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摘要:土木工程建设关系着城市建设与经济发展,影响着居住者的生活品质。随着我国城市建设的不断深入开展,土木工程项目的数量不断增加,规模逐步扩大,对于施工质量和安全的要求也越来越高。为了保障土木施工建设的水平,维护施工单位的利润,确保项目如期交付,就必须依靠现代化的工程管理工具。BIM技术依托于计算机技术,借助三维建模实现对土木工程建设从设计、施工到管理的全面技术支持,其在土木工程施工中的应用,对提高管理效能,提升施工质量,合理控制成本,有效把控工期等方面提供了不可替代的重要价值。
关键词:BIM技术;土木工程;施工;应用
BIM技术体现了我国科学技术发展的重要成果,目前已经在多个领域得到了广泛的应用空间,BIM技术在土木工程建设中的应用,利用其强大的功能颠覆了传统的土木工程施工管理模式,加强了各参建部门之间的信息共享与对称,对于提升土木工程施工的效率,维护施工质量与安全,提高项目整体利润意义重大。随着BIM技术的不断更新优化,在未来还将在建筑工程管理方面发挥更加巨大的作用,推动我国建筑行业的现代化发展。
1BIM技术的特征分析
1.1可视化特征
可视化特征是利用BIM软件依据土木工程施工的各项数据建立一个三维模型,从而以可视化的方式土木工程设计规划直观展示出来,提升土木工程设计和施工的可操作性,同时便于施工单位通过这个三维模型发现土木工程施工中可能存在的潜在风险或隐患,以便于及时与设计人员进行沟通,优化设计方案,减少土木工程施工中的返工问题,提高施工风险及安全事故排查能力,保障土木工程施工的顺利开展。
1.2协调性特征
在现代化的建筑工程建设当中,土木工程的规模逐渐扩大,施工的类型和涉及的技术手段也越来越多,这就对各个参建单位之间的技术交底和信息对称提出了较高的要求。在以往的情况之下,由于技术交底不够充分,导致各部门、各单位和各个施工环节之间的沟通衔接不够顺畅,造成了不必要的成本支出,拖延了施工进度。而借助BIM技术的协调性特征,可以将涉及土木工程施工的各个单位纳入一个共同的平台之中,实现信息的共享和对称,同时便于各部门开展沟通与协作,为提升施工效率,维护各方权益提供了极大的便利。
1.3模拟性特征
BIM技术可以依靠三维建模和模拟施工的功能,通过精准的数据模拟土木工程建设中的各个流程,动态化和直观化的呈现土木工程施工的过程,以此为依据便于施工部门提前发现施工过程中可能遇到的问题,从而不断优化与调整施工方案,确保施工计划更加科学合理,这就使得一些原本在施工过程中才能够发现的问题得以提前被发现,通过模拟测试的过程减少了施工过程中的返工问题,提升了土木工程建设的效率。
1.4优化性特征
在BIM系统当中可以完整的呈现土木工程建设的各项数据,工程量计算,施工规划与施工进度等信息,通过登录系统就可以全面的掌握土木工程施工的整体情况,便于施工单位对现有的施工工作进行进一步的优化和调整;此外,借助BIM技术强大的数据分析功能,还可以通过现有的施工建设数据进行分析来评估土木工程施工的预算、造价和成本情况以便于施工单位开展成本管控与进度把控的工作,将土木工程施工的各个细节不断优化。
2BIM技术在土木工程施工中的具体应用
2.1施工进度管理与控制
