赵少忠1张凯民2常卓3
1身份证号:610323198910266870,陕西省 2身份证号:34253119890810321X,陕西省 3身份证号:610114198401240018,陕西省
摘要:现阶段土木工程建筑规模不断扩大,施工复杂性不断提升,为了进一步促进土木工程施工效率及质量的提升,必须积极研究各种先进技术,并做好对其的应用。BIM技术作为工程建设行业最为先进的技术之一,能够有效融入土木工程施工的各个环节,帮助施工单位和建设企业做好对土木工程施工情况的全面管控,加快施工效率,提升施工质量。
关键词:土木工程;BIM技术;施工应用
1 BIM技术的概述
如果从理论角度上来看,BIM技术实际上是指通过计算机来完成的辅助设计过程,以真实的信息为基础来建立起一个多维度的仿真模型,通过利用BIM技术来实现将建筑的二维信息成功转变为三维的信息模型。对于土木工程来说,无论是前期的规划过程、勘察过程、设计过程以及后续的施工过程和运营过程都能够通过BIM技术来获得帮助。通过利用BIM技术使得建筑工程能够具备更加高效率的管理平台,使得施工单位在进行一些细节变动的过程中,可以提前应用BIM技术来进行模拟分析,从而获得更好的方案。从当前的情况上来看,在土木工程施工的过程中,应用BIM技术的作用主要体现在以下几个方面:首先,BIM技术为土木工程施工带来共享和参与的功能,使得各方都能够参与到具体的参数调整过程中,从而进一步提升数据信息的完整程度。其次,是因为利用BIM技术使得施工过程中的很多重复调整环节无须进行,从而增强土木工程中信息的一致性。同时,通过应用BIM技术也能够在各个施工阶段中实现多种信息数据的有效组合[1]。最后,通过应用BIM技术来实现IFC国际上的标准,确保建筑和工程之间的信息能够实现无损传递。
2 BIM技术的特点
2.1可视化
BIM技术具有可视化特征,可以根据相关的建筑信息设立起一个全方面的三维数据模型,从而在一定程度上提升工程设计以及工程建设方案的可操作性,并且有效的保障土木工程项目施工的安全性以及品质性。相关的管理人员可以应用BIM技术的可视化特征,充分了解土木工程项目存在的隐患与问题,提高风险隐患以及安全问题的排查能力,避免一些不必要的安全问题出现,有效保障每个工作人员的生命财产安全,从而有效地提升土木工程效率与品质。
2.2协调性
由于土木工程项目规模的扩大,建筑异形化的增长,建筑类型增多,建设难度也不断地提升。土木工程有着工期长、操作难度较大等特点,是一项覆盖较广且综合性较强的工程,需要各个部门协调合作完成。BIM技术的合理应用可以有效的协调好各个部门、各个流程间的关系,充分的提升建筑土木工程建设的工作效率,还能在一定程度上提升其管理施工工作的效率与品质。
2.3模拟性
BIM技术可以对工程建设阶段的各个流程、部分开展一系列的动态模拟工作,为相关管理人员发现土木工程建设中风险隐患以及安全问题提供了更多更为形象化的依据与参考。并且还可以根据在模拟环节中的数据分析结果,完善所制定的施工建设计划等,让相关的施工管理计划更具针对性,充分的提升土木工程建设的工作效率,降低设备的损坏几率,降低了工程建设发生风险的几率,避免一些不必要的安全与质量问题的出现。
2.4优化性
在BIM技术的管理系统中,包含着各个构件的详细信息以及工程建设的进度与安排,其进度与安排中覆盖了工程建设的各个活动信息,并且通过4D模型进行展示。可以让相关的管理人员及时的、准确的、清楚地找到工程项目中存在的安全质量隐患,并进行及时地优化与完善。此外,还有全方面的分析评价,使用模糊数学、层次分析等方法。如果评价结果不符合规定就必须进行相应的反馈,并再一次开展规划与完善工作[2]。BIM施工模型需进行一定的调整工作,调整工作完成后再开展第二次安全评价,一直到各个方面的安全评价结果都达到相关标准后才能进行后面的工作,逐步进行优化与完善。
3 BIM技术在土木工程中的应用措施
3.1BIM技术在前期准备工作中的应用
