王俊?李揚

摘要：在建筑業(yè)數(shù)字化、信息化的發(fā)展中，BIM技術(shù)是重要的代表之一。該技術(shù)的應(yīng)用不僅能促進土木工程管理向科學(xué)化方向的實施，而且對實現(xiàn)土木工程施工技術(shù)的量化管理和可視化管理具有十分重要的作用，對提升技術(shù)操作質(zhì)量具有重要參考意義。本文主要針對BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用進行簡要分析。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);土木工程;施工;應(yīng)用

一、BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)概述是一種建筑信息模型，它最早起源于美國，用美國國家標(biāo)準(zhǔn)定義，BIM是一個物理和功能性數(shù)字表達，同時也是一個共享知識資源，在項目不同階段，不同施工單位在BIM中提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)調(diào)作業(yè)。目前，BIM技術(shù)在一些發(fā)達國家中的建筑得到普及，很多西方國家針對BIM技術(shù)發(fā)展做出過特別研究，而我國隨著改革開放之后，建筑行業(yè)的得到了飛速發(fā)展，BIM技術(shù)體系在我國也得到基本應(yīng)用，目前BIM技術(shù)在我國集中應(yīng)用于復(fù)雜型建筑、古建的應(yīng)用、以及對于文物建筑的修復(fù)上等。而且BIM技術(shù)應(yīng)用會大大減少施工過程中的錯誤率，對工程的各個參與方來說，減少錯誤對降低工程成本都有很重要的影響，施工企業(yè)會因此減少施工時間，進而提高施工效率。

二、BIM技術(shù)特點

（一）可視化

在傳統(tǒng)的建筑行業(yè)中，拿到施工圖紙之后，都會對建筑模型加以想象，對于一般簡單的東西這種方式未嘗不可，但是隨著我國建筑業(yè)的進步，各種建筑物的層之不窮，原來的方式也已經(jīng)跟不上現(xiàn)在的建筑節(jié)奏，所以需要在原有基礎(chǔ)上，使建筑物更形象地體現(xiàn)出“所見所得”，BIM技術(shù)可以建立整個工程三維模型，并且可以根據(jù)電腦技術(shù)展示出來，方便了施工人員對于實物的了解，也便于工作中的溝通和交流，從而大大縮短了施工周期。

（二）模擬性

BIM技術(shù)可以對實際物體中進行模擬實驗，借助4D管理系統(tǒng)對各個施工環(huán)節(jié)都可以進行模擬操作，既有效的控制工程造價、工程進度、三維畫面模擬，也能達到科學(xué)合理地進行施工管理的目的。

（三）協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)在土木工程建設(shè)后期具有良好的協(xié)調(diào)性，既能協(xié)調(diào)管理單位和施工單位之間的工期，又能避免因為溝通不實而引發(fā)的各種問題。例如在土木工程建設(shè)中，對于墻壁中閥門的布置問題上，因為在土木工程上施工圖紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的，真正施工過程中，可能在布置管線時正好在此處有結(jié)構(gòu)設(shè)計的管道等構(gòu)件在此對管線的布置進行妨礙，這種就是施工中常遇到的碰撞問題，而BIM技術(shù)能夠合理解決類似于這些的碰撞問題。它具有良好的協(xié)調(diào)性能，能夠方便于對傳統(tǒng)土木工程建筑中的改裝，也能規(guī)避因為施工過程中因溝通不及時而出現(xiàn)的各種問題。

三、BIM技術(shù)的應(yīng)用進展

（一）建立三維建筑模型

技術(shù)人員可以將施工設(shè)計方案中的所有信息輸入BIM數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，得到三維建筑模型。通過模型可以完整形象地展現(xiàn)建筑物的全貌，并在此基礎(chǔ)上進行進一步的修改和完善。三維建筑模型中的每一個部件的尺寸、材料、性能都可以進行針對性修改，無需像傳統(tǒng)建筑圖紙一樣“牽一發(fā)而動全身”。在現(xiàn)場施工時，施工人員也可以直接參照三維建筑模型進行操作，提高溝通效率和協(xié)作能力。

（二）進行模擬施工測試

只要具備足夠完善的數(shù)據(jù)庫，我們就可以對整個施工建筑過程進行模擬測試，合理安排施工計劃和施工步驟。每一個施工步驟中都有可能存在安全隱患，只要我們事先通過全面的模擬測試找到并排除隱患點，就可以用模擬試錯代替現(xiàn)場試錯，既可以保障施工安全，也可以節(jié)省建筑成本、提高施工效率。對于施工過程中可能出現(xiàn)的各類特殊狀況，例如低溫、雨雪、地震等，也可以進行分別測試，盡量減少自然災(zāi)害造成的安全事故和經(jīng)濟損失，并做好相關(guān)預(yù)防措施。

