對(duì)BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用探討

欒力文 閆亞汐

（華北理工大學(xué)輕工學(xué)院）

對(duì)BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用探討

欒力文 閆亞汐

（華北理工大學(xué)輕工學(xué)院）

在土木工程建設(shè)領(lǐng)域,隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，建筑活動(dòng)的施工與建設(shè)離不開(kāi)對(duì)先進(jìn)科技的使用，其中，就BIM技術(shù)來(lái)說(shuō)，因其自身具有著較強(qiáng)的可視性與優(yōu)化性，所以，能夠在建筑活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中，促使整個(gè)工程得以協(xié)調(diào)開(kāi)展，讓工程建設(shè)活動(dòng)能夠在開(kāi)展前期將相關(guān)的信息進(jìn)行搜集與整理，實(shí)現(xiàn)建筑物建造信息的虛擬化表現(xiàn)，進(jìn)而為工程建設(shè)的方案設(shè)計(jì)提供幫助，增強(qiáng)建設(shè)活動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性，使得信息化處理落實(shí)到位，提高土木工程施工活動(dòng)的開(kāi)展質(zhì)量，減少因設(shè)計(jì)疏忽而帶來(lái)的建設(shè)問(wèn)題，避免建設(shè)返工，降低生產(chǎn)成本、建設(shè)成本，最終，提高建筑工程其開(kāi)展活動(dòng)的經(jīng)濟(jì)效益。

BIM技術(shù)；施工活動(dòng)；造價(jià)設(shè)計(jì)；信息平臺(tái)；虛擬化

BIM技術(shù)最早是由美國(guó)建筑行業(yè)提出的關(guān)于數(shù)據(jù)處理的新型方式，其概念的實(shí)現(xiàn)與表達(dá)需要通過(guò)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的物理特性與功能需求進(jìn)行數(shù)據(jù)化的處理之后才能得以實(shí)現(xiàn)。因此，這樣的活動(dòng)開(kāi)展既是一種知識(shí)信息的分享，也是對(duì)建筑問(wèn)題的合作探討，是實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程得以順利開(kāi)展的保障，也是項(xiàng)目活動(dòng)的開(kāi)展必經(jīng)過(guò)程。當(dāng)BIM技術(shù)能夠在工程項(xiàng)目的每一個(gè)環(huán)節(jié)之中得以運(yùn)用的時(shí)候，工程本身的開(kāi)展也就能夠借助于這一技術(shù)，更好地去滿(mǎn)足相應(yīng)的合作需求，促使整個(gè)工程項(xiàng)目得以順利開(kāi)展。

1. 對(duì)BIM技術(shù)的具體運(yùn)用

在土木建筑工程的開(kāi)展過(guò)程之中，BIM技術(shù)對(duì)其影響不僅僅是表現(xiàn)在對(duì)施工進(jìn)程的控制，也表現(xiàn)在工程本身對(duì)施工活動(dòng)的細(xì)節(jié)信息的追求，即，將工程活動(dòng)的開(kāi)展細(xì)節(jié)進(jìn)行模擬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的控制力度，促使工程項(xiàng)目能夠按照預(yù)期計(jì)劃完成。當(dāng)然在對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行使用的時(shí)候，需要大量的工程信息來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)建設(shè)模型的建立。在建設(shè)工程的施工現(xiàn)場(chǎng)，往往會(huì)通過(guò)遙感技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)成像來(lái)讓整個(gè)工程的信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、自動(dòng)地被構(gòu)造，進(jìn)而提高整個(gè)工程活動(dòng)的開(kāi)展質(zhì)量。在這些技術(shù)活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中，需要將計(jì)劃的模型及時(shí)校準(zhǔn)，讓3D數(shù)據(jù)可以與模型相匹配，促使發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題能夠被快速地修正，實(shí)現(xiàn)建筑方對(duì)工程項(xiàng)目的掌握控制能力。在對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行使用的過(guò)程中，還需研發(fā)一系列新型的配套技術(shù)進(jìn)行支持，即對(duì)4D模式技術(shù)的使用，來(lái)做到對(duì)資源消耗的分析與費(fèi)用需求的分析，以此來(lái)使得4D模型的建立能夠滿(mǎn)足工程建設(shè)的實(shí)際需求。就具體例子來(lái)說(shuō)，廣州西塔作為對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行使用的建筑工程代表，其在建設(shè)活動(dòng)中，將青島的海灣大橋作為管理活動(dòng)的開(kāi)展案例，從工程計(jì)劃的管理、建設(shè)資源的管理以及工程費(fèi)用的運(yùn)用等方面來(lái)實(shí)現(xiàn)了自身的發(fā)展與建設(shè)，取得了巨大的成功。

