BIM技术在土木工程施工中的应用研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月6期   作者:姜楠 陈博 王亮 申凤梅 孟雪峰 刘晓明
[导读] 随着城镇一体化的不断发展,我国建筑行业取得了突飞猛进的发展
        姜楠     2.陈博  3.王亮  4.申凤梅  5.孟雪峰  6.刘晓明
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        摘 要:随着城镇一体化的不断发展,我国建筑行业取得了突飞猛进的发展,与此同时,人们对建筑物的需求也呈现出多元化的发展趋势,给建筑行业的发展提出了新的难题。在此背景下,土木工程施工也受到一定程度的影响,只有不断提供土木工程施工技术才能满足人们日益增加的需求。随着信息技术的普及,BIM技术逐渐走进了土木工程领域,BIM技术凭借较强的信息关联传递性和完整的模型数据,成为了建筑行业关注的焦点。本文将首先分析BIM技术的应用优势,然后探讨了其在土木工程施工中的具体应用,以期进一步普及BIM技术,提升我国土木工程施工水平。
        关键词:土木工程;BIM技术;应用
1 BIM技术的应用优势
        1.1 模型可视化
        在我国传统的土木工程施工过程中,工程项目的展示基本上采用传统的施工图纸,技术人员通过施工图纸来了解工程项目的大致情况、技术要求等,但是对于一些较为细节的东西,施工图纸很难直观反映出来。BIM技术的出现很好地弥补了施工图纸存在的缺陷,通过三维立体图像的方式,通过计算机建立出与工程项目一模一样的同比例建筑模型,让技术人员通过观看这个建筑模型就如同看到了建筑本身,这就是BIM技术所具备的模型可视化的优势。在土木工程施工中,虽然施工图纸具有一定的指导意义,但是随着建筑规模的不断扩大、施工技术难度的持续增加,施工图纸很难完整的呈现出工程项目的所有细节,给土木工程施工埋下了隐患。在土木工程施工中加强BIM技术的运用,以缩小比例的方式,建立出与工程实物一样的模型,即使没有经过专门训练的人也能够了解工程项目,可以让技术人员提前发现施工过程中可能出现的问题,从而进行针对性的分析,降低土木工程施工风险。
        1.2 信息协同化
        我国大部分的土木工程项目的建设单位、施工单位、设计单位都是相对独立的,在这种承包模式中监理单位在进行工作时会存在一定的沟通困难。例如,一旦出现工程变更,监理单位就必须召集所有的单位开会讨论,研究解决方案,但是在实际工作中各个参与单位的召集需要一定的时间,而且工作很难做到协同。在土木工程施工中引入BIM技术可以提升信息协同化,提高各个参与单位的沟通效率。各个参与单位可以利用BIM技术实现信息共享,不仅可以提高信息传递的效率,而且还能够保证信息的一致性,避免信息传递误差。在实际的土木工程施工过程中,由于信息不对称而引发矛盾、事故的事件很多,最终影响了工程项目的进展。在土木工程施工过程中引入BIM技术,可以实现信息的实时共享,一旦某个环节出现问题,就立刻就被发现、改正,降低错误信息造成的影响。


        1.3 技术模拟化
        工程变更是土木工程施工中经常遇到的问题,即使经验丰富的设计师也难以避免工程变更问题。在实际施工过程中,一旦出现工程变化就会涉及到进度、成本、安全等诸多方面的问题,此时BIM技术又可以发挥出其技术模拟化的优势。在传统的土木工程施工过程中,参建单位只能通过二维施工图纸去分析施工过程中可能会存在的问题,这种方式准确性不高、耗费的时间长,而BIM技术可以能够模拟整个施工过程,对没有开始施工的内容进行模拟,从而提前发现潜在的问题,做好规避措施。技术模拟化不仅可以减少施工过程中工程变更出现的次数,而且还能够很好地控制施工成本,尤其在项目招投标环节,能够准确对施工成本进行预判,提高施工成本控制效率。
2 BIM技术在土木工程施工中的具体应用
        2.1 成本核算
        在土木工程施工成本核算中,造价工程师一般会将图纸信息导入到计量软件中,然后进行计算机软件来完成工程量的计算,这种计算方式对图纸的依赖程度很高。此外,造价工程师还会采取人工计算的方式来对工程量进行计量。这两种计量方式的程序比较繁琐,计算的工作量很大,不仅影响了工作效率,而且计量误差比较大,不利于土木工程施工成本核算。在成本核算过程中,利用BIM技术,通过对数据模型进行复用设计,很快就能够得出相对准确的数据信息,大大节省了工程量计量时间,而且BIM技术可以将工程预算信息和3D信息结合到一起建立模型,实现对整个施工过程的动态管理。例如,在材料成本控制方面,通过BIM模型可以对材料的规格、尺寸进行灵活的把握,更加合理地控制材料价格,提升成本控制效率。
        2.2 施工技术
        在传统的土木工程施工过程中经常会遇到突发情况,因为施工方案上的内容会与施工现场的情况有所差距,使得在实际施工过程中施工技术人员需要结合现场情况调整施工方案,导致工期延误。在土木工程施工中采用3D可视化技术,在施工之前就通过模拟操作来验证施工方案的可操作性,将施工方案上的内容逐一落实,从而提高整个施工方案的可行性,提高施工进度管理水平。此外,应用BIM技术可以将施工过程中的技术要点更加直观地告诉现场施工人员,不仅可以有效避免施工人员操作失误造成的工程损失,而且还能够提高现场施工人员的技术水平和安全意识。
        2.3 施工管理
        BIM技术在土工工程施工管理上的应用主要体现在两个方面:第一,实现了施工现场的协同。土木工程施工是一项非常繁琐的工作,涉及的工序和主体单位比较多,这些都给土木工程施工管理带来了一定的难度。因此,为了提高土木工程施工管理水平,就一定要提高施工现场的协同性。施工企业应用BIM技术将整个施工过程制作成3D模型呈现在所有参与施工的工作人员面前,让所有工作人员都能够对工程项目有一个系统化的认识,在施工过程中严格按照施工方案进行施工,促进施工管理目标的实现。第二,实现施工进度管理的优化。施工进度优化往往是在保证施工质量的前提条件下进行的,传统管理方法很难实现两者的共赢,而BIM技术可以实现这一点。施工企业可以通过模拟化技术对整个施工过程进行预演,直接了解各个施工环节的自由时差和总时差,从而有效调整施工进度管理方案。
结束语
        随着信息技术和土木工程行业的不断发展,在土木工程施工过程中加强BIM技术的应用是未来行业发展趋势。虽然当下BIM技术在我国土木工程行业的应用程度不高,但是BIM技术的先进性是不可否认,其给土木工程行业带来的机遇是不可忽视的。因此,随着市场环境愈发激烈,施工企业需要加快掌握BIM技术的应用技巧,提升企业的施工管理水平,这样才能在激烈的市场环境中占有一席之地。
参考文献
[1]姜雨时,张守连.关于土木工程施工中BIM技术的有效运用分析[J]. 黑龙江交通科技,2019,42(01):184-186.
[2]崔学忠.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J]. 中国建材科技,2019,28(01):103-104.
[3]刘芬良.浅谈BIM技术在工程施工中的应用价值和前景[J]. 居舍,2018(08):6.
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