BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用

周湘彬

摘 要：隨著國民經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展，建筑市場管理由粗放型向精細(xì)型轉(zhuǎn)變，建設(shè)項目投資由單一型向多元化轉(zhuǎn)變。從項目成本管理和成本控制的角度來看，投資利潤最大化已成為建筑業(yè)等眾多企業(yè)的核心競爭力。EPC、BOT、PPP等建設(shè)項目是將設(shè)計圖紙上的建筑物通過投資和建設(shè)資金轉(zhuǎn)化為具有使用價值的建筑物的過程。施工進(jìn)度控制、施工質(zhì)量控制、質(zhì)量通病防治、揚塵治理與環(huán)境保護(hù)等諸多因素和環(huán)節(jié)直接影響工程施工的準(zhǔn)確性和投資收益的決策?；贐IM技術(shù)，采用動態(tài)數(shù)據(jù)方法，在現(xiàn)場收集和共享多維數(shù)據(jù)，優(yōu)化對投資、進(jìn)度、施工現(xiàn)場、材料供應(yīng)商等的控制和決策，從而為各方創(chuàng)造施工進(jìn)度、效益最大化的最佳路徑。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);土木工程;施工應(yīng)用

引言

BIM是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成建筑工程項目各種相關(guān)信息的數(shù)據(jù)模型，BIM是對工程項目設(shè)施實體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)。一個完善的信息模型，能夠連接建筑項目生命期不同階段的數(shù)據(jù)、過程和資源，是對工程對象的完整描述，可被建設(shè)項目各參與方普遍使用。BIM技術(shù)在整個使用過程中具有各種優(yōu)勢，通過搭建工程施工信息化平臺，使工程施工管理更加便捷高效。在現(xiàn)階段，BIM技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，解決了無數(shù)工程施工難題，為眾多企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。

1 ?BIM技術(shù)特性

BIM技術(shù)（稱為建筑信息建模）模型、參數(shù)化，并集成了設(shè)計、構(gòu)建和操作整個生命周期中的工程信息。整個生命周期中，信息量巨大，可行性研究、設(shè)計圖紙、施工組織、成本預(yù)算、決算等都與信息成本密切相關(guān)。通過BIM技術(shù)的數(shù)字化手段，實現(xiàn)信息對稱、多用途等出發(fā)點，以實現(xiàn)設(shè)計、施工、運營的全周期。信息集成可視化、數(shù)字化、協(xié)作、仿真與優(yōu)化。

2 ?BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域應(yīng)用的意義

BIM技術(shù)是一種建筑信息模型，起源于美國，由美國國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義。BIM是對建筑物理和功能性特征的數(shù)字表示。現(xiàn)階段，BIM技術(shù)已經(jīng)在一些發(fā)達(dá)國家的工程施工中得到普及。許多西方國家對BIM技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了專門的科學(xué)研究。我國改革開放后，建筑業(yè)取得了快速發(fā)展。BIM技術(shù)在我國也已基本使用。現(xiàn)階段，我國BIM技術(shù)集中在復(fù)雜工程建筑應(yīng)用、古典建筑應(yīng)用、珍貴文物工程建筑修復(fù)等方面。BIM的關(guān)鍵技術(shù)將提升施工過程的準(zhǔn)確率。對于項目的每個參與方而言，減少不準(zhǔn)確度對于降低項目成本具有非常重要的影響，施工企業(yè)也會因此縮短項目的施工時間，從而提高工程施工的效率。在使用BIM技術(shù)之前，土木工程施工的實際操作步驟都是通過相關(guān)工作人員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的方式進(jìn)行的。然隨著土木工程施工的快速發(fā)展，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃暴露出越來越多的不足，如很多突發(fā)情況無法提前預(yù)知，難以識別工程施工的關(guān)鍵因素等。因此，BIM技術(shù)應(yīng)運而生，并應(yīng)用于土木工程施工。BIM技術(shù)應(yīng)用可以有效處理土木工程施工過程的時間和空間變化，并以數(shù)據(jù)系統(tǒng)的形式呈現(xiàn)。借助BIM技術(shù)，施工團(tuán)隊可以實時掌握新的數(shù)據(jù)，兼顧整體項目施工目標(biāo)的變化規(guī)律，進(jìn)而隨時隨地對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，使相關(guān)管理人員能夠有效了解整個項目施工的重點。因此，工程施工能夠準(zhǔn)確、順利地進(jìn)行，工程施工的精度和效率得到了很大的提高。