BIM技術(shù)在建筑工程的開(kāi)展環(huán)節(jié)里，通過(guò)對(duì)局部細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的模擬化處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)一系列施工問(wèn)題的克服，進(jìn)而很好地通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行使用，進(jìn)而使得整個(gè)階段的深化設(shè)計(jì)價(jià)值得以奠定，促使梁柱節(jié)點(diǎn)的模型得以有效表現(xiàn)，進(jìn)而讓這樣的梁柱節(jié)點(diǎn)能夠在三維立體模型圖之中形成，就其建設(shè)問(wèn)題的解決提供了有效幫助。就其實(shí)施方案的具體設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，主要內(nèi)容包括：根據(jù)施工結(jié)構(gòu)的鋼筋設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行表現(xiàn)。

圖1 Revit 平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)虛擬施工的主要流程

2. 對(duì)造價(jià)活動(dòng)的有效管理

在理論建設(shè)方面，BIM技術(shù)在其造價(jià)計(jì)算活動(dòng)的管理表現(xiàn)也是可圈可點(diǎn)的。在對(duì)其理論的背景進(jìn)行研究之后，可以發(fā)現(xiàn)，BIM技術(shù)在造價(jià)計(jì)算活動(dòng)中面臨著各種各樣的開(kāi)展困難，當(dāng)需要使用BIM技術(shù)來(lái)對(duì)造價(jià)活動(dòng)進(jìn)行開(kāi)展的時(shí)候，也就需要將操作的概念與傳統(tǒng)的需求進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)而更好地讓基于技術(shù)成本估價(jià)的相關(guān)活動(dòng)得以更好地進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程流程的明確。針對(duì)于這樣的問(wèn)題存在，在工程建設(shè)活動(dòng)之中，成本估價(jià)活動(dòng)作為一種估算的流程，需要做到不斷地創(chuàng)新，借助新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新發(fā)展。在此，筆者將對(duì)一些新型的技術(shù)進(jìn)行解釋?zhuān)推溟_(kāi)展形式以及與BIM技術(shù)技術(shù)之間的聯(lián)系進(jìn)行分析，就成本估價(jià)理論的發(fā)展與實(shí)踐進(jìn)行思考。具體來(lái)說(shuō)，其開(kāi)展的方式，主要有三種：（1）使用API的接口來(lái)連接BIM軟件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)成本軟件的控制；（2）建立開(kāi)放的數(shù)據(jù)處理庫(kù)，將這些信息進(jìn)行導(dǎo)入，使得其能夠直接訪問(wèn)BIM模型庫(kù)，進(jìn)而使得相關(guān)估算活動(dòng)得以有效開(kāi)展；（3）在BIM軟件之中對(duì)其數(shù)據(jù)信息進(jìn)行導(dǎo)出，以Excel的形式來(lái)讓信息得以傳遞。同時(shí)，在對(duì)這些信息進(jìn)行處理的時(shí)候，需要使其與建筑活動(dòng)本身相聯(lián)系，使得其能夠做到真實(shí)有效，讓建筑工程的開(kāi)展價(jià)值得以順利實(shí)現(xiàn)。在對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行造價(jià)管理運(yùn)用的時(shí)候，相關(guān)學(xué)者通過(guò)對(duì)周期造價(jià)實(shí)踐活動(dòng)的分析來(lái)就其信息系統(tǒng)的功能與開(kāi)展實(shí)際進(jìn)行了明確處理，同時(shí)，也加強(qiáng)了對(duì)系統(tǒng)本身的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為BIM技術(shù)是系統(tǒng)得以運(yùn)作的核心所在。當(dāng)然，這些工作的開(kāi)展也離不開(kāi)配合技術(shù)的支持。這些技術(shù)的運(yùn)用，能夠讓整個(gè)系統(tǒng)的工作開(kāi)展得以按照預(yù)期效果來(lái)完成，并且也能讓自動(dòng)統(tǒng)計(jì)工作與風(fēng)險(xiǎn)控制活動(dòng)游戲開(kāi)展，促使BIM模型的建立與數(shù)據(jù)處理能夠讓工程活動(dòng)的結(jié)算方便進(jìn)行。

