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试论BIM在土木工程领域中的应用张文霞

发表时间：2020/9/24 来源：《基层建设》2020年第17期作者：张文霞

[导读] 摘要：近些年来，随着国民经济的快速发展，建筑行业的进步有效地促进了区域经济的发展。

        青州市鑫意建筑安装有限公司山东青州 262500
        摘要：近些年来，随着国民经济的快速发展，建筑行业的进步有效地促进了区域经济的发展。其相关产业的深入发展给人们提供了更广阔的就业机遇。在传统土木工程项目施工图纸设计的时候，通常以纸质品为主。并不能对相关数据信息进行大量的存储和分类。各个施工企业之间无法进行及时的沟通，信息统一程度并不理想。直接影响到土木工程施工效率。应用BIM技术可以针对传统建筑工程管理模式进行优化，从而提升了整个建筑工程施工质量和施工效率。
        关键词：BIM技术；土木工程；应用
        一、BIM技术
        美国是BIM技术的发源地，2007年就发布了相关规范及标准，其他国家也陆续发布相关规范及标准；我国于2011年才提出相关规划要求，并于2016年发表主要规范标准，其中《建筑信息模型应用统一标准》、《建筑信息模型施工应用标准》对BIM技术的定义是：在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。其核心内容是运用数字、信息技术对已经规划建设项目的全部信息进行仿真，使施工人员能够提前发现施工方案中出现的问题，从而及时纠正错误，降低成本，减少工期，减少协调工作，真正做到资源共享。从土木工程的施工角度来说，工程施工人员经过使用BIM技术的仿真模拟，能够清楚的认识到施工环节中的所有内容及错漏，甚至对工程建筑中的每一个构件及零部件的质量和作用、数量等进行详细了解。
        二、土木工程中BIM技术应用流程
        1.收集数据
        土木工程施工过程中，为了提升BIM技术的运用效果，工程技术人员要依据施工现场的实际状况，构建建筑工程三维模型。在构建模型过程中，最基础的就是工程数据信息。工程设计人员要全面考察施工现场，详细了解工程信息，同时要确保其真实性和完整性。通过这些工程信息进行有效的分类和整合，然后通过电子化和数字化的模式对这些工程信息进行存储，构建工程数据平台。
        2.建立系统结构
        通过相关工程信息数据和工程结构，构建土木工程系统结构，该系统建立主要是为了达到以下目标：对施工过程进行监督和管理；有效协调各个施工组织；完成3D模拟；查询有关的工程信息。因此，构建土木工程系统结构过程中，要依据工程施工的具体状况，保证工程项目处于动态化管理状态下。
        3.细化施工流程
        BIM模拟需要通过整合施工数据信息，同时详细分析施工过程中的各项数据信息，进而及时发现施工过程中存在的问题。通过BIM技术可以有效地细化施工流程和综合管理施工过程，从而充分实现合理运用工程资源的目的。
        三、BIM技术在土木工程施工领域的应用
        1.检查设计方案
        在土木工程的项目施工开展前，需要对相关的设计方案进行严格细致的审核工作。结合现场勘测的情况，分析相关技术和设计的细节在施工后能否顺利施行，是否存在阻碍后续工作的因素。通过审核设计方案，能够及时发现问题、解决问题，从而保障施工工作的有序、高效地进行。就以往对土木工程设计方案进行审核的经验而言，既需要工作人员对设计图纸有足够了解，还需工作人员和设计人员对各个环节的设计进行充分的沟通和协调，同时，BIM技术还能通过对设计方案的模拟，检查出设计方案可能存在的潜在缺陷和不足，从而制定高效、精准的检测设计方案，降低设计方案的风险性。

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        2.3D建模领域
        BIM技术运用到3D建模过程中，主要体现在构建施工模型。利用BIM技术可以使该模型更加接近真实构件，同时为后期工作打下良好基础。在3D建模过程中最经常运用到的就是BIM图元组件。在实际运用过程中，用户根据实际情况开展设计和选择，主要是通过数量、大小、材质、排列组合等方面完成。值得注意的是，BIM建模过程中有些族文件并不能实施IFC模式编码，如果IFCW文件直接通过BIM模型进行转换，很可能会丢失一些数据。针对于这些问题，用户可以通过更换族问题，从而利用ITC表码构建的族文件来完成后期编辑工作。应用Solibri Model Checker软件可以完成系统筛选族文件。从而可以充分满足族文件的编辑需求。当前，随着建筑行业的快速发展，建筑物外形结构逐渐多样化，很大程度上增加了土木工程施工难度。在3D建模过程中通过BIM技术可以真实的呈现出建筑外形，为后期施工建设提供有效的数据参考。在有些建筑外形呈现喇叭形状，其土木工程施工过程中开展3D建模主要是运用BIM技术中的Revit软件的概念体量。应用3D模型可以详细了解标高筒体的大小以及标准尺寸。为后续的模板支模设计工作提供了一定的数据支持。并且，应用BIM技术具备的优势可以解决该造型建筑在开展螺旋楼梯设计以及安装施工过程中遇到的问题。还可以及时的发现设计方案和设计图纸中可能存在的缺陷问题。
        3.模拟施工情况
        通过BIM技术所搭建的模型，可对土木工程的项目施工情况进行模拟，从而加强技术的应用效果。施工人员在利用BIM技术搭建模型、模拟施工情况时，需建立接近实际建筑构件的几何组件，并利用BIM图元组件来排列工程内部的结构，组件材质和组件数量等均贴合实际情况。实际拟施工情景时，施工人员需打造虚拟仿真的环境，设定施工会利用到的相关参数值，从而让项目施工的模拟效果更直观。BIM技术模拟工程施工情况是可以动态控制的，从而利于深入追踪项目施工可能出现的问题，及时发现问题、及时调整规划方案。通过BIM技术建立模型从而模拟施工情况，可让施工工作人员在实际施工工作中了解可能出现问题的重点细节和工作环节，在遇到问题时心态更加从容、预先掌握解决方案，有助于提升整体施工工作的安全性、效率和质量。
        4.工程管理
        工程管理所涵盖的内容方面较多，施工相关工作人员需要做好工程质量监管工作，也需组织好工程施工的进度和安全问题。土木工程造价管理是工程管理中的重要内容之一，需要相关操作者将造价信息借由BIM模型呈现，并进行实际的估算。而安全管理工作，主要通过搭建BIM模型从而分析施工设计方案中可能潜在的安全隐患，让施工人员了解工作中可能存在的安全隐患、更加注意施工控制点，从而保障施工工作的安全。通过BIM技术搭建的三维模型，可全面展现出施工工程的具体情况，由施工人员对重要项目和环节进行标记，从而提高施工效率和安全性。管理人员还需分析BIM模型所呈现的信息，根据现场实际情况调整工作内容，从而开展施工控制工作，以便做好对项目工作的控制。BIM技术的模拟性特点可有效达成对施工情景模拟的目的，有利于管理人员对施工工作局部的管理控制。
        结束语：
        总而言之，BIM技术的诞生和应用，对我国建筑行业来说都有利无弊。不管是哪一种建筑工程的建设，都可以对施工的过程进行有效的管理和监督，也能有效的保障施工人员根据施工的标准和要求进行施工，不仅提升了工程的质量和效率，还让整个土木工程的建设都可以在计划的时间内完成建设工作。BIM技术对施工过程的每一个步骤和环节进行监控，让现场的施工所有人员全面了解的施工过程中的情况。
        参考文献：
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