3基于BIM技術(shù)的整體解決路徑

3.1施工圖紙會審指導(dǎo)

將BIM技術(shù)引入土木工程建筑工程圖紙預(yù)審中，將大大提高圖紙質(zhì)量。根據(jù)交互式數(shù)學(xué)分析模型在BIM技術(shù)中的科學(xué)有效應(yīng)用，可以將建筑工程設(shè)計方案展示得更加生動，有效避免了傳統(tǒng)紙質(zhì)工程圖紙信息呈現(xiàn)不全面的問題。由于BIM技術(shù)可以將圖紙的微小而獨特的方面展現(xiàn)出來，因此有利于設(shè)計人員及時處理問題。BIM技術(shù)應(yīng)用先實驗后創(chuàng)建功能，可以避免設(shè)計缺陷，全面排查土木工程施工過程的風(fēng)險，且修改后的設(shè)計圖紙和工程施工方案更加有效，大大提高了圖紙分類記錄的工作效率。

3.2 ?BIM在工程造價控制中自動計算的優(yōu)勢

BIM的建設(shè)項目工程造價控制是從兩個方面加強的，即基于BIM的工程造價決策模型和基于BIM的工程造價控制系統(tǒng)模型的設(shè)計。在施工階段，施工企業(yè)可以通過BIM技術(shù)快速查詢構(gòu)件信息并結(jié)合相關(guān)成本信息，實時完成多計算對比分析和偏差分析，實現(xiàn)項目成本控制的全過程。用傳統(tǒng)的計算方法來計算工程量時，要在圖紙中反復(fù)計算和更改，而工程圖紙不利于保存，在反復(fù)計算中容易出現(xiàn)失誤。而經(jīng)過BIM技術(shù)的信息化計算，得到的數(shù)據(jù)更加客觀準(zhǔn)確。

3.3及時修改數(shù)據(jù)，解決了數(shù)據(jù)的及時性和準(zhǔn)確性問題

在市場經(jīng)驗豐富，資源配備速度快，有過高層施工業(yè)績，且施工進(jìn)度快、質(zhì)量水平高的分包隊伍，提前招標(biāo)、定標(biāo)。將工程質(zhì)量要求明確進(jìn)分包合同，并簽訂《分包質(zhì)量協(xié)議書》，按照質(zhì)量合格率百分比進(jìn)行分包分供計量。引進(jìn)第三方實測實量，并將實測實量結(jié)果與勞務(wù)半年度考核結(jié)果掛鉤。做為樣板展示區(qū)，推行工序樣板，實現(xiàn)樣板交底與示范引領(lǐng)。推行公司《工程細(xì)部做法標(biāo)準(zhǔn)圖集》與《質(zhì)量通病防治手冊》。項目經(jīng)理通過該軟件，點擊模型中的建筑構(gòu)件，查看構(gòu)件類型、材料組成、外觀形狀等相關(guān)屬性，做出有效決策，實現(xiàn)精細(xì)化管理，節(jié)約成本，提高效率。使用BIM5D軟件平臺，可以使用IFC格式界面直接導(dǎo)入GCL格式模型。Revit=軟件也可以保存為IFC格式，然后導(dǎo)入BIM5D模型。該模型通過數(shù)據(jù)平臺將施工合同、工程量清單、相關(guān)定額、工程圖紙等進(jìn)度信息聯(lián)系起來。項目經(jīng)理通過該軟件，點擊模型中的建筑構(gòu)件，查看構(gòu)件類型、材料組成、外觀形狀等相關(guān)屬性，做出有效決策，實現(xiàn)精細(xì)化管理，節(jié)約成本，提高效率。

結(jié)束語

在科技飛速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)建筑工藝存在許多弊端，已無法融入當(dāng)今社會的發(fā)展潮流，而BIM的技術(shù)應(yīng)用可以有效解決許多相關(guān)問題。BIM技術(shù)通過建立BIM實體模型，利用BIM技術(shù)仿真模擬工程施工的方法，保障土木工程的施工。建筑企業(yè)可以根據(jù)自身施工項目的特點，結(jié)合自身情況，合理選擇應(yīng)用BIM技術(shù)。土木工程建設(shè)工程是我國實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)必不可少的工程類型。其建設(shè)的效率和質(zhì)量一直受到社會各界的關(guān)注。

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