土木工程施工中BIM技術(shù)的有效運(yùn)用

摘 ?要：BIM就是建筑工程信息建模，在建筑模型構(gòu)建過(guò)程中，要發(fā)揮多項(xiàng)信息應(yīng)用價(jià)值，基于建筑模型細(xì)致化劃分能為建設(shè)人員提供更多參考信息。在土木工程施工建設(shè)中，BIM應(yīng)用價(jià)值突出，能對(duì)土木工程施工資源進(jìn)行合理分配，降低項(xiàng)目施工成本，提升施工管理效率。

關(guān)鍵詞：土木工程施工;BIM技術(shù);信息建模

中圖分類號(hào)：TU722;TU17 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）16-0126-02

Abstract：BIM is the information modeling of construction engineering. In the process of building model construction，it is necessary to give full play to a number of information application value. Detailed partition based on building model can provide more reference information for builders. In the construction of civil engineering，BIM has prominent application value. It can reasonably allocate the construction resources of civil engineering，reduce the construction cost of the project and improve the efficiency of construction management.

Keywords：civil engineering construction;BIM technology;information modeling

1 ?BIM技術(shù)發(fā)展歷程概述

BIM技術(shù)概念起初誕生于美國(guó)，此項(xiàng)技術(shù)在長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中主要經(jīng)過(guò)了發(fā)展時(shí)期、快速推廣時(shí)期、新體系建設(shè)時(shí)期。在第一階段，BIM技術(shù)發(fā)展方向主要是建立BIM框架，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)、創(chuàng)建與應(yīng)用中融入BIM技術(shù)。在第二發(fā)展階段，BIM技術(shù)開(kāi)始逐步發(fā)展完善，在全球范圍內(nèi)得到有效推廣應(yīng)用。第三階段匯聚了多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用[1]，主要有信息技術(shù)、遙感技術(shù)、各類大型技術(shù)等，逐步建立起完善的BIM技術(shù)體系。隨著我國(guó)建筑行業(yè)以及多領(lǐng)域全面發(fā)展，BIM技術(shù)在我國(guó)整體發(fā)展速度較快。

2 ?BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用價(jià)值

在土木工程施工過(guò)程中通過(guò)BIM技術(shù)合理應(yīng)用能強(qiáng)化4D施工項(xiàng)目模型構(gòu)建，通過(guò)4D模型建設(shè)有助于查詢相應(yīng)的施工信息，提升項(xiàng)目施工管理效率。BIM技術(shù)能對(duì)施工過(guò)程中各類問(wèn)題進(jìn)行全面檢測(cè)，主要應(yīng)用途徑就是通過(guò)BIM技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行碰撞檢測(cè)，對(duì)施工結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析。整合施工問(wèn)題，對(duì)問(wèn)題及時(shí)選取修復(fù)控制措施，降低各類問(wèn)題發(fā)生概率，保障土木工程施工效率能全面提升。BIM技術(shù)在土木工程施工中進(jìn)行高效應(yīng)用的另外價(jià)值就是確保各類施工資源能得到有效分配，此項(xiàng)技術(shù)能對(duì)各環(huán)節(jié)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模擬布置，對(duì)施工資源進(jìn)行高效分配。當(dāng)資源分配不合理時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行全面優(yōu)化修正，提升各類資源利用效率[2]。

3 ?BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用特點(diǎn)

從BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，主要存在以下特點(diǎn)。首先BIM技術(shù)在應(yīng)用中具有突出的技術(shù)性，能在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模較大的項(xiàng)目中進(jìn)行應(yīng)用。加上BIM技術(shù)不斷發(fā)展完善，其具有諸多突出的應(yīng)用功能，能從項(xiàng)目建設(shè)初期施工模擬、質(zhì)量檢測(cè)逐步轉(zhuǎn)為人力、設(shè)備管理以及施工環(huán)節(jié)控制等方面，其功能逐步完善促使其應(yīng)用范圍不斷拓寬。BIM技術(shù)能結(jié)合不同區(qū)域具體施工現(xiàn)狀進(jìn)行完善，BIM技術(shù)具有較強(qiáng)可實(shí)施性以及突出實(shí)用性[3]，能適應(yīng)我國(guó)建筑領(lǐng)域發(fā)展要求。

