BIM技术在土木工程施工中的应用浅析

发表时间:2021/7/20   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷3月8期   作者:赵洪新
[导读] BIM技术作为土木工程专业必备的新技术,正在飞速发展
        赵洪新
        伊宁城市建设有限责任公司  新疆 835000
        
        摘要:BIM技术作为土木工程专业必备的新技术,正在飞速发展。通过对BIM技术的应用优化、快速三维建模,可有效防止资源浪费,使管理过程更加高效、透明,从而实现工程经济效益的提高。施工管理人员可以通过施工模拟对施工过程进行合理规划,有效避免施工质量问题的发生,实现施工效率的提高。
        关键词:BIM技术;土木工程;施工;应用
        前言:土木工程是关系到国计民生的重大工程,尤其是在城市化进程日渐加速的当今时代,人们对于土木工程的需求也在不断增多,将BIM技术应用其中能够实现对于相关数据的精确获取,为后续工作的开展奠定良好基础,从而促进我国土木工程行业的进一步发展。
        1BIM技术特征概述
        1.1可出图
        BIM技术在土木工程的开展过程中被广泛应用,主要得益于其本身具备的特点与价值,其中,可出图就是BIM技术的所具备的特点之一。实际工程中,利用这项技术能够根据业主需要,实现对于土木工程的全面优化,可以根据建筑物的内部结构来对此特点进行深入了解。
        1.2三维可视化
        可视化是BIM技术所具备的主要特点之一,对于工程本身益处颇多,通过这一特点能够实现管理人员对于工程本身的操控,由此在确保施工进度的前提下,进一步提升工程的施工质量。
        1.3模拟性
        BIM技术还具有模拟性,基于这一特点能够实现对于土木工程本身情况的模拟施工,来确保土木工程在实际展开中能够满足相关条件需求,同时对于设计人员而言,能够为其提供更加精确的数据参考。
        1.4优化性
        设计方案是土木工程开展的必要依据,方案的有效性直接会对建筑的最终质量造成严重影响,BIM技术的使用能够从根本上实现对于工程全方位的信息整合,并且通过相关数据完成对于工程本身的发展预测,由此来实现设计方案的进一步优化与完善。
        2BIM技术在土木工程项目施工建设中的应用实践
        2.1房建施工质量管理中的BIM技术
        土木工程不仅是人民的安身立命之本,同时也是我国国民经济发展的重要支柱之一,也就是说工程本身质量的好坏会直接影响到人民的生命财产安全以及国民经济的发展水平,故此,土木工程的质量安全问题也是得到了来自社会各界的广泛关注。在这种大背景之下,建筑单位为了能够进一步满足社会发展需要以及人们的生活需求,不断地对自身生产技术水平进行优化革新,对于施工材料方面也本着更加严谨的态度进行选择,由此土木工程水平也有了更进一步的提升,但是就工程的整体而言还是存在一些问题有待改善。
        2.2施工安全管理中的BIM技术
        通过引用BIM技术,对施工环境进行模拟,对各工程环节当中的安全隐患进行排查,事先对土木工程的危险状况进行了解,并制定相应的防御措施,以此来提高土木工程的安全性。通过先模拟再进行建设活动,在应用BIM技术过程当中,需要组建三维空间建设人员,并对土木工程施工状况进行严格监督,对土木工程项目管理团队提供相应的解决方案,对施工人员未发现的安全隐患进行及时反馈,率先解决三维空间建设人员发现的安全问题,再进一步排查其他安全隐患。通过BIM技术,不仅可以对土木工程前期建设计划进行安全隐患检查,还可以有效监督施工人员,避免在建设过程当中出现安全事故。此外,应用BIM技术可以有效预测下一阶段建设状况,可以及时调整施工单位安全管理工作,提高土木工程的施工安全效率。


