關(guān)于BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用簡(jiǎn)述

李仲新

【摘? 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各領(lǐng)域都迎來(lái)難得的發(fā)展機(jī)遇，建筑行業(yè)同樣如此。不僅在業(yè)務(wù)量方面有明顯的增長(zhǎng)，保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，還在發(fā)展過(guò)程中融入很多先進(jìn)技術(shù)，使得施工技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)水平全面提高，促使建筑工程質(zhì)量與功能符合社會(huì)發(fā)展需求。本文分析BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展，以期為相關(guān)從業(yè)者提供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);土木工程;施工技術(shù);應(yīng)用

一、1 BIM技術(shù)的基本概念

BIM技術(shù)的全拼是BuildingInformationModeling，即建筑信息模型。BIM技術(shù)以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，最終集成建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型。BIM在現(xiàn)階段的主要特點(diǎn)概括如下：（1）模型數(shù)據(jù)信息完整性，BIM在原有5D技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)共享參數(shù)的附加，并賦予了參數(shù)數(shù)據(jù)的可調(diào)整性。（2）信息關(guān)聯(lián)性。BIM可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑信息和工程信息的無(wú)損傳遞，達(dá)到IFC的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。（3）信息聯(lián)動(dòng)性。BIM可以保證工程信息在不同階段的一致性，省去重復(fù)調(diào)整過(guò)程，并且能根據(jù)不同階段的要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組合性調(diào)用。

二、BIM的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)分析

1.可視化

可視化是當(dāng)今BIM技術(shù)在土木工程施工的過(guò)程中最為顯著的特點(diǎn)，工作人員通過(guò)將建筑項(xiàng)目的物理功能集合的信息輸入到可視化的模型中，就可以從模型中獲得相關(guān)的信息，迅速生成報(bào)表，同時(shí)工作人員還可以利用BIM技術(shù)將信息和工作資源進(jìn)行集中，進(jìn)一步提高監(jiān)督效果，使得建筑項(xiàng)目的溝通、討論、決策進(jìn)行都能夠在合適的狀態(tài)下進(jìn)行，有助于工作人員對(duì)于建筑施工工作的監(jiān)督。因此，無(wú)論是施工項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)、建造還是相關(guān)的討論溝通，都完全可以呈現(xiàn)在可視化的狀態(tài)中，有利于施工方和業(yè)主進(jìn)行方案的討論和交流，與業(yè)主進(jìn)行高效直觀實(shí)時(shí)的交流。

2.協(xié)調(diào)性與協(xié)同性

在傳統(tǒng)的土木工程施工過(guò)程和信息管理模式中，工作人員在資料和信息的收集整理方面較為落后，經(jīng)常存在信息流失、資源浪費(fèi)、效率低下的情況，因此使得相關(guān)的工作人員和技術(shù)人員無(wú)法全方位對(duì)施工信息進(jìn)行整理和優(yōu)化，在很大程度上影響了信息的有效利用。而當(dāng)前BIM技術(shù)在土木工程施工項(xiàng)目中的應(yīng)用，使信息的管理和應(yīng)用的模式進(jìn)行了創(chuàng)新，著重于糾正傳統(tǒng)信息管理過(guò)程中錯(cuò)、漏、缺的現(xiàn)狀，以求能夠在工程施工過(guò)程中，最大限度的保證信息的連續(xù)和貫通，使各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)部門之間的工作進(jìn)行無(wú)縫連接，能夠?qū)崿F(xiàn)工程進(jìn)行中的信息整合。通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)的信息管理模式，可以使工程項(xiàng)目中的屏障得到最大程度的化解，使項(xiàng)目建筑過(guò)程中各個(gè)組織、各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)指標(biāo)、各個(gè)專業(yè)的信息進(jìn)行融合和交流，通過(guò)將信息進(jìn)行更廣泛的集成，將工程項(xiàng)目?jī)?nèi)、外部資源和信息的交流形成一個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)，繼而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交互平臺(tái)建立中央數(shù)據(jù)庫(kù)，使工程的各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)組織都可以通過(guò)共享的供應(yīng)信息，解決實(shí)際施工中遇到的問題，保證工期能夠順利進(jìn)行，不斷提高企業(yè)的收益，營(yíng)造良好的企業(yè)形象。

