劉漢卿

摘 要 BIM技術(shù)本身具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括可視性、仿真性、優(yōu)化性、協(xié)同性等。具體的施工方案可以顯示三維圖像，為整個(gè)工程提供逼真的模擬，實(shí)質(zhì)上可以進(jìn)一步優(yōu)化管理，減少施工中的失誤，加快施工進(jìn)度給工程的另一方帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。本文首先介紹了BIM技術(shù)的特點(diǎn)，其次闡述了BIM技術(shù)的可視化應(yīng)用，總結(jié)了BIM技術(shù)在土木工程施工中的研究與應(yīng)用，包括BIM技術(shù)在三維幾何建模、虛擬施工、成本管理等方面的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，文章提出了BIM未來(lái)可能的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展方向及良好的發(fā)展前景，為當(dāng)前學(xué)者提供了一定的理論參考。

關(guān)鍵詞 BIM技術(shù);土木工程;施工;應(yīng)用

1BIM技術(shù)特點(diǎn)

1.1 可視化

在傳統(tǒng)的建筑行業(yè)中，拿到施工圖紙之后，都會(huì)對(duì)建筑模型加以想象，對(duì)于一般簡(jiǎn)單的東西這種方式未嘗不可，但是隨著我國(guó)建筑業(yè)的進(jìn)步，各種建筑物的層之不窮，原來(lái)的方式也已經(jīng)跟不上現(xiàn)在的建筑節(jié)奏，所以需要在原有基礎(chǔ)上，使建筑物更形象地體現(xiàn)出“所見所得”，BIM技術(shù)可以建立整個(gè)工程三維模型，并且可以根據(jù)電腦技術(shù)展示出來(lái)，方便了施工人員對(duì)于實(shí)物的了解，也便于工作中的溝通和交流，從而大大縮短了施工周期。

1.2 模擬性

BIM技術(shù)可以對(duì)實(shí)際物體中進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，借助4D管理系統(tǒng)對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)都可以進(jìn)行模擬操作，既有效的控制工程造價(jià)、工程進(jìn)度、三維畫面模擬，也能達(dá)到科學(xué)合理地進(jìn)行施工管理的目的。

1.3 協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)在土木工程建設(shè)后期具有良好的協(xié)調(diào)性，既能協(xié)調(diào)管理單位和施工單位之間的工期，又能避免因?yàn)闇贤ú粚?shí)而引發(fā)的各種問(wèn)題。例如在土木工程建設(shè)中，對(duì)于墻壁中閥門的布置問(wèn)題上，因?yàn)樵谕聊竟こ躺鲜┕D紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的，真正施工過(guò)程中，可能在布置管線時(shí)正好在此處有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的管道等構(gòu)件在此對(duì)管線的布置進(jìn)行妨礙，這種就是施工中常遇到的碰撞問(wèn)題，而BIM技術(shù)能夠合理解決類似于這些的碰撞問(wèn)題。它具有良好的協(xié)調(diào)性能，能夠方便于對(duì)傳統(tǒng)土木工程建筑中的改裝，也能規(guī)避因?yàn)槭┕み^(guò)程中因溝通不及時(shí)而出現(xiàn)的各種問(wèn)題[1]。

2BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)以及在施工階段的可視化應(yīng)用

在土木工程專業(yè)中，它作為一種輔助技術(shù)，具有能夠提高施工的效率，降低預(yù)算的成本等優(yōu)點(diǎn)，具有很高的實(shí)用價(jià)值。土木工程引入 BIM 技術(shù)以后，不僅在工程上有所幫助，而且對(duì)于設(shè)計(jì)師的識(shí)圖能力，繪圖能力以及實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的創(chuàng)新，都有益處。

（1）? 三維幾何建模

現(xiàn)今時(shí)代的建筑物結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，造型非常別致，這不僅增加了施工的難度，又提高了施工的成本。為了高效解決這項(xiàng)施工難題，可以在實(shí)行工程之前，利用 BIM 技術(shù)中的三維幾何建模，對(duì)建筑物進(jìn)行全方位、多角度的模擬建設(shè)，這項(xiàng)技術(shù)可以直觀地把施工過(guò)程中的難點(diǎn)、重點(diǎn)進(jìn)行剖析，準(zhǔn)確地為實(shí)際施工提供了可貴的參考。

（2）虛擬施工

運(yùn)用 BIM 技術(shù)，可以在計(jì)算機(jī)上完成三維幾何建模，通過(guò)運(yùn)用設(shè)置時(shí)間參數(shù)，以動(dòng)態(tài)的形式，把施工的全過(guò)程直觀地體現(xiàn)出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)上的虛擬施工。在進(jìn)行虛擬施工的過(guò)程中，需要與Revit平臺(tái)共同組合協(xié)作。