（三）分析施工成本

在傳統(tǒng)的土木工程施工領(lǐng)域中，成本控制一直是我們面臨的重要難題。由于傳統(tǒng)施工項目中存在大量的不確定、不可控因素，現(xiàn)場施工人員往往需要不斷地改變建筑部件和操作方法，造成施工成本節(jié)節(jié)攀升。而通過BIM技術(shù)，我們可以通過詳盡的模擬測試找到最合理的施工方案，減少施工過程中的不確定因素，從而更加精準(zhǔn)地計算出施工過程中所需的材料成本和人工成本。同時，BIM技術(shù)下的成本計算也更加快捷、更加智能，同時還可以結(jié)合施工成本選擇更加優(yōu)化的施工方案，實現(xiàn)真正有效的成本控制。

（四）加強現(xiàn)場管理和溝通

與傳統(tǒng)建筑圖紙相比，BIM模型更為形象、直觀，可以直接為現(xiàn)場施工人員提供操作參考，并提高施工人員對工程項目的理解程度，增強管理人員和現(xiàn)場施工人員的溝通效率?，F(xiàn)場人員在施工過程中如果發(fā)現(xiàn)施工方案存在缺陷、或存在理解障礙，也可以直接對管理人員進行反饋，避免了多層級匯報產(chǎn)生的信息誤差。

（五）優(yōu)化造價管理

在理論層次上，有學(xué)者對造價預(yù)算中BIM技術(shù)的使用展開了研究，指出BIM技術(shù)在土木工程項目預(yù)算中應(yīng)用的難點，并以此為基礎(chǔ)制定了造價估算的基本操作理念，不僅如此還制定了5DBIM技術(shù)成本估算流程圖。關(guān)于工程的造價方法，有學(xué)者將BIM技術(shù)當(dāng)作基礎(chǔ)，深入地分析了核算工程成本的主要理論，同時闡述了實現(xiàn)的方法，強調(diào)了BIM技術(shù)在計算造價成本中的應(yīng)用價值，同時闡述了基于BIM技術(shù)核算造價的3種方法：第一種，借助API接口將BIM軟件和成本預(yù)算的軟件連接在一起。第二種方法，使用開放的數(shù)據(jù)庫與ODBC連接在一起，能夠直接訪問BIM模型對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。第三種，借助BIM軟件提取項目工程的性，然后以表格文件的形式實現(xiàn)外導(dǎo)。在工程的造價管理當(dāng)中，各種造價計算軟件已經(jīng)發(fā)展地較為成熟，使用比較便利。但是直到目前還沒有辦法使用《建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范》，而且該規(guī)范無法系統(tǒng)地對各類工程構(gòu)件以及有關(guān)的材料展開分類。因此，在工程造價管理中使用BIM技術(shù)需要將理論和工程應(yīng)用緊緊結(jié)合在一起，展開更深入地思考。

（六）對施工進度和成本進行控制

傳統(tǒng)的土木工程施工主要是靠一些網(wǎng)絡(luò)圖和施工現(xiàn)場的照片進行進度控制的，所以這樣的方法就會造成工人窩工、工序搭接不合理，現(xiàn)場信息反饋不準(zhǔn)確，而BIM技術(shù)能夠及時對施工現(xiàn)場的一些數(shù)據(jù)進行收集，然后再把總進度的信息按照專業(yè)、樓層的形式和實際的模型聯(lián)系起來，不僅分析更加方便，對于每一個區(qū)域和建設(shè)步驟需要使用的資金、人力、材料、機具配備等情況都能具體控制，數(shù)據(jù)分析不清問題都能很好地解決，并且在建筑的時候完成之后就可以把時間輸入進去，并且設(shè)計圖中的總進度進行分析，然后可以及時糾正，對總進度進行修改。對于施工過程中的成本控制則是根據(jù)BIM技術(shù)中的協(xié)調(diào)化特征進行控制的，因為他對建筑的數(shù)據(jù)有詳細的記錄和分析，在購買材料以及安排人力資源的時候就可以做到科學(xué)合理，避免資源的浪費，需要的材料資金、人工需要發(fā)放的工資、還有機械的進場和購買都能夠降到最低，因此工程成本也能夠有效地控制，從而提高企業(yè)的利潤。

四、結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用，可以明顯改善對于施工過程中的施工成本控制、施工進度，而且施工管理方面也得到了有效加強，從而能夠提高施工工程中的質(zhì)量。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)將會在我國建筑業(yè)原有基礎(chǔ)上，得到更大幅度的提高。建筑業(yè)的前景的廣闊，也會因為BIM技術(shù)的普及應(yīng)用得到更為廣泛的增強。

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