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BIM技术在土木工程施工中的应用分析邢士界

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：邢士界

[导读] 摘要：近年来，随着科技水平的提高，我国社会经济和现代化信息技术的快速发展为我国建筑行业提供了很大的发展空间和机遇，而BIM技术的成熟大大提高了土木工程施工的质量，也节约了相应的施工成本和工期。

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        摘要：近年来，随着科技水平的提高，我国社会经济和现代化信息技术的快速发展为我国建筑行业提供了很大的发展空间和机遇，而BIM技术的成熟大大提高了土木工程施工的质量，也节约了相应的施工成本和工期。
        关键词：BIM技术；土木工程施工；应用分析
        引言
        为了保证施工效率，在土木工程中引入了光纤传感技术。为了研究其实际应用策略，相关人员应通过各种管理手段提高对建模技术的理解和掌握，为土木工程施工管理提供有效的服务。基于光纤光栅技术在土木工程建设中的应用，国内相关领域的研究还不够深入，在土木工程报告中的应用也较少。与以往光纤光栅技术的研究方向相比，光纤光栅技术主要集中在建筑工程领域，在其他土木工程领域的应用较少。考虑到BIM在可视化、仿真和协同方面的优势，工程设计和施工信息管理是保证施工进度的重要环节。在BIM建模中，不仅要考虑建筑的数字信息，还要考虑与项目相关的非几何特征。因此，它将使环境生物标记的集成和协作设计成为可能，并确保所有项目参与者在项目的不同阶段共同工作。同时，利用建模技术建立工程信息模型，对于建模技术的推广、工程项目的引进和推广，乃至土木工程建设的指导和优化都具有重要意义。
        1BIM技术的特点分析
        根据土木工程实践总结，BIM技术的应用，展现了技术优势。具体如下：①可视化。首先，施工周期设计和规划以及施工等环节实现了可视化；其次，设计意图可视化；最后，施工时间以及空间检查实现可视化。②可出图性。不同于传统建筑施工设计，基于BIM技术的施工设计，实现了数字化建造出图；图纸和工程量化报表实现了自动化出图等。③协调性。通过协同设计，有效避免施工和采购等阶段的方法变更。施工作业中共享工程信息，协调参建各方力量，保障了施工作业高效完成。④优化性。通过仿真模拟分析，对工程进度和生产情况进行分析，进而排查施工和管理漏洞，实现高水平优化，确保作业的质量。
        2BIM技术在土木工程施工中的应用分析
        2.1施工进度管理的应用
        所谓进度控制是计算整个项目所需时间或支持的合理方法，包括原材料采购和风险评估的理论数据。对于民用建筑，特别是大型建筑，由于建设周期长，工程调整和突发事件是不可避免的，所以需要调整建设周期并不是一个独立的偶然现象。虽然在传统的施工过程中，施工进度也可以手工调整，但它往往耗费大量的人工成本，存在隐患和误区。在BIM技术的支持下，我们可以更好地对拟进行改造项目的关键点和难点进行调查分析，根据施工模式制定更有针对性的调整方案，合理安排和开发新的工作流程，使改造项目有序进行。BIM技术只需要技术人员和计算机设备。此外，对于室外施工项目，除了项目本身的调整，包括气候条件、设备条件、人员调整等问题，正常施工也会有不同程度的负面影响，特别是在大型施工队伍中，大量人员需要调整。当需要大量的时间来报告和发布信息时，不仅耽误了原有的施工进度，而且施工人员也不接受调整指令，往往会导致固定建筑物的安全隐患和施工延误，容易造成无法弥补的损失。BIM技术是基于良好的计算机网络系统，具有良好的可操作性。技术人员完成施工调整后，只有专业的监理人员进行维护，才能快速完成调整任务。
        2.2造价管理
        对于如何利用BIM技术进行造价成本核算的问题，目前来看有三种成本预算方法：①利用API实现传统的工程造价成本预算软件和BIM技术的有效连接。②利用ODBC直接对BIM模型相对应的数据库进行访问。③利用BIM技术直接提取工程造价成本预算所需要的数据信息，然后利用Excel软件导出。

