，填好相應(yīng)的選項，包括項目名稱、軸線等具體參數(shù)。利用BIM 移動終端采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，實現(xiàn)土木建筑施工安全與質(zhì)量的協(xié)同管理，將現(xiàn)場可能存在的安全隱患和質(zhì)量缺陷以數(shù)據(jù)的形式傳輸至BIM 應(yīng)用中，然后將這些數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)至BIM 模型，利用BIM 可視化的功能，對現(xiàn)場問題進(jìn)行研究。這樣一來，施工管理人員能夠及時準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的安全隱患及質(zhì)量問題，并進(jìn)行精確的定位，實現(xiàn)施工全過程的動態(tài)管理，保證施工的安全進(jìn)行。

3.6 在土木施工節(jié)能環(huán)保中的應(yīng)用

除了上述的技術(shù)、質(zhì)量、安全管理方面的應(yīng)用，BIM 技術(shù)在土木施工節(jié)能環(huán)保中的應(yīng)用也是有十分重要的意義的。我們知道，土建工程本身就是一項人為改造環(huán)境的行為，其施工本身對環(huán)境就有一定的破壞，但是我們可以利用BIM 技術(shù)盡可能的將環(huán)境的破壞降到最低。這里我們舉個例子，在傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)施工中，通常是在高空完成，既不利于環(huán)境的保護(hù)，又存在著巨大的安全隱患。但是利用BIM 技術(shù)，就可以預(yù)先對結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維模擬，從而可以在地面進(jìn)行安裝，所產(chǎn)生的污染物可以集中處理，而且施工人員的安全也更有保障。這只是BIM 技術(shù)利用的冰川一角，在實際施工中，噪聲的處理，污水處理，以及工業(yè)廢氣物的堆放，都可以利用這項技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

4 結(jié)語

綜上所述，BIM 技術(shù)能夠?qū)ν聊竟こ淌┕ぶ械墓こ虜?shù)據(jù)構(gòu)造三維模型，并模擬施工過程，幫助施工人員了解施工流程和內(nèi)容，降低施工問題發(fā)生的概率，降低施工成本，保證土木工程的施工質(zhì)量。隨著BIM 技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，建筑行業(yè)想要獲得更高的發(fā)展，需要重視BIM 技術(shù)在土木工程的應(yīng)用，提升施工企業(yè)的管理水平，從而提升企業(yè)的市場競爭力，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。