BIM技术在土木工程施工领域中的应用 刘海涛

发表时间:2020/6/1   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:刘海涛
[导读] 摘要:BIM技术在土木工程施工中能够发挥巨大作用,具有多元化的优势和独特的特色。
        中国建筑第二工程局有限公司华东公司  上海市  200120
        摘要:BIM技术在土木工程施工中能够发挥巨大作用,具有多元化的优势和独特的特色。通过收集数据信息,建立模型,能够为各项决策的制定提供有力的依据,实现了高效、便捷的操作。下面笔者将从BIM技术的概念以及在土木工程施工中的应用两方面入手展开论述。
        关键词:BIM技术;土木工程;施工;应用
        1BIM技术的概念
        BIM(BuildingInformationModeling)是一个完备的信息模型,能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中,方便被工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息,为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型,使该模型达到设计施工的一体化,各专业协同工作,从而降低了工程生产成本,保障工程按时按质完成。
        这一技术理念是在美国首先提出的,随着我国建筑行业的发展以及与国际合作的加强,随后被引入我国,并立即获得了推广,在实践中的应用取得了良好的成果。目前,我国对于BIM技术在土木工程施工中的应用研究还不完善,还需要结合理论与实践,进一步的探索。
        2BIM技术在施工阶段的应用价值
        BIM技术是工程施工阶段的重要技术手段,它可以真实的展现土木工程规划模型,保证施工企业顺利实施,提前掌握土木项目的不足,提高土木施工的精细化,施工质量和水平得以提高,经济效益因此提高。BIM技术在施工阶段具体应用价值主要体现在以下几个方面:
        2.1三维渲染,宣传展示
        BIM技术可以根据施工计划,生动真实的展现出土木施工项目场地布置情况,提出有效的施工方案,选择合适的施工工序,进行三维空间的模拟。工程师可通过所呈现出的模型了解工程图纸中的不合理的地方,对此加以改进提高。另一方面,应用BIM技术而建成的建筑模型,三维渲染效果更为生动,能够给人以真实感,给予了购买者更加直观的感受,提高了消费者购买的欲望。
        2.2快速算量,大幅提升精度
        通过利用关联数据库,建立更为完善的BIM数据库,能够准确迅速的计算施工工程量,大大提高土木施工的效率。BIM技术的使用,使得土木工程管理者通过BIM数据库中的模型数据提取出有利信息,例如土木工程材料、设备、预测工程成本,施工单位可因此做出更合理的投标决定,另外,在土木工程施工过程中,也可减少工程造价相关问题为控制造价提供有效的根据。
        2.3精确计划,减少浪费
        BIM数据库的出现提高了获取工程施工数据信息的速度,使之更为快速精确,其可以准确计算出土木工程施工所需材料等信息,减少了物料资源的浪费;施工现场往往有闲散人员出现,其原因主要是施工企业没有做好关于人才资源分配的计划,浪费施工人才,增加了人力成本。而BIM可以对此进行计算,使施工企业做出更合理的安排,减少不必要的浪费。
        2.4虚拟施工,有效协同
        BIM技术最重要的特点就是三维可视化,做出4D模拟效果,可以使施工方和承包方对于土木工程施工的工程进度时刻掌握情况,提前对建筑模型提出建议,并相互协商,以求得双方的共同满意,这样一来就减少了土木工程施工的质量安全问题,避免返工的问题,造成资源浪费。三维可视化功能实现了虚拟施工,不论是承包商还是施工方都能随时随地较为直观了解施工进度,加强了承包商与施工人员的合作交流,避免产生不必要的纷争。
        3BIM技术在土木工程施工中的应用
        3.1核算成本,有效监控
        土木工程的施工量较大,涉及到的环节、人员和部门较多,且难免会在施工过程中出现一些突发性的问题,因此工程成本核算的难度是很大的。但这一环节关系到工程的经济效益,因此必须加强重视。