施工进度管理是土木工程管理中的重要环节,施工进度直接关系着施工质量、安全、成本和效益。由于土木工程施工进度管理是一个动态化的过程,受土木工程施工中各方因素和突发情况的影响较多,在管理上存在一定的困难,如果不能及时、有效的处理一些施工过程中的问题和状况,就会造成工期拖延,成本增加,影响项目的顺利交付,甚至造成违约风险。因此,土木工程施工必须重视施工进度的管理工作。依托BIM技术,可以实现土木工程设计部门与施工部门之间的信息对称,加强技术交底,通过三维建模全景展示土木工程设计规划的方案,便于施工部门和设计部门协同规划制定完善的施工方案;同时,施工单位还需要依靠BIM技术进行动态化的模拟测试、碰撞试验,根据具体的测试结果,对土木工程设计方案进行进一步的优化调整,将施工环节可能出现的问题提前解决,从而为施工建设做好准备[1];此外,施工单位还需要结合具体的施工规划,对土木工程建设所需的人力、材料、设备等进行提前配置,保障满足施工要求,在所有工作妥善完成后结合实际的信息数据规划一个合理的工期,这就最大限度的保障了进度管理的科学性;值得注意的是,进度管理与控制是一项动态化的工作,还需要施工单位结合具体的施工情况开展动态化的管控,灵活调整计划,合理把控进度。
2.2工程量及工程造价的准确计算
在土木工程建设当中,对工程量和工程造价进行全面准确的计算是一项十分关键的工作,有利于科学的制定施工计划,编制工程预算,并合理控制施工成本。在以往的工程量和工程造价计算中,一般是按照二维的设计图纸以人工的方式开展计算,或利用造价软件进行计算,但是这种方式具有很大的局限性。一方面,二维图纸很难完整的呈现土木工程设计规划,一些细节容易被忽略,导致工程量计算不准确,后期施工中也会由于施工图纸的不完善出现返工问题,造成工程造价难以控制;另一方面,人工计算会耗费大量的时间和精力,准确性上也很难保障。而BIM技术可以利用构建模型,全面生成土木工程施工数据,针对性的调整施工方案,合理的把控土木工程建设的进度、成本、材料、设备、人力等的使用情况,从整体层面对资源进行统筹和配置[2];同时,BIM技术还减少了因二维图纸展示不全面和设计不合理造成的返工问题,极大的控制了成本支出,维护了施工方的利益;此外,通过BIM模型,还可以对材料采购、设备采购和资金使用等数据进行计算,自动生成图表,以便于合理的把控造价,控制成本,实现土木工程建设的全面管理,保障土木工程项目的经济效益。
2.3智能化的安全管理与监控
BIM技术的主要特征之一就是可视化,利用这一特征施工单位可以对土木工程建设的实际情况进行全面的监控和管理。尤其是在安全管理方面,通过可视化的三维模型,可以便于施工管理人员及时的发现土木工程施工中可能存在的安全风险或安全隐患,从而针对性的加以解决,将安全隐患消灭于摇篮之中,大大提升了土木工程建设的安全性,减少了施工现场发生安全事故的几率;此外,在过程的土木工程施工当中,由于施工人员缺乏质量和安全意识,在工作中存在着一定的违规操作、不按规定佩戴防护工具、偷工减料等行为,增加了施工过程中的安全风险,也给土木工程建设的质量和安全带来了一定的影响。而BIM技术通过后台和管理系统可以构建一个比较完善的安全管理和培训机制,将安全管理数据全部录入系统当中,工作人员通过登录系统,就可以在一个模拟真实的建造场景中完成安全管理培训,掌握土木工程施工的操作规范。通过这种智能化的安全教育方法,既可以减少成本支出,也可以直观的了解土木工程建设中的安全隐患,提高工作人员的安全意识,更好的在施工过程中遵守安全管理规范。
结论:
BIM技术在土木工程施工中的应用依托互联网技术实现了对施工进度、施工质量、施工安全、施工造价等多方位的控制与管理,有效提升了施工效率,降低了施工过程中的各项风险,维护了施工单位的经济效益,推动了建筑行业的现代化发展。
参考文献:
[1]黄兴志.BIM技术在土木工程施工中的应用分析[J].居业,2020(11):59-60.
[2]董旭升,张玉良.BIM技术在房建工程施工中的研究及应用分析[J].住宅与房地产,2019(28):166.