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虽然当前很多工程造价软件都已经发展得相对比较成熟，而且操作难度低，使用也比较便捷，但是这些软件对于BIM技术平台而言，依旧是不能完全采用《建设工程工程量清单计价规范》，而且该清单计价规范也很难对建设工程使用的构件及其他相关建筑材料的质量进行完整地分类，因此，将BIM技术的应用推广到建设工程造价质量管理上，依然需要相关的工作人员紧密结合理论和实践来展开更加深入的研究。
        2.3施工成本管理
        工程施工管理的落实，成本管理为主要内容。采用BIM技术，围绕材料和机械以及人力资源等要素，通过优化施工组织设计，提高工程作业的效率，减少施工问题的发生，有助于成本的控制。项目管理人员利用BIM技术手段，根据项目初期成本估算以及预算管理方案，搭建符合工程实际情况的管理数据库，实现对资金与成本变化的在线动态化追踪，实时掌握成本变化，进而调整工程计划。系统能够根据设定的成本目标，对实际成本数据进行分析，若发现成本异常，则能够发布预警，实现对资金问题的有效处理，通过全过程跟踪，保障成本管理工作落实到位。成本管理实践中，BIM技术的应用，优化了成本预算与核算工作，增强了核算结果的准确性，同时提高了工程效益。材料费用占据土木工程成本的比例较大，利用BIM技术，通过前期精准计算工程量，能够获得材料投入方案，为土木工程施工环节的限额领料制度实施，提供技术支持与保障，减少材料资源浪费，降低工程施工成本。
        2.4BIM技术在土木施工过程中的应用
        由BIM构建的信息模型能够实时地根据施工状况进行模拟，消除设计中隐藏的问题，减少由于问题返工的现象，降低成本。首先，BIM技术能够通过对施工现场的实际情况调整施工方案，遇到不同的问题时可以根据施工现场的情况进行处理。在施工过程中，BIM可以对重点项目和难点项目进行模拟，分析出最优的施工方案。通过不断地调整方案，找出最适合现在情况的方案。另一方面，BIM技术可以实现虚拟施工的过程。虚拟施工作为施工过程中重要的一项过程，能够了解到真实施工过程中的可能会遇到的各种各样的情况，判断施工计划是否完善。再者还可以通过全面地分析建筑工程项目的问题，各个单位之间的接口能够提供有效的信息参考，减少问题的产生。根据BIM技术的协同的特点，参与工程的施工人员可以对工程有着更全面的认知。原来传统的图纸无法满足现在施工的需要，一方面原因是因为传统的图纸考验的是施工人员的专业水平，但是由于施工人员的水平参差不齐，造成施工过程的问题也会产生很多。所以根据BIM技术构建的模型呈现给施工人员的是明确的观点和计划，能够提升各单位之间与施工人员的协同性，增强工作效率。同样地，在建筑运营阶段仍然可以采用BIM技术，一般情况下，在建筑产品销售阶段，建筑工程仍然在施工，所以为了能够在未完成建筑时吸引更多的客户，利用BIM提供的大量的信息数据，可以为宣传提供有用的素材。
        结语
        我国的BIM技术发展虽然起步较晚，但是需要对发达国家进行赶超。随着信息化革命的不断推进，未来的土木工程施工必将全面普及BIM技术。土木工程施工过程中的各个阶段和领域都可以利用BIM技术进行充分改善。首先我们可以通过详尽的数据库建立三维建筑模型，在此基础上可以进行反复的模拟施工测试，以确定合理的施工方案，施工方案确定后，还可以精准分析施工成本。BIM技术不但有助于实现整个施工过程的高效化、规范化，还可以降低管理成本和沟通成本，减少信息误差。
        参考文献
        [1]李艳玲.土木工程项目现场管理中BIM技术的实践应用分析[J].居舍, 2018（36）：59.
        [2]董莹超.BIM技术在建筑工程设计与项目集成管理中的应用[D].青岛理工大学，2018.
        [3]郭天虎.土木工程项目现场管理中BIM技术的应用[J].绿色环保建材, 2018（02）：207.