2.2 施工進(jìn)度管理的應(yīng)用

所謂進(jìn)度控制是計(jì)算整個(gè)項(xiàng)目所需時(shí)間或支持的合理方法，包括原材料采購(gòu)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論數(shù)據(jù)。對(duì)于民用建筑，特別是大型建筑，由于建設(shè)周期長(zhǎng)，工程調(diào)整和突發(fā)事件是不可避免的，所以需要調(diào)整建設(shè)周期并不是一個(gè)獨(dú)立的偶然現(xiàn)象。雖然在傳統(tǒng)的施工過(guò)程中，施工進(jìn)度也可以手工調(diào)整，但它往往耗費(fèi)大量的人工成本，存在隱患和誤區(qū)。在BIM技術(shù)的支持下，我們可以更好地對(duì)擬進(jìn)行改造項(xiàng)目的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查分析，根據(jù)施工模式制定更有針對(duì)性的調(diào)整方案，合理安排和開發(fā)新的工作流程，使改造項(xiàng)目有序進(jìn)行。BIM技術(shù)只需要技術(shù)人員和計(jì)算機(jī)設(shè)備。此外，對(duì)于室外施工項(xiàng)目，除了項(xiàng)目本身的調(diào)整，包括氣候條件、設(shè)備條件、人員調(diào)整等問(wèn)題，正常施工也會(huì)有不同程度的負(fù)面影響，特別是在大型施工隊(duì)伍中，大量人員需要調(diào)整。當(dāng)需要大量的時(shí)間來(lái)報(bào)告和發(fā)布信息時(shí)，不僅耽誤了原有的施工進(jìn)度，而且施工人員也不接受調(diào)整指令，往往會(huì)導(dǎo)致固定建筑物的安全隱患和施工延誤，容易造成無(wú)法彌補(bǔ)的損失。BIM技術(shù)是基于良好的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有良好的可操作性。技術(shù)人員完成施工調(diào)整后，只有專業(yè)的監(jiān)理人員進(jìn)行維護(hù)，才能快速完成調(diào)整任務(wù)。

2.3 施工成本管理

對(duì)于傳統(tǒng)的土木工程來(lái)說(shuō)，施工成本管理是一項(xiàng)較為煩瑣的技術(shù)工作，因?yàn)樗捻?xiàng)目之多，涉及的費(fèi)用之廣都大大超出了我們的想象。例如，施工人員的工資、建筑所需要的原材料、運(yùn)輸方面的設(shè)備、水電費(fèi)等等，最為關(guān)鍵的，這些施工成本和土木工程中的效益是息息相關(guān)的，一旦得不到改善，將會(huì)大大縮小了工程的運(yùn)營(yíng)效益。而現(xiàn)在施工成本管理中，運(yùn)用到BIM技術(shù)，可以切實(shí)落實(shí)好對(duì)于成本管理的控制，從而使管理人員的管理難度得到有效改善。在土木工程施工過(guò)程中，運(yùn)用BIM技術(shù)可以有效規(guī)避傳統(tǒng)土木工程中對(duì)于材料和資源浪費(fèi)問(wèn)題，利用BIM模擬技術(shù)，也可以規(guī)避掉在日常管理中出現(xiàn)的一些人力疏漏，使土木工程中傳統(tǒng)施工成本過(guò)大的因素得到顯著改善[2]。

2.4 施工質(zhì)量管理

施工質(zhì)量是整個(gè)工程的關(guān)鍵，所以保證施工質(zhì)量是土木工程中的重要任務(wù)，而影響施工質(zhì)量的不外乎就幾個(gè)因素，人員配置、施工方法、管理方式、機(jī)械設(shè)備及材料等等。將BIM 技術(shù)合理運(yùn)用到土木中去，一方面可以幫助施工過(guò)程中建立瀏覽和輸入模型，另一方面也能夠加強(qiáng)對(duì)于工程實(shí)際情況修改方式，用戶打客戶端后邊可以了解新的內(nèi)容，可以對(duì)于施工質(zhì)量起到監(jiān)督防護(hù)作用。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用，可以明顯改善對(duì)于施工過(guò)程中的施工成本控制、施工進(jìn)度，而且施工管理方面也得到了有效加強(qiáng)，從而能夠提高施工工程中的質(zhì)量。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)將會(huì)在我國(guó)建筑業(yè)原有基礎(chǔ)上，得到更大幅度的提高。建筑業(yè)的前景的廣闊，也會(huì)因?yàn)?BIM 技術(shù)的普及應(yīng)用得到更為廣泛的增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄧春瑤，叢學(xué)森.BIM技術(shù)在土木工程施工管理中的應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，27（35）：17-18.

[2] 林啟航.BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2019 （33）：141.