復(fù)雜土木工程施工中BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)研究

張君媛

（汾西礦業(yè)集團(tuán)孝義公司工程部，山西 孝義 032300）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前的土木工程施工相比以往在施工效率及質(zhì)量方面有了較大的提升。在此過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅為技術(shù)人員提供了更加直觀的建筑模型，還能使其根據(jù)建筑模型來對(duì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化，以使施工活動(dòng)得以有序進(jìn)行。由此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行更進(jìn)一步的研究，從而提高其在土木工程施工中的應(yīng)用效果，為土木行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 BIM技術(shù)在復(fù)雜土木工程作業(yè)過程中的優(yōu)點(diǎn)

在我國(guó)當(dāng)前的建筑領(lǐng)域中，對(duì)BIM技術(shù)的認(rèn)識(shí)主要在于從建筑工程的完整生命周期內(nèi)，通過數(shù)字化表現(xiàn)模式，對(duì)建筑工程的物理及相關(guān)工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工作業(yè)等。在這種情況下，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以使技術(shù)人員通過數(shù)字化信息處理技術(shù)，對(duì)土木工程作業(yè)進(jìn)程進(jìn)行優(yōu)化，以對(duì)其中存在的無效工作及資源浪費(fèi)等現(xiàn)象進(jìn)行遏制，從而使施工效率得到有效提升，這對(duì)工程的質(zhì)量也有著重要的促進(jìn)作用。

同時(shí)，BIM技術(shù)的對(duì)于土木工程的施工鞋機(jī)也有著積極的影響。在該技術(shù)的支持下，不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域、工作環(huán)節(jié)的員工能夠加強(qiáng)對(duì)施工過程中存在問題的掌握，并能實(shí)現(xiàn)施工企業(yè)各個(gè)部門之間的協(xié)調(diào)合作，推動(dòng)工程進(jìn)度的加快。且管理者還可以將施工作業(yè)信息綜合至同一個(gè)平臺(tái)，以在有事故問題發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)進(jìn)行解決，避免其造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。此外，對(duì)BIM技術(shù)來說，最顯著的特點(diǎn)是在多主體的信息資源得到綜合匯總后，能夠在BIM技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)不同用戶、平臺(tái)之間的共享，使信息的利用效率得到顯著提高，這對(duì)土木工程的質(zhì)量提供了保障。

2 BIM技術(shù)存在的風(fēng)險(xiǎn)

2.1 機(jī)制及責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)

對(duì)當(dāng)前的BIM技術(shù)應(yīng)用來說，由于我國(guó)在這一方面的法律制度并不完善，使得風(fēng)險(xiǎn)問題的發(fā)生概率被提高。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，風(fēng)險(xiǎn)的類型主要有技術(shù)及管理風(fēng)險(xiǎn)兩種。如在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用必然會(huì)導(dǎo)致工作流程發(fā)生變化，而這些變化又會(huì)使某些企業(yè)員工的利益受到損害。在這種其概況下，企業(yè)若沒有合理地解決對(duì)策，必然會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員對(duì)避免技術(shù)的應(yīng)用存在抵觸心理，不利于BIM的推廣。此外，對(duì)責(zé)任分配而言，由于BIM技術(shù)被應(yīng)用于整個(gè)土木工程建設(shè)中，而項(xiàng)目涉及的各個(gè)單位、機(jī)構(gòu)等在責(zé)任劃分、模型構(gòu)建、環(huán)節(jié)劃分標(biāo)準(zhǔn)等方面存在一定的差異，使得BIM技術(shù)在實(shí)際施工過程中的應(yīng)用效果不高。且由于對(duì)責(zé)任分配沒有進(jìn)行明確的劃分，導(dǎo)致多數(shù)項(xiàng)目參與單位往往從自身利益出發(fā)考慮問題，這很難保證土木工程建設(shè)的公平性，為后續(xù)BIM技術(shù)的實(shí)施增加了風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 二維技術(shù)與軟件的兼容性風(fēng)險(xiǎn)