三、BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用

1.可視化應(yīng)用中的三維幾何模型

在BIM技術(shù)建筑三維幾何模型的具體過(guò)程中技術(shù)建筑三維幾何模型的具體過(guò)程中，利用了BIM圖元結(jié)構(gòu)圖元結(jié)構(gòu)。在revit這個(gè)軟件平臺(tái)中這個(gè)軟件平臺(tái)中，把其稱作族文件，也是進(jìn)場(chǎng)使用的方式之一場(chǎng)使用的方式之一。圖元結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部或使用人員自行編寫自行編寫，在其實(shí)際的使用過(guò)程中，使用者可以自己設(shè)計(jì)部件的材料的材料、尺寸、數(shù)量和排列順序等。在對(duì)族文件充分研究后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，BIM在建筑模型的過(guò)程中在建筑模型的過(guò)程中，部分族文件不能編碼轉(zhuǎn)變成IFC模式模式，如果把建筑模型轉(zhuǎn)換成為ife文件文件，就會(huì)造成相關(guān)數(shù)據(jù)的丟失據(jù)的丟失。針對(duì)這種情況，相關(guān)人員可以對(duì)其余的族文件進(jìn)行詳細(xì)編輯行詳細(xì)編輯，代替不能開展IFC編碼的族文件編碼的族文件，同時(shí)利用相關(guān)軟件對(duì)其進(jìn)行檢查軟件對(duì)其進(jìn)行檢查，直到尋找到較為合適的族文件并對(duì)其數(shù)據(jù)的完整性充分檢查為止據(jù)的完整性充分檢查為止。

2.虛擬施工的應(yīng)用

在三維模型構(gòu)建完成后在三維模型構(gòu)建完成后，我們可以利用BIM技術(shù)開展虛擬施工擬施工，通過(guò)對(duì)時(shí)間參數(shù)的設(shè)置，可以把建筑工程在具體施工過(guò)程中所有情況以動(dòng)態(tài)可視化呈現(xiàn)出來(lái)過(guò)程中所有情況以動(dòng)態(tài)可視化呈現(xiàn)出來(lái)，更加有利于對(duì)詳細(xì)施工過(guò)程的前期瞻望施工過(guò)程的前期瞻望。目前，很多建筑企業(yè)已經(jīng)利用了BIM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、WBS技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立起了把BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的進(jìn)度管理機(jī)制的進(jìn)度管理機(jī)制，進(jìn)行了詳細(xì)工作分解結(jié)構(gòu)的主要建立、項(xiàng)目工期預(yù)算和邏輯關(guān)系安排等相關(guān)步驟工期預(yù)算和邏輯關(guān)系安排等相關(guān)步驟。