        2.3施工进度管理
        随着土木工程施工技术体系的不断完善,土木工程施工速度不断加快,施工期限也随之缩短。但是在施工过程当中,由于人为、材料质量、天气等因素的影响,很可能会出现施工延期的状况。通过应用BIM技术,可以对现有的资料信息搭建2组4D模型,一组是搭建实际施工状况,另一组是搭建预定施工状况,以相同的施工期限,对两组模型进行比较,详细计算出施工进度落后状况,将落后的项目分摊到后续施工环节当中,这样可以提高土木工程的施工效率,顺利开展施工工作,确保土木工程的每个项目能在规定的时间内完成。
        2.4施工成本管理
        施工成本的管理可以有效提高土木工程的经济收益。土木工程的施工规模不断扩大,就现阶段成本核算方式而言,这无疑加大了成本计算的负担。成本管理中应用BIM技术,可以采用“以点及面”的方式,将整个土木工程分为多个施工阶段,通过三维模型,对整个施工阶段的成本投入进行整理,对各施工阶段的成本投入进行汇总,以此来提高成本管理的科学性准确性。此外,在土木工程施工过程当中,不仅要定期对施工成本进行汇总,还要对施工成本的偏移量进行计算,合理调整下阶段的成本投入,以此来控制施工成本。
        3BIM在施工过程中的应用手段
        3.1三维建模
        BIM技术应用时,三维几何模型的建立是最基础也是最重要的部分。所有的BIM技术都是基于底层的模型进行加工和分析完成的,因此三维模型的建立至关重要。传统BIM模型建立的方式有两种,第一种是大部分施工单位采用的方式,即根据设计给出的CAD图纸进行三维建模,并在此基础上优化,第二种是直接进行三维模型的建立,这种方式通常是从建筑设计阶段开始就采用BIM技术。因此,要注意在不同阶段,其所用和所表达的三维数据是不同的。
        3.2模拟施工
        BIM技术最大的特点在于可视性,基于此特点,其可以解决业主因缺乏建筑专业的识图能力而造成的和设计师的交流障碍。BIM的可视化不仅是将以往的线条式构件以更加直观的形式进行展示,更是在构件之间形成了互动性和反馈性,即BIM4D技术,将整个项目的施工、运营过程通过电脑技术进行动态展示,在项目开始之前进行施工模拟,找寻项目实施过程中可能出现的问题,提前发现和解决。此外,项目模型还可以与项目资金结合,对不同时段不同方案下的材料费用支出进行模拟,比对成本消耗情况,选择最优方案。在项目开展过程中,对材料、人员、现场进行多维管理,明确资金走向,进而完成项目资金管理。
        3.3管线综合
        在现阶段的设计过程中,各个专业属于独立工作,尤其是水、暖、电,传统机电设计过程中专业之间的对接很少。在这样的模式下,施工单位往往需要花很长的时间重新进行施工深化,且依旧会在施工过程中出现很多问题,浪费时间,增加成本。基于BIM技术的管线综合很好解决了这一问题。基于BIM三维模型进行专业交叉,通过软件进行机电的预安装,发现各专业间管线碰撞的位置,选择最优的调整方式,以此节约工期和成本,完成综合管线布置,提高施工效率,对施工统筹管理提出预控。施工单位可以对优化后的管线路由进行定位,预留预埋洞口定位的把控会更加到位,减少后期返工,提高工程质量。优化后的管线不仅减少了管线间的碰撞,还可以优化管线走向,使管线排布更加合理、整齐,便于安装和维护。因此,综合支吊架的安装也可以在管线综合完成后进行,基于优化后的管线走向,一次性定制和安装综合支吊架,减少了材料成本和时间成本,同时项目本身的美观性也得到了增强。
        4结语
        随着土木工程的规模不断扩大,施工技术不断更新,各施工单位之间的联系日益密切,如果不能共享项目信息,会影响到土木工程的施工效率及质量。在土木工程中应用BIM技术,不仅提高了各部门之间的沟通效率,还能够将土木工程的施工过程呈现出来,及时解决土木工程施工问题,提高整个工程的施工效率,保障工程施工质量。
        参考文献
        [1]赵韵同.BIM技术在建筑工程施工中的应用[J].工程建设,2019(2):54-55.
        [2]林剑.BIM技术在房建施工中的运用分析[J].建筑发展,2018(8):109-110
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