借助BIM技术,可以建立起和项目有关的成本数据库,将随时产生的实际成本数据及时的输入其中,即可立即得到相应的成本拆分对应、统计、汇总数据。例如,将土木工程在建设过程中涉及到的所有工序所需的材料、人员、机械设备等单价输入到BIM系统当中,对于一些合同当中并未做出明确规定的项目,输入预算单价,得出成本数据。如对于实际的管理费用和建筑材料费用,要基于工程项目的实际使用量和耗损情况,每月盘点一次,将准确的数据输入到系统当中,最终将预算的成本转换为实际成本。这样一来,就能够借助BIM系统实现对成本的管理和调整,实现经济效益的提升。
        3.2有效协同、虚拟施工
        在我国土木工程行业的快速发展下,正在不断涌现出新的施工技艺和环保建筑材料,能够满足一些大型土木工程的实际需求。对于一些土木工程结构十分复杂的工程来说,工程的相关人员很难得到准确的有关数据信息,必须要借助一些现代化的工具和技术来有效控制成本,避免问题的出现。BIM技术能够根据图纸中提供的信息建立起工程的模型,借助对模型的分析确立更好的施工方案,选择合理的施工技艺,尽可能的避免安全问题、返工问题的出现,在保证工程质量的前提下,尽可能的提高施工效率。
        3.3碰撞检测、综合协调
        BIM技术拥有三维功能,借助这一功能,可以在土木工程施工前进行碰撞调查,对原始的工程设计方案进行调整和优化,以免由于前期设计人员的专业素质不足或各个环节之间没有做好协调而在施工过程中出现问题。在土木工程施工过程中,常常会出现结构专业和建筑专业由于构建位置的造型或标高达不到统一而出现问题,而此时其他的施工工作已经全面展开,想要更改设计无疑需要耗费大量的时间和成本。因此,对于这样的问题必须在工程建设之前解决。但想要解决这些问题,仅仅依靠图纸是很难实现的,因为图纸所能够传达的信息有限,还需要依靠BIM的三维功能和虚拟服务来实现。
        4施工企业进行BIM技术应用的策略
        4.1加大资金投入力度
        BIM技术对于软件以及硬件的需求较高,所以,企业应该增强资金的投入,保障计算机硬件可以符合发展的速度,BIM软件的前期需要大量资金的投入,正版软件功能更为丰富,企业能够运用在商业开业,也能够进行有关的培训以及对应的咨询等内容。
        4.2建立专业性人才队伍
        BIM软件的运用应该具备专业性的人才团队,需要工作人员不单单应该有着专业的计算机运用能力,也需要具备足够多的建设专业性理论,因为对于工程项目来说,存在着较大的工程量,所以,需要经由团队的密切合作,进而达成任务,譬如,某银行建筑项目运用BIM技术,招聘上百名的专业性人才,此项目一共包含十余家的单位,所以,建立了十多个模式,进而达成任务,因此,具备BIM技术专业性的人才,对于其最终应用的结果十分必要。
        4.3增强团队协作能力
        土木施工企业运用BIM技术的过程中,需要加以BIM技术团队以相应的培训学习内容,建立优质的BIM技术应用队伍,就小的项目开始,进而逐渐过渡到较大的项目,最后,在开始进行难度高的项目,可以合理地将人员进行调配,加强合作,辅助项目的顺利进行,进而拥有强大解决问题的能力。
        5结语
        近年来,BIM技术的出现为我国土木施工行业提供了全新的设计思路和方法,因此得到了广泛应用。BIM技术实现了计算机仿真、辅助设计和虚拟现实等技术的有机结合,完成了对实际施工过程的三维建模,从而能够通过三维施工模型达到事前控制和动态管理具体施工过程以及优化施工方案的目的。BIM技术的应用对于推动土木施工行业的信息化发展发挥了重要作用,并呈现出蓬勃发展之势。
        参考文献:
        [1]冯超.BIM技术在土木工程施工中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016(11):45-46.
        [2]王春涛,陈留兵.BIM技术在土木工程施工中的应用[J].南通职业大学学报,2015(02):81-85.
        [3]焦丽丽,陶方红.基于BIM技术提高土木工程管理效率的有效途径探索[J].昆明冶金高等专科学校学报,2016,32(3):49-53.
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