4 ?BIM構(gòu)建的4D管理系統(tǒng)

4.1 ?施工進(jìn)度管理

在土木工程施工中應(yīng)用BIM技術(shù)構(gòu)建4D管理系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)，能對(duì)土木工程施工各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面監(jiān)控，發(fā)揮4D管理系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值。將施工計(jì)劃與具體施工現(xiàn)狀進(jìn)行具體對(duì)比，通過(guò)3D動(dòng)態(tài)圖進(jìn)行全面展示，能對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行全面管理，保障不同施工環(huán)節(jié)均能實(shí)現(xiàn)高效管理。

4.2 ?資源管理

4D管理系統(tǒng)有助于施工部門對(duì)各類施工資源進(jìn)行優(yōu)化管理，整合施工量，分析施工人力資源、材料設(shè)備消耗成本。將不同階段施工計(jì)劃與具體消耗量進(jìn)行對(duì)比，動(dòng)態(tài)化分析之后獲取項(xiàng)目報(bào)表，便于施工部門進(jìn)行深入分析，促使項(xiàng)目各類施工資源能合理應(yīng)用。

4.3 ?現(xiàn)場(chǎng)管理

在土木工程施工中要實(shí)時(shí)開(kāi)展質(zhì)量檢測(cè)活動(dòng)，通過(guò)合理應(yīng)用4D管理系統(tǒng)能錄入各類檢測(cè)數(shù)據(jù)與安全數(shù)據(jù)。借助模型能及時(shí)掌握施工中存在的各類質(zhì)量問(wèn)題，完成階段性施工任務(wù)之后能生成報(bào)表，提升土木工程施工質(zhì)量管理效率。在施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理中要對(duì)各類施工機(jī)械設(shè)備應(yīng)用進(jìn)行全面監(jiān)控，對(duì)施工機(jī)械應(yīng)用狀態(tài)以及分布現(xiàn)狀進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)高效化施工管理。在4D管理系統(tǒng)中要及時(shí)錄入機(jī)械設(shè)備信息，在系統(tǒng)中通過(guò)3D圖真實(shí)展示各類設(shè)備運(yùn)行情況。通過(guò)3D圖展示各個(gè)環(huán)節(jié)施工現(xiàn)狀，保障施工活動(dòng)有序進(jìn)行。

4.4 ?施工模擬

施工模擬能對(duì)各個(gè)施工計(jì)劃進(jìn)行真實(shí)展示，借助4D管理系統(tǒng)對(duì)土木工程各個(gè)環(huán)節(jié)施工現(xiàn)狀進(jìn)行模擬，在模擬中對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行對(duì)比分析[4]。

5 ?土木工程施工中BIM技術(shù)可視化應(yīng)用

5.1 ?三維幾何建模

通過(guò)三維幾何建模能展示反映項(xiàng)目建設(shè)基本情況，在建模過(guò)程中要建立檔案，發(fā)揮出BIM Revit軟件的應(yīng)用價(jià)值。項(xiàng)目施工中各個(gè)原始組件能通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況進(jìn)行組件，比如各個(gè)組件大小、質(zhì)量、應(yīng)用材質(zhì)、整體布局等。在部分規(guī)則化建筑體施工中，施工整體難度較大，通過(guò)BIM技術(shù)應(yīng)用能有效展示項(xiàng)目基本形狀，為土建工程施工提供基本參考數(shù)據(jù)。

5.2 ?虛擬施工系統(tǒng)

