大數(shù)據(jù)背景下BIM技術在土木工程中的應用

梁偉

摘要：在大數(shù)據(jù)背景下，科技創(chuàng)新日新月異，社會經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展。建筑業(yè)作為經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，近年來也取得了較快的發(fā)展。但是，隨著各類建筑工程的規(guī)模越來越大，建筑的形式越來越復雜，建筑工程逐漸成為一個涉及多方面的復雜系統(tǒng)，包括設計單位、施工單位、建立單位等。同時，在大數(shù)據(jù)時代背景下，對協(xié)調(diào)好工程各個環(huán)節(jié)、保證信息正確高效傳遞、確保建筑工程施工質(zhì)量有了更高的要求。在這種情況下，傳統(tǒng)的建筑工程模式已經(jīng)跟不上當前社會的需求。因此，分析探討一種有效的建筑工程模式具有積極的現(xiàn)實意義。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)背景;BIM技術;土木工程;應用

1導言

隨著我國社會主義經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展，建筑行業(yè)成為經(jīng)濟建設的主要推動力。從我國近年來的建設成就來看，北盤江大橋、港珠澳大橋、高速交通網(wǎng)絡以及眾多的基建項目，可以說建筑工程項目的發(fā)展規(guī)模不斷增大。具體到土木工程領域來說，其涉及設計、結構、維修、保養(yǎng)等多個方面，為了更好地實現(xiàn)建筑工程領域的快速發(fā)展，國家提出了“推動設計數(shù)字化、施工機械化、掌控智能化”的現(xiàn)代化“智慧”建筑工程的要求。BIM 技術作為建筑領域廣泛使用的信息技術手段，成為土木工程創(chuàng)新改革的關鍵。

2關于BIM技術的簡要闡述

從理論層面來闡述，BIM 技術指的是憑借先進計算機技術輔助設計，根據(jù)真實項目信息創(chuàng)建起的一個多維仿真模擬建筑。BIM 技術的出現(xiàn)成功將傳統(tǒng)的二維建筑信息轉(zhuǎn)變成為三維數(shù)字化建筑信息模型。對于一項土木工程而言，從最開始的前期規(guī)劃、到實際勘察，再到設計與施工，到最后的運營維護都會應用到 BIM技術。BIM 技術搭建起了建筑工程的集成管理平臺，施工人員在實際變動任何細節(jié)之前，都需要在虛擬建筑上面進行模擬分析，通過 BIM 技術的五大優(yōu)勢來得出最后的優(yōu)化方案。現(xiàn)階段，在土木工程領域中所應用的 BIM 技術具有以下幾大特點 ：首先，BIM 技術在原有5D 技術的基礎之前，附加了共享參與，并且可以對參數(shù)數(shù)據(jù)進行相應調(diào)整，有效提高了模擬數(shù)據(jù)信息的完整性。其次，BIM 技術的應用，有效避免了重復調(diào)整的環(huán)節(jié)，有效確保了一個土木工程信息在不同施工階段的高度一致性。此外，BIM 技術還可以按照不同施工階段的具體要求來組合調(diào)用數(shù)據(jù)信息。最后，BIM 技術已達到 IFC 國際標準，成功實現(xiàn)了建筑信息和工程信息的無損傳遞。

3 BIM 技術在土木工程中應用

3.1施工技術領域的有效應用

在施工技術領域引進 BIM 技術可以有效解決傳統(tǒng)土木工程施工技術方案方面的一些不足。比如，依據(jù)傳統(tǒng)施工技術方案開展土木工程施工的過程中，往往會出現(xiàn)方案可行性差的情況。這就需要邊施工邊對方案實施優(yōu)化及改進，極易延誤工期，甚至給土木工程施工成本及質(zhì)量帶來不利影響。但是利用 BIM 的三維可視化技術對每項施工工序進行預先模擬，能夠提前找出施工可能發(fā)生的問題并加以解決，這樣能很好的增強施工方案的適用性及合理性。另外，負責施工的技術人員也可以利用 BIM 技術對施工過程及其難點和重點進行準確的把握，從而極大的加快了施工進度，也有效的降小了施工的不必要損耗。

3.2施工成本計算中的高效應用

在傳統(tǒng)的土木工程施工中主要是利用二維圖紙加人工計算的方式或者是利用結算軟件來對圖紙信息進行建模的方式來對實際工程的工程量及成本進行有效計算。即便上述兩種施工成本計算方法有著一定的優(yōu)越性，然而在大數(shù)據(jù)背景下，土木工程施工所需的資料量很大，上述兩種方式不可避免會加大工作量。而在施工成本計算工作中積極引進 BIM 技術，可以通過其復用設計模型技術來把預算、進度及 3D信息模型有機的融合到一塊，進而建成 5D 模型來對土木工程的整個施工過程實現(xiàn)科學有效的管理及控制。由此可知，加大 BIM 技術在施工成本計算工作中應用的研究力度，可以在提升資源利用率的同時，也能對施工方案進行科學合理的優(yōu)化及完善，促使土木工程實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟及社會效益。

3.3利用 BIM 技術進行模擬施工

在對土木工程進行施工期間 ， 首先運用 BIM 技術建立出有效的建筑模型 ， 完成這一步后 ， 再運用 BIM 技術來對施工過程實施準確的模擬。運用 BIM 技術對土木工程施工過程進行模擬的時候 ， 能夠利用主體模型及施工模型這兩種模型來對現(xiàn)實施工進度及施工方向進行實時把控及準確預估 ， 依據(jù)施工的發(fā)展情況來預先準確的計算并規(guī)劃整個土木工程施工過程。這個過程可以利用計算機來進行 ， 對施工過程的每一個細節(jié)和步驟都進行虛擬實施 ， 從而讓施工的企業(yè)可以充分地掌握和了解施工過程將要進行的各個方面和環(huán)節(jié) ， 讓施工單位可以提前預知接下來要進行的步驟和將施工的難度做到心中有數(shù) ， 并且 ， 在了解這些的同時 ， 還可以猜測施工當中可能出現(xiàn)的問題 ， 做到提前預防 ，將應對方法注意列舉 ， 保證施工的正常進行。在模擬過程中 ， 相關的施工單位還可以通過對模擬施工的觀看 ， 了解到自己原來設計中的一些問題和不足之處 ， 從而做到及時的改正和處理 ， 避免問題的發(fā)生 ， 延誤施工進度。對于土木工程來說 ， 將 BIM 技術應用其中 ， 是一個非常明智的決定 ， 是一項必須要完成的工作。因為模擬施工是施工計劃可行性的驗證 ， 通過模擬施工 ， 可以將施工作業(yè)各個步驟所需用的時間和空間做到細致把控 ， 同時在真正進行施工時 ， 可以嚴格執(zhí)行和實施。

4結語

綜上所述，在當代土木工程施工與管理全過程中，BIM已經(jīng)成為了必不可少的一項技術支撐。相信伴隨著 BIM 技術的不斷創(chuàng)新與完善，我國的土木工程施工質(zhì)量必然會得到更大的提高。

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（作者單位：綠地集團哈爾濱綠洋置業(yè)有限公司）