在造價(jià)管理活動(dòng)之中，一些工程造價(jià)軟件的使用已經(jīng)趨于成熟，其開(kāi)展的成本也較為低廉。但是，工程項(xiàng)目在對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行使用的時(shí)候，不能做到對(duì)相關(guān)規(guī)范的有效執(zhí)行，使得這些工程構(gòu)件的信息無(wú)法有效地采集與分類(lèi)，這也就讓這些信息的分類(lèi)與統(tǒng)計(jì)喪失了意義所在。因此，在對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行使用的時(shí)候，需要讓其與理論工程本身相結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)研究活動(dòng)的進(jìn)一步開(kāi)展。

3. 信息處理平臺(tái)的建設(shè)

在土木工程的建筑活動(dòng)之中，BIM技術(shù)作為一種新型的新型處理方式，其對(duì)建筑工程的推動(dòng)是有目共睹的，但是，作為一種新型的信息技術(shù)，其使用的過(guò)程中，離不開(kāi)穩(wěn)定的平臺(tái)支持，這是信息采集活動(dòng)得以穩(wěn)定開(kāi)展的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)信息價(jià)值的關(guān)鍵所在。在BIM技術(shù)技術(shù)的使用過(guò)程中，有相關(guān)理論證明，想要加強(qiáng)其對(duì)土木工程的有效推動(dòng)，需要讓BIM技術(shù)能夠做到內(nèi)容充分，即，包括了：IDM、MVD 、IFC這三個(gè)部分，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，需要讓前二者順利轉(zhuǎn)化成為后者，這是信息處理的主要過(guò)程。同時(shí)，在對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行搜集的過(guò)程中，還需認(rèn)識(shí)到這作為一個(gè)流動(dòng)的過(guò)程，應(yīng)當(dāng)在這個(gè)環(huán)節(jié)之中，加強(qiáng)信息的處理可靠性，提高信息自身的質(zhì)量，促使相關(guān)決策的決定能夠做到準(zhǔn)確有效。

BIM 技術(shù)信息平臺(tái)的構(gòu)建，需要將BIM技術(shù)與GIS技術(shù)相集合，使得二者能夠形成一個(gè)整體，在詳細(xì)圖中對(duì)二者的合作模式，有著詳細(xì)的介紹。在平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容之中，其組成部分，主要包括了對(duì)BIM環(huán)境的建設(shè)、信息存儲(chǔ)庫(kù)的建設(shè)、GIS使用環(huán)境的建設(shè)以及用戶(hù)界面的建設(shè)，這些內(nèi)容的存在，是使得BIM-GIS 模型能夠順利發(fā)揮成效的保障。同時(shí)，在這些支撐材料之中，也指出了西喬治亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院工程建設(shè)的實(shí)例，就其如何使用這一模式進(jìn)行了分析，著重于對(duì)該系統(tǒng)的局限性進(jìn)行了思考。在這些設(shè)計(jì)概念之中，就其系統(tǒng)平臺(tái)存在的漏洞是有所提及的，并針對(duì)于其漏洞的存在，這些設(shè)計(jì)活動(dòng)是加強(qiáng)BIM技術(shù)與建構(gòu)實(shí)體之間的聯(lián)系，促使信息化的模型能夠推動(dòng)工程建造活動(dòng)有效開(kāi)展。在對(duì)信息進(jìn)行獲取、檢索與利用三個(gè)階段之中，將系統(tǒng)的框架示意圖進(jìn)行完善，促使三個(gè)階段的信息處理漏洞能夠得到具體的處理，降低其給工程項(xiàng)目所帶來(lái)的不良影響。

[1] 張丹,陶忠,萬(wàn)夫雄等.鋁合金模板支撐體系中BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值[J].四川建筑科學(xué)研究,2015,41(4):146-149

[2] 劉照球,李云貴.土木工程專(zhuān)業(yè)BIM技術(shù)知識(shí)體系和課程架構(gòu)[J].建筑技術(shù),2013,44(10):913-916