BIM技术因具有可视性较强的优势,可根据所提供的数据信息建立相应的3D模型,让施工单位直观地看到每一个环节的具体细节,同时还能够及时模拟计算出该建筑工程的能源消耗、造价成本等,降低后期变更问题的发生率,将原本较为复杂的设计工作变得更加简易化。在前期设计时,BIM技术能够在获取工程量清单后,精确的算出每个阶段所需材料的数量以及材料的种类等,该方式可最大程度的避免材料浪费问题的发生,提高企业的经济效益。土木工程因规模较大,施工周期较长,在施工中较易受到各种主客观因素的影响,会发生设计图纸变更等一系列状况,在遇到突发情况时,可直接在BIM模型中进行调整变更即可,该技术可自行对其他环节进行调整优化,使其能够具有一定的协调性,这也省去了以往纸质图纸中多个环节变更的繁琐,确保工程能够在原定周期内保质保量的完成。
3.2支持进度管理与控制
施工计划编制是一个动态的过程,对编制人员的专业性水平要求较高,可视化程度较低。在工程建设的过程中,由于材料、设备等多方面因素的影响,基本上都会出现一些空间时间方面的冲突,如果不能及时、高质量的处理这些冲突,就很容易造成效率的降低。使用BIM技术可以在一定程度上解决空间时间方面的冲突,保障良好的进度管理与控制。具体来说就是,相关管理人员需要在动工之前就做好预测与安排,妥善规划相应活动的空间时间范围,保障材料、设备等的优化配置。并且还可以使用BIM技术完成静态检查设计,对工程建设的所用环节开展动态化模拟工作,在具体建设之前就可以明确知道每个流程所需使用的空间实践范围,规定好一定的进度工期。这样一来如果遇到冲突也可以妥善的进行解决,并且也杜绝了一些不必要冲突情况的出现,降低了设备的损坏几率,也降低了工程建设发生风险的几率,保障了建设的单位的经济社会效益。
3.3BIM技术在现场施工安全中的应用
施工现场的安全管理实现安全生产开展的重要举措,其主要工作重点是进行人的不安全行为以及物不安全状态的控制,降低各种安全隐患问题的发生,避免各类事故对人、事物所造成的影响,保证施工作业的顺利开展。建筑工程在施工过程中会运用各种大型机械设备以及安装设施装备,这些都是较易出现安全问题的重要因素,若未能做好严格把控工作,可能会给企业造成不必要的成本支出。在此可利用BIM技术对施工现场各项事物进行模拟操作,通过导入质检数据及安全数据的方式,准确计算出大型机械设备的固定位置,同时还可以对脚手架的安装进行模拟,排查其中的不足之处,及时地进行调整,从而为施工人员的人身财产安全提供保障[3]。
3.4支持精确高效工作量成本计算
BIM技术是使用复用设计模型,节约了纯手工建模型的时间和精力,保障了算量效率。BIM技术可以使用3D模型、进度计划扩展成SD模型,通过软件就能进行全面的完善的工程成本动态管理。BIM技术可以将施工方案进行优化,让施工的工期、成本、材料设备等的管理更为合理化,保障资源的合理利用,有效地降低了错误操作以及返工的概率,最大化地保障了工程建设的经济效益。在工程建设的过程中,BIM模型还可以形成详细的材料设备采购方案、人力资源计划表以及资金统计图等,依据BIM的数据库信息,可以进行合理地采购与管理,合理、智能的方式方法将资金维持在一定的区域之内,推动经济利益实现最大化,充分保障了施工单位的经济效益。
结语
总而言之,BIM技术在土木工程领域的应用效果比较明显,解决传统土木工程管理中的不足,实现良好的管理效果。但是随着信息技术水平的提高,BIM技术的应用还需引入更多现代化的信息技术,提高土木工程管理的科学性。
参考文献
[1]郑广凯,赵海令.土木工程施工中的BIM技术应用研究[J].建筑与装饰,2020(1):163.
[2]肖方植.基于BIM技术的土木工程施工探讨[J].建筑工程技术与设计,2019(36):1567.
[3]刘东.BIM技术在土木工程施工领域的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2019(34):280.