在當(dāng)前的土木工程建設(shè)中，企業(yè)多以二維圖紙的方式來展示預(yù)期的建設(shè)成果。而對(duì)于BIM技術(shù)來說，其與二維圖紙之間存在不兼容的問題，導(dǎo)致實(shí)際出圖的圖紙內(nèi)容存在不足，對(duì)細(xì)節(jié)的處理不夠全面，使得BIM技術(shù)對(duì)二維圖紙的內(nèi)容無法進(jìn)行準(zhǔn)確地表達(dá)，進(jìn)而為后續(xù)的施工埋下了安全風(fēng)險(xiǎn)。由此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)這一內(nèi)容的研究，以將二維圖紙與BIM技術(shù)結(jié)合起來；或?qū)IM軟件合成圖進(jìn)行研究，以對(duì)二維圖檔的功能進(jìn)行擴(kuò)展。此外，兼容性風(fēng)險(xiǎn)會(huì)對(duì)BIM技術(shù)在施工全流程中的應(yīng)用造成影響。由于各項(xiàng)目建設(shè)參與單位使用的軟件不同，使得其在信息共享及傳遞等過程中受到了限制。且軟件的不兼容問題也會(huì)導(dǎo)致信息在傳遞與共享時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，進(jìn)而對(duì)土木工程的建設(shè)效果造成影響。

2.3 時(shí)間及結(jié)果不確定性風(fēng)險(xiǎn)

對(duì)我國(guó)當(dāng)前的土木工程項(xiàng)目而言，其工期相對(duì)較短，但工程量卻較為繁重。這使得在實(shí)際的施工過程中，工程延期與誤工等問題較為常見，進(jìn)而對(duì)整個(gè)土木工程的建設(shè)效率及效益造成影響。同時(shí)，由于我國(guó)對(duì)BIM技術(shù)的研究還不夠深入，使得其在應(yīng)用過程中常有技術(shù)問題產(chǎn)生，對(duì)施工的進(jìn)度及質(zhì)量造成了影響，致使工程無法按時(shí)交付。此外，由于BIM技術(shù)不能直接應(yīng)用工程管理過程中，使得施工單位在應(yīng)用該技術(shù)前，需對(duì)單位內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)、人員配置及設(shè)施管理等方面進(jìn)行針對(duì)性地調(diào)整，以滿足BIM技術(shù)的應(yīng)用需要，再根據(jù)這些調(diào)整進(jìn)行一定規(guī)模的投資。然而，多數(shù)情況下應(yīng)用BIM技術(shù)帶來的效益很難在短時(shí)間內(nèi)展示出現(xiàn)，這使得該技術(shù)能否獲取經(jīng)濟(jì)效益也成為了人們較為關(guān)注的問題，給實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用造成了一定的風(fēng)險(xiǎn)。

3 BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

3.1 在施工安全管理中的應(yīng)用

安全管理是土木工程施工的重要內(nèi)容。然而，隨著時(shí)代發(fā)展，當(dāng)前的土木工程與過去相比愈發(fā)復(fù)雜，這使得其對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)性要求較高，給操作人員的工作也帶來了較大的挑戰(zhàn)。同時(shí)，由于土木工程的開展伴隨著一定的危險(xiǎn)性，使得企業(yè)在施工開始前需做好相應(yīng)的防護(hù)措施，以避免安全事故的產(chǎn)生，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)及人員管理工作造成不良影響。在這種情況下，BIM技術(shù)在土木工程管理中的應(yīng)用可以使技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的安全問題，并制定針對(duì)性的處理措施，以提高土木工程整體的安全性。例如，在結(jié)構(gòu)施工操作過程中，當(dāng)技術(shù)人員在前期結(jié)構(gòu)中輸入搭建參數(shù)基礎(chǔ)后，施工人員便開始進(jìn)行正式的施工操作，再由監(jiān)控人員利用可視化平臺(tái)對(duì)施工人員的行為進(jìn)行監(jiān)督，以在有結(jié)構(gòu)斷裂或塌陷等問題產(chǎn)生時(shí)及時(shí)進(jìn)行報(bào)警，避免對(duì)施工人員的安全造成威脅。而在事故處理結(jié)束后，管理人員需及時(shí)進(jìn)行處理，找到事故的起因，確定相應(yīng)的責(zé)任人，并停止下一階段的施工活動(dòng)。只有當(dāng)該階段的施工活動(dòng)通過BIM技術(shù)的核查驗(yàn)證后，才能進(jìn)行后續(xù)的施工。由此，土木工程的安全性才得以保障。