土建虛擬施工系統(tǒng)就是在規(guī)范化的三維模型中錄入時(shí)間軸，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目施工過(guò)程可視化、動(dòng)態(tài)化。虛擬施工本質(zhì)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)項(xiàng)目施工過(guò)程進(jìn)行真實(shí)模擬，基于施工模擬能掌握更多施工問(wèn)題。及時(shí)對(duì)施工計(jì)劃與施工工序進(jìn)行調(diào)整[5]。借助施工模擬系統(tǒng)應(yīng)用能對(duì)項(xiàng)目施工工期與施工成本進(jìn)行控制，避免施工中發(fā)生嚴(yán)重事故，提升施工質(zhì)量。

6 ?BIM技術(shù)的綜合管理系統(tǒng)

6.1 ?業(yè)務(wù)管控

土木工程施工中，技術(shù)人員借助綜合管理系統(tǒng)能對(duì)各類業(yè)務(wù)進(jìn)行管理，比如常見(jiàn)的施工進(jìn)度管理、施工質(zhì)量管理、施工合同風(fēng)險(xiǎn)管理、施工合同管理、項(xiàng)目竣工驗(yàn)收管理等。各項(xiàng)管理活動(dòng)要與業(yè)務(wù)管理對(duì)象能有效結(jié)合，通過(guò)綜合管理系統(tǒng)與業(yè)務(wù)對(duì)象加強(qiáng)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目業(yè)務(wù)綜合管控。

6.2 ?實(shí)時(shí)控制

目前應(yīng)用4D管理系統(tǒng)能有效掌握施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)各類機(jī)械設(shè)備應(yīng)用信息，借助4D管理系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，強(qiáng)化信息傳遞，管理部門獲取信息之后對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。在綜合管理系統(tǒng)中全面實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制就是發(fā)揮預(yù)警設(shè)施應(yīng)用價(jià)值，對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行全面評(píng)估與分析，當(dāng)傳遞數(shù)據(jù)發(fā)生異常問(wèn)題之后就會(huì)發(fā)布報(bào)警，管理人員通過(guò)預(yù)警信息擬定應(yīng)對(duì)對(duì)策，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。

7 ?BIM技術(shù)在土木工程施工多領(lǐng)域應(yīng)用

當(dāng)前通過(guò)BIM技術(shù)合理應(yīng)用能掌握各類材料應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)材料進(jìn)行綜合管理。并且通過(guò)BIM技術(shù)能獲取項(xiàng)目工程信息，制定適應(yīng)項(xiàng)目施工進(jìn)度的材料采購(gòu)計(jì)劃。在建筑合同基礎(chǔ)上通過(guò)BIM技術(shù)應(yīng)用計(jì)算工程量，對(duì)項(xiàng)目計(jì)劃成本與實(shí)際消耗成本進(jìn)行計(jì)算，保障項(xiàng)目成本能受到全面考核、對(duì)項(xiàng)目全過(guò)程進(jìn)行控制。在施工中通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)施工進(jìn)度、生產(chǎn)協(xié)同等進(jìn)行控制，建立三維模型，確保施工人員、施工機(jī)械設(shè)備等能高度配合應(yīng)用[6]。生產(chǎn)協(xié)同主要是突出BIM技術(shù)形象化、直觀化特征，借助數(shù)字輔助模型，對(duì)生產(chǎn)裝備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化各類碰撞問(wèn)題。在BIM系統(tǒng)中錄入施工結(jié)構(gòu)、施工流程，系統(tǒng)能對(duì)各類信息進(jìn)行整合分析，對(duì)支撐裝置受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究，并能做出安全性評(píng)價(jià)，提升施工安全。在土木施工中主要是對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)各類管道線路、不同結(jié)構(gòu)之間的干擾性進(jìn)行分析，提升管道線路運(yùn)行質(zhì)量。

8 ?結(jié) ?論

在土木工程施工中合理應(yīng)用BIM技術(shù)具有較大價(jià)值，隨著我國(guó)各項(xiàng)技術(shù)快速發(fā)展，今后BIM技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍會(huì)逐步擴(kuò)大，對(duì)推動(dòng)土木工程施工全面發(fā)展也具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：張凌篤（1990.02-），男，漢族，山西運(yùn)城人，研究生，研究方向：建筑工程質(zhì)量檢測(cè)。