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摘要：隨著我國城市建設的快速發展，政府出臺了一系列政策，強調項目管理的重要性。在此基礎上，提出了一種基于bim的土木工程施工管理方法。首先完成BIM建模，在此基礎上構建三維施工方案，自動生成檢驗批和檢驗項目，實現安全區域識別和安全防護。提出了基于BIM的土木工程施工管理方法，與傳統的土木工程施工管理方法相比，可以最大限度地提高土木工程施工合格率，大大縮短工期，降低成本。
國內建筑業總產值一直呈正增長態勢，其占國內生產總值的比重也基本呈正相關。施工過程即是土木建筑工程的重要環節，也是決定建筑最終效果的決定因素。所以我國十分重視土木建筑工程施工管理。現階段，我國民用建筑工程的整個施工過程實行監理制度，以確保施工質量符合國家標準。雖然按照工程規定，在交付前需要對建筑工程項目經過多次審查，但最終的施工質量并不令人滿意。最關鍵的原因仍然是在施工階段缺乏監督和規范不足。
1BIM技術的特點
1.1BIM技術的模擬性
BIM技術廣泛運用于土木建筑工程施工中的一個最大技術優勢,就是利用BIM技術可以對尚未建設完成的建筑進行模擬。具體地說,在目前我國土木建筑工程施工的各個環節中,應用BIM技術能夠進行日照方面的模擬以及節能工作的模擬。同時,BIM模擬技術除了可以有效地針對一個土木建筑工程項目進行三維工程實體建模,還可以同時進行4d模擬、5d模擬乃至6d模擬,通過利用BIM的實體模擬功能,工程項目建設者就能夠精細化地進行工程項目的招投標工作,對于工程項目前期進行工程造價的預估以及對于施工期間進行成本核算時的測量精度和計算準確性等也都會因此而獲得有所極大提升。
1.2BIM技術的可視化
現階段,我國大多數的土木建筑工程項目在施工時期的各個環節中采用的都是二維施工技術,施工者需要通過對整個工程三維立體模型的結構進行思考,這樣不但會大幅度地降低整個土木工程項目在施工中的精度,還可能會在某種程度上增加了施工者的工作時間。而在土木建筑工程中如果充分運用bim技術,可以直接對整個建筑工程進行三維實體建模,然后把bim的模型直接呈現在施工者的眼前,因此，bim技術已經具有了可視化的功能。這樣不但能夠讓施工者及時的得知土木建筑工程項目建設任務完成后的總體效果,而且還能夠強化施工者與其他項目管理人員之間的互動交流與溝通,從而使正式土木建筑工程項目的施工質量與效率能夠在很大的程度上得到改善。
2基于BIM的土木建筑工程施工管理方法
2.1BIM建模
我國傳統的土木建筑工程在施工管理中主要是利用點、線、面等多種元素進行模擬，得出2d模型構件，只有長與寬的二維尺度,然后在此基礎上增加高度信息，以完成后續的模型構建，但對于施工管理信息分析和整合方面的需求還是無法滿足。在土木建筑工程施工的實際工作中，工作人員閱讀和上傳這種“聾啞圖形”需要花費巨大的時間和成本。但是，在讀取和上傳過程中，很可能會出現管理錯誤，因此需要借助BIM平臺。其次，如圖1所示，這些內容緊密地鏈接了項目中包含的所有數據，以及在線實時刪除和修改功能。對于建設項目而言，其設計、施工與監理都是一個完整的閉環。各個環節之間緊密銜接，形成了一個有機的整體。因此，只有站在綜合建筑施工的角度，才能夠保障項目計劃的實施順利進行，從而使整個項目的施工管理水平得到提升和優化。基于BIM技術的土建工程項目在實現了各項目標的綜合管理，實現了多專業交互，優化了土木建筑工程施工管理過程。
2.2三維施工平面圖的構建
為了使設計圖紙中各構件位置與尺寸更加準確與科學，布設防護采用從一級到二級的順序，先確定臨時場地道理、工作人員居住區、建筑物位置等，再設置施工現場外墻和大門、材料堆放棚、各種構件加工棚、各種塔吊、臨時電梯，最后設置工程周邊綠地等美化施工現場。
2.3自動生成驗收批和檢查項目
自動生成驗收批。首先，通過模型目錄樹選擇任意一項，模型則相應地生成一個包括各驗收批次下的工程項目、具體位置、具體執行編號、規模、體積等。例如：對于土木建筑施工中澆筑結構的尺寸偏差與外觀效果的檢驗批次而言，根據我國相關規定和工程的實施標準，由于本工程地面結構每層覆蓋4條裝配線，因此每層分為8個檢驗批，每條裝配線具體包括2個驗收批，分別為墻體驗收批和頂梁驗收批。各驗收批按規定順序進行分類編號，并根據國家頒布的有關實施標準建立編號過程。等待自動生成驗收批后，對驗收批進行刪除與修改等手工操作。最后檢查驗收批中的執行順序，技術人員單擊查看后，具體地檢驗項目的名稱、類型和編號等驗收批次涵蓋的內容。