3.2 在質(zhì)量管控中的應(yīng)用

質(zhì)量管控工作的開展是保證土木工程建設(shè)質(zhì)量的重要措施。在土木工程建設(shè)中，無論是哪一管理模式的采用，均是以提高土木工程質(zhì)量為目標(biāo)。為此，在實(shí)際的管理過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)工程質(zhì)量的提升，還可以推動(dòng)土木工程建設(shè)的創(chuàng)新發(fā)展。例如，通過對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，施工人員能夠?qū)κ┕ち鞒踢M(jìn)行模擬，以加強(qiáng)對(duì)操作要點(diǎn)及施工意圖等的掌握。而在實(shí)際的施工過程中，該技術(shù)的應(yīng)用可以使施工人員在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目施工中存在的問題，并根據(jù)材料的應(yīng)用是否合理等實(shí)現(xiàn)全過程的檢測(cè)，并按照質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)科學(xué)化處理，從而推動(dòng)質(zhì)量管理水平的整體提高。此外，BIM技術(shù)的應(yīng)用還可以實(shí)現(xiàn)在線動(dòng)態(tài)化檢測(cè)，使管理人員能夠深入項(xiàng)目管理工作的開展中，并通過在線檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其中存在的質(zhì)量問題，以對(duì)其進(jìn)行定位。這對(duì)提高問題處理效率、保障土木工程項(xiàng)目質(zhì)量有著重要的促進(jìn)作用。

3.3 在成本管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)成本管理效率的提高也有著重要的促進(jìn)作用。如在實(shí)際的成本管理工作中，管理團(tuán)隊(duì)通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠在項(xiàng)目建設(shè)初期完成成本估算，并在制定管理方案的基礎(chǔ)上構(gòu)建專業(yè)的管理數(shù)據(jù)可以，并對(duì)工程建設(shè)中資金的使用進(jìn)行在線追蹤，以便企業(yè)對(duì)工程成本進(jìn)行計(jì)算，有助于推動(dòng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。同時(shí)，BIM技術(shù)通過在后臺(tái)自動(dòng)對(duì)資金的出入進(jìn)行對(duì)比，對(duì)其中存在的異?，F(xiàn)象進(jìn)行反饋。且對(duì)于管理人員而言，該技術(shù)的應(yīng)用還可以使其在定位成本差異性較大的層面上，對(duì)相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行追責(zé)，再通過對(duì)土木施工全過程的跟蹤管理提高企業(yè)的成本管理水平。此外，BIM技術(shù)砸成本管理中的應(yīng)用還可以對(duì)成本預(yù)算及核算的中間環(huán)節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)化，有助于成本核算結(jié)果準(zhǔn)確性的提高，為核算工作的順利完成提供保障。

3.4 在造價(jià)管理中的應(yīng)用

對(duì)造價(jià)管理工作而言，設(shè)計(jì)人員可在BIM技術(shù)的支持下，開展高效的造價(jià)評(píng)估或成本核算等工作，這不僅可以滿足造價(jià)管理工作的開展需要，還能有效提高造價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。當(dāng)前基于BIM技術(shù)的核算方式主要有下幾種：如API接口的成本核算程序與BIM技術(shù)的互聯(lián)互通；利用開放式信息數(shù)據(jù)庫連接BIM數(shù)字模型等。這些方式的應(yīng)用都能夠?yàn)樵靸r(jià)管理工作的開展提供充足的支持，有助于相關(guān)工作的開展。同時(shí)，在實(shí)際的造價(jià)管理過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用還能推動(dòng)投資回報(bào)率的提高。由于在該技術(shù)的支持下，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圖紙生成等方面工作內(nèi)容的節(jié)約處理，間接實(shí)現(xiàn)作業(yè)工期、施工品質(zhì)等方面的節(jié)省，從而使項(xiàng)目成本得到有效降低，而對(duì)于施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，管理人員可通過BIM技術(shù)的應(yīng)用加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控，并依靠移動(dòng)終端等設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)開展品質(zhì)管控工作，有助于提高對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度、安全管理等方面工作的控制。另外，在該技術(shù)的支持下，技術(shù)人員還可以在三維模型的支持下，解決現(xiàn)場(chǎng)施工中存在的問題，并能將現(xiàn)場(chǎng)照片上傳至模型中。

4 結(jié)語

在當(dāng)前的土木工程施工過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高施工效率，還能促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高，這對(duì)我國(guó)土木行業(yè)的發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用。為此，本文對(duì)復(fù)雜土木工程施工中BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行研究，通過對(duì)其中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，對(duì)BIM技術(shù)在施工安全管理、質(zhì)量管控、成本管理、造價(jià)管理等環(huán)節(jié)中的應(yīng)用進(jìn)行探討，以提高BIM技術(shù)的應(yīng)用效果。