BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用分析

趙旭

【摘要】近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑業(yè)的發(fā)展有效地促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展為人們提供了廣泛的就業(yè)機(jī)會(huì)。在為傳統(tǒng)的土木工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)工程圖時(shí)，所選用的材料通常是紙制品，所以無(wú)法存儲(chǔ)和分類大量相關(guān)數(shù)據(jù)或信息。不同的建筑公司之間沒(méi)有及時(shí)的溝通，信息統(tǒng)一的水平也不理想，這直接影響到土木工程的施工效率。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以針對(duì)傳統(tǒng)的施工管理模型進(jìn)行優(yōu)化，從而提高整個(gè)施工項(xiàng)目的施工質(zhì)量和效率。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);土木工程;應(yīng)用分析

1、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

1.1可視化

BIM技術(shù)的可視化主要用于在構(gòu)建過(guò)程中，將傳統(tǒng)的2D設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為3D設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換在土木工程得施工過(guò)程中的施工設(shè)計(jì)圖，以便更直觀地展示設(shè)計(jì)效果，確保土木工程的規(guī)劃和施工工作可以在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行施工操作。

1.2模擬化

BIM技術(shù)具有良好的模擬效果。在土木工程施工過(guò)程中，施工單位可以模擬設(shè)計(jì)模型，并將風(fēng)險(xiǎn)控制在合理范圍內(nèi)，這樣土木工程可以有效減少管道碰撞的次數(shù)，從而達(dá)到查標(biāo)高和查錯(cuò)碰的目的[1]。例如，在招標(biāo)和建設(shè)土木工程項(xiàng)目時(shí)，采用4D模擬技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬，可以有效地管理施工計(jì)劃、施工成本、施工質(zhì)量等，使施工計(jì)劃更加科學(xué)合理。

1.3協(xié)調(diào)性

通過(guò)在土木工程施工過(guò)程中使用BIM技術(shù)，可以有效地協(xié)調(diào)各個(gè)部門。借助BIM技術(shù)，建筑信息可以完全共享。設(shè)計(jì)者和施工者可以使用此模型來(lái)完成協(xié)作設(shè)計(jì)和管線綜合，從而可以減少由于與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工方法溝通不暢而引起的各種問(wèn)題。

2、BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用體現(xiàn)

本工程為德輝·挪威小鎮(zhèn)工程該項(xiàng)目位于長(zhǎng)春市遠(yuǎn)達(dá)大街以東，宜良路以北，東環(huán)城路以西。23～34層，兩棟公建2～4層，及滿鋪地下層1層車庫(kù)，總建筑面積約13萬(wàn)m2。其中2-5#、2-6#、2-7#、2-8#、2-9#、2-17#為29～34層高層，剪力墻結(jié)構(gòu)：2-10#、2-13#為23層高層，框剪結(jié)構(gòu);2-18#、2-19#為3-4層公建，框架結(jié)構(gòu);2-20#為滿鋪地下1層車庫(kù)。

2.1模型的建立與應(yīng)用

考慮到建筑工程項(xiàng)目土木工程施工的復(fù)雜性，我們需要在3D幾何模型的構(gòu)建中強(qiáng)化對(duì)BIM技術(shù)的使用，以有效處理各種復(fù)雜情況。利用BIM技術(shù)，可以初步創(chuàng)建土木工程的準(zhǔn)備工作和施工計(jì)劃的模擬工作。這樣，工程施工人員不僅可以使用直觀模型直接發(fā)現(xiàn)土木工程施工的技術(shù)和其他各個(gè)方面的問(wèn)題，而且可以發(fā)現(xiàn)在土木工程的管理方面也起著非常重要的作用。使用BIM技術(shù)構(gòu)建模型時(shí)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要使用原始的Revit軟件平臺(tái)在BIM技術(shù)系統(tǒng)中實(shí)施自動(dòng)編譯和創(chuàng)建，所有工作均根據(jù)指定的數(shù)量和指定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是消除了某些土木工程項(xiàng)目中的不合規(guī)定之處。[2]工程師模擬土木工程的復(fù)雜幾何形狀，在使用3D模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)碰撞檢測(cè)建設(shè)項(xiàng)目，來(lái)研究土木工程項(xiàng)目的規(guī)劃和設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理。在土木工程施工過(guò)程中，標(biāo)高的處理和模板的安裝也非常重要。使用Revitt軟件創(chuàng)建的BIM3D模型使技術(shù)人員可以在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記模板的尺寸和圓柱高度，同時(shí)，可以解決土木工程中筒體內(nèi)部螺栓支撐粗在的難點(diǎn)，提高支撐的穩(wěn)定性。

