复杂土木工程施工中BIM技术优势研究

复杂土木工程施工中BIM技术优势研究

徐广亮

连云港市赣榆大地建设工程监理有限公司    222100

摘要：尤其在复杂土木工程中，牵涉到多项目、平台化、大数据的融合问题。此时，为了实现模型共享化、管理可视化、管理实时化、管理预警化，通常会将加强施工校验、施工模拟、内部成本分析，并在“线上+线下”模式的多元交互方式下，保障BIM技术应用的全面性与有效性。

关键词：土木工程；BIM技术；优势研究

引言

在整体经济理论的指导下，我国正在进行全面的体制改革，其中，建筑业的主要任务是进行工业化改造。本文以“互联网+”的建设为实例，介绍了企业的办公自动化和信息化管理。此外，在运用大数据技术的基础上，将建筑工程管理从基层应用到高级资料管理。“十四五”期间，我国提出了新的基础设施和数字技术相结合的新发展目标，从而使建筑施工管理朝着智能化的方向不断提升。

1BIM技术概述

1.1概念

BIM意思是建筑信息模型或建造信息模型，简称模型。现阶段，BIM技术的定义相对较多。从概念界定的范围看，主要从功能出发，将其界定在功能特性方面，指在工程建设中，通过对该技术的功能特征的数字化应用，完成对建筑体或建造物生产建设等环节的信息处理。从当前的应用看，主要包括了建筑信息模型、建筑信息模型应用、建筑信息管理三层含义。

2BIM技术在复杂土木工程施工中的应用分析

2.1.BIM技术的应用分析

应用BIM技术时，需要具备两个前提条件：一是保障BIM技术与在建复杂土木工程项目，产品生产建设产业链条诸环节的一致性，使其对应到结构设计、物资管理、施工组织、内部成本控制、合同管理、变更管理等各个具体环节。二是在具体应用中，BIM技术的应用需要配套的应用协同管理机制，保障各个管理部门在协同合作方式下，完成BIM技术平台上的数据共享。简单讲，BIM技术的应用需要以数据交互共享为基础，在协同合作方式下，实现设计BIM、施工BIM、业主BIM之间的数据统一化管理。由于该技术应用时具有一定的复杂性，下面仅围绕土木工程施工中的应用，分别从进度、质量、成本、环境管理四个专项管理方面，展开具体分析。

2.2.进度管理方面的应用

传统的进度管理中，进度计划的编制流程主要按照“收集编制依据—划分施工过程—建立WBS并编码—计算工程量—套用计划定额—计算劳动量或机械台班需求量—确定施工过程持续时间—绘制网络计划或施工横道图—工期、劳动力、机械、材料（满足要求进入下一环节，若不满足则需要调整优化后进入下一环节）—绘制正式计划”展开。因而，在实际的施工实施过程中，会以施工设计方案为准，将工作分解为具体分部项目，然后，根据持续时间与逻辑关系设置推进进度计划。一般在优化进度计划时，主要依据工期要求、资源显示情况。施工过程中用于指导施工的方案，主要以出现问题后，制定相应的解决方案，直到项目最终完成。

BIM技术是在传统进度计划编制实施方案基础上，通过将施工图导入到BIM模型，制作出关于分部项目的BIM模型，进而根据持续时间，达到对4DBIM模型的应用。例如，在土木工程结构设计、施工方案设计完成后，可以根据设计要素、施工管理指标之间存在相互对应关系，将二维平面图，导入到BIM技术平台，进而借助3DRevit建模软件，完成土木工程结构设计图、施工图的BIM建模，将二维平面的抽象图转变成三维可视图。再利用project施工进度计划生成软件、4DNavisworks进度信息管理软件，搭建4DBIM模型，借助模拟施工的办法，通过施工模拟过程预先分析其中可能存在的问题，进而在解决相关问题的同时，完成最优模型的确定，最后通过最优模型指导施工，直到项目完成。

从实现方面看，施工管理人员可以通过4DBIM平台预览各个施工步骤，对施工步骤进行检验。现阶段应用的BIM技术中，施工进度计划模型包括任务与操作两大类型，4DBIM施工进度模拟技术既属于任务层面的应用技术，也是操作模拟层面的应用技术，在操作层面可以达到详细模拟的程度。以4DNavisworks动态模拟图为例，构成构件主要根据施工动态而进行表达，如未开始任务构件不显示，一旦开始且限定在施工状态时，则以绿色进行显示，竣工后则以构件本身的色彩为准。在模拟方法方面，可以根据最短工作路线选择Matlab软件进行计算，并使移动开始节点与结束节点之间获得确定等。

2.3.质量管理方面的应用

简单讲，质量管理方面的BIM技术应用，主要是通过3D建模—分部项目BIM模型—构件模型—构件元素信息描述—构件编码等流程，完成质量专项管理方案的构建，再根据进度管理计划表，制作每日施工质量控制技术指标评估表、监督表，完成对当日工作的现场监督、指导、评估，以及根据当日BIM技术平台数据分析结果，制作次日质量控制技术指标评估表、监督表。并根据日、周、月、季、年等，分别完成各个施工进度时期的相关质量管理明细表的制作、存储、分析、应用等。需要注意的是，在质量管理方面的BIM技术应用，与进度管理、成本管理、环境管理等，虽然均属于专项管理，可以独立贯穿于施工全过程，并利用细化后的指标达到精细化管理目标。但是，由于BIM技术属于一个综合应用平台，因此，在实际管理操作中，需要根据BIM技术的基本应用、技术应用、商务应用、物资应用、数据共享、运维交付、WEB驾驶舱功能，完成各专项管理之间的数据传输，从而使各个施工管理部门，针对同一分部项目，实现专项管理的综合应用。

2.4.成本管理方面的应用

在复杂土木工程施工成本管理方面，主要以4DBIM平台为准，通过对工程量的提取、费用信息提取，达到对施工全过程成本动态监控与管理。由于明确了工程量与费用信息之间的互相对应关系，在实际的工程量提取、费用信息提取过程中，只需要根据两大数据库对信息实现有效对应，即可以达到成本管理目标。

2.6环境管理方面的应用

在现代土木工程施工管理中增加了环境管理环节，从具体管理经验看，主要包括了扬尘、噪音、污染、废物回收等内容。在应用BIM技术时，通常将环境管理设置在风险管理项目下，可以根据工作模式、信息查询、修改、结构浏览、工程量，进一步达到对风险的预警、风险识别、风险评价，进而实施相应的风险控制方案。例如，在复杂土木工程中，牵涉到震损问题时，就会根据震损模型的构建，结合土木工程的特殊性需求，利用BIM技术，对其进行模拟施工，进而保障在实际施工前做好虚拟施工后的优化。首先，根据环境管理建模方法，将震损作为环境管理对象，然后，根据分辨率、误差、操作时间、精准度等精度方面的要素分析，选择相应的建模方法。

3结语

总之，目前，随着新材料、新工艺和新技术的应用，我国的土建工程正朝着规模化、功能化的方向发展。在这样的发展趋势下，建筑工程的复杂性日益增加。建筑行业从信息化向数据化的转变，智能化管理已成为当前复杂的土木工程建设管理中不可缺少的一种手段。

参考文献

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[2]杜娟. 复杂土木工程施工中BIM技术优势研究[J]. 中国科技信息,2021,(09):62-63.

[3]范晓琴. BIM技术在复杂土木工程施工中优势分析[J]. 四川水泥,2021,(01):121-122.