分析BIM技术在土木工程施工中的应用

2020-06-09吴少远

建材与装饰 2020年16期

吴少远

（广西同道建设工程有限公司广西柳州 545000）

近年来，各地区积极鼓励采用BIM技术，辅助工程设计和施工管理等工作。我国建筑领域引入BIM技术的时间较短，关于此技术的应用价值饱受质疑，经过技术的不断完善，以及工程实践的检验，能够证明此技术在工程施工中的应用价值，正在掀起技术变革，推动建筑领域发展。

1 BIM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土；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。

2 BIM技术在土木工程中的应用实例

2.1 案例概述

以某高层建筑工程为例，建筑基本情况如表1所示。结合此工程的特点，分析BIM技术在施工环节的应用，分析技术的应用方向。

表1 建筑基本情况

2.2 模拟施工

工程施工环节，引入BIM技术手段，进行施工模拟，主要是利用BIM技术进行3D建模，根据工程数据信息，进行参数的设置，使得3D模型能够反映出工程的具体情况，增强了施工作业问题的可预见性以及前瞻性。利用Revit以及Project软件，搭建基于3D模型的4D体系，为工程施工进度和安全以及质量控制，提供有力的支持与保障。

2.3 现场布置与技术交底

土木工程作业中，现场的布置和技术的应用效果，直接影响着施工的安全性与质量。采用BIM技术手段，进行建筑场地布置的可视化模拟，根据工程施工实际需求，比如材料与机械设备等，为其进行布置分布，以可视化形式展现，指导作业现场的施工组织与布置工作开展，确保工程施工有序开展，提高组织效率。传统土木工程施工技术交底，采用的是二维图纸，应用BIM技术后，支持三维技术交底，切实提高了交底的水平与质量。利用BIM形成的三维图纸，人员能够清晰掌握机电安装工艺和其他部分的工艺，最大程度上保障技术人员掌握技术要点，把关工程施工的质量。技术人员通过PAD装置，可调取工程作业位置的相关信息，比如三维施工图以及动画模拟视频等，通过现场讲解分析，使得工程人员掌握作业工具以及材料型号等要求，促使工程施工作业效率得到提高，确保工程施工的质量。

2.4 项目管理

2.4.1 工程安全管理

工程施工环节，BIM技术的应用，更多体现在项目管理方面。在生产安全方面，采取的工艺具有复杂性，现场作业环境比较恶劣，布置了大量的机械设备，增加了工程的安全风险，极易引发安全隐患，给现场的人员造成安全威胁。利用BIM平台，运行动态化监测系统，能够进行安全隐患分析，提出预防和控制措施，确保工程安全管理到位。具体来说，结构施工作业环节，在前期结构搭建数据信息输入系统后，进入正式操作环节，此时后台可以利用设置在装置的监控设备或者传感器等，进行安全生产状态分析，判断结构施工是否存在安全风险，提示施工人员进行处理，以免发生断裂或者塌陷事故，引发安全事故。完成隐患处理后，利用BIM技术进行再次核查检查，当达到安全生产作业后，再组织施工作业。

2.4.2 工程质量管控

BIM软件的很多功能，都是基于提高工程质量水平开发的，此技术的应用，打破了传统土木工程质量管理模式，促使工程建设质量水平得到提高。落实土木工程管控措施时，创新应用BIM技术，可保障工程建设的质量。整个工程质量管控全过程，采用BIM软件，能够扩大质量管理覆盖面[1]。例如，施工方案设计环节，通过施工模拟分析，对方案进行优化，减少施工变更的产生。利用虚拟操作的方式，使得施工作业人员能够掌握设计意图以及技术要点，保障技术高质量运用。施工作业现场的管理人员，依托监控系统，对施工生产实施监督，发现违规操作或者其他问题，高效处理质量问题。

2.4.3 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[2]。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。

3 BIM技术在土木工程中的应用策略

3.1 加大基础设施的建设

BIM技术在土木工程中的应用，需要相应的软硬件设施支持，为了切实发挥技术的优势和价值，加大基础设施的投入力度，结合企业工程项目的特点，开发BIM软件功能，实现技术和工程项目的高效融合，为工程施工设计和管理等工作的开展，提供有力的支持与保障[3]。这需要管理者充分认识到BIM技术的应用价值，注重推广应用此技术，为工程施工提供有力的支持与保障。

3.2 培养人员的BIM技术技能

BIM技术在土木工程中的有效应用，要注重人员技能的培养。一方面，企业要结合BIM技术的推广应用情况，加大内部人才的培养，掌握此项技术，为各类工程项目的开展，提供BIM技术支持。引入BIM专业人才，提高技术队伍的素质水平[4]。另一方面，结合工程施工实际，对涉及BIM技术的岗位人员，进行技能培训，使其能够掌握如何高效运用BIM技术的方法，发挥技术的优势和价值，辅助工程施工管理工作的开展。