2.2施工管理階段的造價(jià)管理用戶

通過(guò)使用BIM技術(shù)，可以有效地實(shí)施項(xiàng)目造價(jià)估算和成本核算，全面管理項(xiàng)目成本。計(jì)費(fèi)方法主要包括以下幾個(gè)方面：首先，通過(guò)API接口有效地連接了成本-費(fèi)用計(jì)費(fèi)軟件和BIM技術(shù)平臺(tái);其次，使用開放的ODBC數(shù)據(jù)連接了BIM模型;最后，通過(guò)Ex-Cel文件導(dǎo)出使用BIM技術(shù)檢索的項(xiàng)目信息和相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。

2.3施工質(zhì)量管理

無(wú)論采用新的管理模式還是在管理工作中引入管理技術(shù)，其目的都是為了保證土木工程的施工始終堅(jiān)持質(zhì)量管理的理念。所以，就以上的分析，可以在土木工程的管理過(guò)程中創(chuàng)新BIM技術(shù)，從而顯著提高土木工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。通過(guò)在工程項(xiàng)目的質(zhì)量管控中使用BIM技術(shù)，項(xiàng)目施工人員可以系統(tǒng)地管理和監(jiān)督，例如虛擬操作施工的過(guò)程、在土木工程施工過(guò)程中對(duì)相關(guān)施工人員的指導(dǎo)、明確各個(gè)操作點(diǎn)的相關(guān)人員。因此，BIM技術(shù)在提高質(zhì)量問(wèn)題的處理效率方面起著非常重要的作用。

3、BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域中的實(shí)際施工應(yīng)用

傳統(tǒng)的2D平面圖是工作人員根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，然后根據(jù)平面圖進(jìn)行研究和擴(kuò)展，由專業(yè)人員創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，用于實(shí)施3D圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。作為獨(dú)立的控制軟件，BIM技術(shù)直接執(zhí)行數(shù)據(jù)建模，跳過(guò)2D到3D的轉(zhuǎn)換過(guò)程，將顏色集成到3D建筑物中以實(shí)現(xiàn)全景透析建筑物模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)階段，在土木工程的施工期間會(huì)生成大量的數(shù)據(jù)信息，從而創(chuàng)建成千上萬(wàn)的具有不同結(jié)構(gòu)規(guī)格的工程圖，而且每個(gè)結(jié)構(gòu)連接的圖紙?zhí)幱讵?dú)立模式。如果在施工環(huán)節(jié)的過(guò)程中，施工人員不能及時(shí)有效地進(jìn)行溝通，則可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)際的工程項(xiàng)目和設(shè)計(jì)者的理想效果有一定的差距。例如，在建筑機(jī)電工程、消防工程、幕墻工程均按照指定的圖紙文件以統(tǒng)一的比例建造，但是如果在實(shí)際施工過(guò)程中，工程項(xiàng)目在其他承包商不知情的情況下發(fā)生故障，則該項(xiàng)目將導(dǎo)致嚴(yán)重的施工事故，影響施工進(jìn)度。在實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中，BIM技術(shù)可以為建設(shè)項(xiàng)目提供數(shù)據(jù)基準(zhǔn)，每個(gè)施工環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)范，以實(shí)現(xiàn)土木工程的成本管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理等，提高施工的效率[3]。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，BIM技術(shù)在土木工程建設(shè)管理中的應(yīng)用中有很重要的實(shí)用價(jià)值。在BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用管理中，土木工程管理團(tuán)隊(duì)可以在模型構(gòu)建和虛擬構(gòu)建工作中更深入地進(jìn)行建筑成本管理、安全管理和質(zhì)量管理。通過(guò)在線監(jiān)督和在線通信管理，有針對(duì)性地解決施工管理中存在地問(wèn)題，以提高土木工程項(xiàng)目的總體管理水平，滿足土木工程項(xiàng)目的要求，并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益的最大化。

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]馬元斌.BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].河南建材，2020（01）：13+16.

[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，2019，27（35）：17-18.