3.BIM技術(shù)在土木工程施工管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在土木工程施工管理中起著舉足輕重的作用，主要應(yīng)用在兩個(gè)方面：第一，造價(jià)管理。在施工管理過(guò)程中，將各種信息導(dǎo)入到數(shù)據(jù)處理庫(kù)中，讓這些信息可以對(duì)BIM模型庫(kù)直接進(jìn)行訪問，這樣就可以有效開展相關(guān)的估算活動(dòng)。相關(guān)人員可以通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)造價(jià)估算的操作概念進(jìn)行完成，在這個(gè)基礎(chǔ)之上結(jié)合土木工程的實(shí)際情況制定完善的成本估價(jià)工程流程圖，進(jìn)一步針對(duì)不同施工階段的成本建立分別估算的流程，研究出全新的成本估算流程方式。第二，施工控制。在土木工程施工領(lǐng)域中應(yīng)用BIM技術(shù)，不僅可以對(duì)整個(gè)土木工程的施工進(jìn)行控制，還能針對(duì)工程的分部分項(xiàng)工程施工過(guò)程進(jìn)行控制。BIM技術(shù)具有模擬性的特點(diǎn)，可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)中任何一個(gè)施工點(diǎn)進(jìn)行精確模擬，這樣就可以針對(duì)施工過(guò)程和施工環(huán)節(jié)進(jìn)行局部控制。在土木工程分部分項(xiàng)工程施工過(guò)程中借助BIM技術(shù)模擬出局部結(jié)構(gòu)的施工工藝，可以在這個(gè)基礎(chǔ)上有效解決土木工程局部施工中的難點(diǎn)問題。第三，現(xiàn)場(chǎng)管理。將施工現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)設(shè)施設(shè)備的詳細(xì)信息輸入到4D管理系統(tǒng)當(dāng)中，并在系統(tǒng)當(dāng)中形成3D分布圖，在圖上標(biāo)出每一個(gè)設(shè)施設(shè)備的準(zhǔn)確位置。通過(guò)點(diǎn)擊圖上的設(shè)施設(shè)備，即可得到相關(guān)設(shè)施設(shè)備的名稱、型號(hào)、規(guī)模等詳細(xì)信息，便于施工現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備統(tǒng)計(jì)，保證現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置的合理性，使其與施工計(jì)劃相符合，從而實(shí)現(xiàn)4D現(xiàn)場(chǎng)管理。

4.信息平臺(tái)化

BIM技術(shù)當(dāng)前是一款高效的綜合性的建筑信息處理技術(shù)能夠最大程度地實(shí)現(xiàn)土木施工建筑工程的信息化，改變傳統(tǒng)的工作模式，不僅能夠促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展，也有利于建筑企業(yè)最大限度的減少成本，實(shí)現(xiàn)收益。信息化處理平臺(tái)是信息采集活動(dòng)穩(wěn)定開展的基礎(chǔ)，想要最大限度的實(shí)現(xiàn)并按BIM技術(shù)對(duì)土木建筑施工行業(yè)以及工程的推動(dòng)，必須進(jìn)一步豐富BIM技術(shù)的內(nèi)容，除了包含IDM、MVD、IFC等，還要順利實(shí)現(xiàn)三者之間的轉(zhuǎn)化，不斷加強(qiáng)信息處理的安全性和可靠性，提高信息的準(zhǔn)確度，保證信息的質(zhì)量。

5.環(huán)保性能分析

具體來(lái)說(shuō)，比如對(duì)建筑采光分析，就是在計(jì)算機(jī)中通過(guò)BIM設(shè)計(jì)仿真模型，設(shè)定相關(guān)的參數(shù)和閾值范圍，通過(guò)應(yīng)用軟件對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行明確的定位，之后，再借助系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)一步分析建筑地區(qū)的各季節(jié)太陽(yáng)運(yùn)行信息，并按照各個(gè)季節(jié)的隨便某一時(shí)間的數(shù)據(jù)信息實(shí)施分析，得出必要的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)就是進(jìn)行環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)的主要參考。通過(guò)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的建筑方案設(shè)計(jì)，調(diào)整整個(gè)建筑的朝向和使用材料，確保最低能耗的同時(shí)，也為建筑體內(nèi)部的燈光設(shè)計(jì)奠定一定的基礎(chǔ)，提供設(shè)計(jì)參考依據(jù)，并為整個(gè)后期的裝修工程提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)信息。

結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)以三維模型形式展現(xiàn)建筑物整個(gè)建造過(guò)程，可以幫助施工參與人員很好的了解施工內(nèi)容和施工工藝、進(jìn)行施工前的碰撞檢查等。可以在施工前發(fā)現(xiàn)不合理問題，并進(jìn)行及時(shí)修正，減少設(shè)計(jì)變更，節(jié)約工期，減少成本。隨著BIM技術(shù)日益發(fā)展，未來(lái)在建筑工程行業(yè)必將會(huì)有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展空間，必然會(huì)成為建筑行業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1]伏玉，李偉民，周學(xué)蕾.BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].門窗，2017（12）：241.

[2]梁德瑞.BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（5）：113.

[3]郭天虎.土木工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材，2018（2）：207.