2.4安全區域識別和安全防護
土木建筑工程施工地區往往地形復雜，具有一定的特殊性，在基坑周圍安裝安全網或防護圍欄相當麻煩。因此，通過BIM模型的可視化和虛擬技術可以準確定位和監控事故高發區域。BIM模型可通過施工進度將威脅區與評價指標進行顏色差異區分，不同顏色代表不同的危險程度，并對項目建設提出指導意見。在土建施工的不同階段，安全等級按不同顏色標注，對于高風險區域，通過限制活動的頻率，降低事故發生的風險，從而提高土木建筑工程施工管理水平。土木建筑工程安全事故時有發生，基于BIM技術的可視化和虛擬化特點，能夠及時預防事故的發生，對于存在安全隱患的區域，及時發現并標記，采取預防措施，通過模型自檢，排除隱患。
3實驗與效果分析
3.1實驗準備
為了實驗的精度有一定保障,本實驗將某個現代創業園的兩種土木建筑工程的施工管理方式放在相同的實驗環境之中，建筑面積大約為30萬平方米，施工過程分為3個步驟，分別以BIM技術和其他傳統技術對本地區的企業進行專業的安全監督管理與組織協調,試驗塔吊布局、施工仿真、危險源的防控、施工場地布局等的合格率。
3.2實驗結果分析
通過分析兩種不同的土木建筑工程施工管理方法同時在相同環境中工作合格率的變化。實驗效果對比圖2所示。結果表明，本文提出基于BIM的土木建筑施工管理方法的合格率在90%左右，明顯高于傳統方法60%的合格率，效果明顯。
4BIM技術在土木工程施工管理中的應用分析
4.1施工圖紙會審指導
BIM技術在土木工程施工設計圖紙會審中的引入，將極大地提高其圖紙會審質量。在這種科學運用數學模型的BIM可視化技術中，它可以更直觀地將工程方案呈現給業主，施工單位和施工方都能清楚地了解到所涉及的藝術，清楚地看到整個工程設計并對方案實施的可行性做些深入的探討，有效避免了傳統紙質建筑設計圖紙中存在的一些信息不準確或虛假的問題。由于BIM技術能將圖紙中的所有細微差別呈現出來，因此BIM技術有利于設計師及時發現問題，并加以修正。首先測試BIM技術構建后的功能，可以有效地消除設計錯誤，深入調查和分析土木工程實際施工中的風險，科學地修改設計圖紙和施工方案，大大提高了設計圖紙的使用效率。
4.2施工成本管理
對于大型土木工程來說，工程造價的管理往往是非常瑣碎的，而且有許多成本，如消費者報酬、機械設備、原材料的使用、水電設備等。等等，而這些費用的管理與建設單位的社會效益和經濟效益密切相關。BIM技術在工程造價管理中得到了廣泛的應用，一些有助于造價管理的活動可以進行，如成本分析、成本控制等，這樣的企業才能做到成本效益高、科學性強。它還結合施工現場的管理，建立了一個主動機的成本管理數據庫，使其能順利地找到相應的成本表進行成本分析，利用工程量，使每個月的確認過程結算效率得到顯著提高。在生產過程中，BIM技術的數據模型可以有機地連接到單位工程中，協助其完成材料、采購方案、提取各種工程材料等作業，BIM技術的材料管理員也可以建立二維碼模型，與其他材質模型直接關聯，實時更新每個材質的訪問庫信息。
4.3施工進度管理
土建工程項目往往受到工程原材料價格、施工工藝、氣象條件等的直接影響，實際預算施工進度與規劃方案存在一定差異。不可能對工程造價進行及時有效的管理控制，這種差異可能會逐漸增大，影響工程設計方案的實施，有可能直接影響工程造價的有效管理和施工質量。有效保證。通過利用BIM技術幫助施工企業盡快建立起一套相應的施工管理模式，并與各種施工技術標準、圖紙緊密銜接，使企業相關技術信息更加完整，所有施工技術圖紙與管理模型工作面緊密相連，以提高企業施工進度，提高管理效率為目的。最后，施工項目經理可以通過三維工程模型全面掌握日常項目施工人員的日常作業時間，合理分配各項目的施工管理任務，使工程師能在規定的設計周期內順利按照設計要求完成。
4.4施工控制
一是借助BIM技術，有利于施工隊伍準確掌握建筑施工進度和技術優化。在一些傳統土木工程建筑設計的圖紙中，由于我國技術的限制，只能呈現二維圖像，因此建筑設計項目必須有正視圖、立面和側視圖等，在調整時具有相對的可比性。BIM技術下的各種施工圖在一張設計圖上表現出不同的建筑形象和結構，因此BIM技術能夠有效地從根本上減少誤差，從而加快施工速度。其次，BIM技術的高度仿真，對于部分建設難度較大的建筑，科通過多次反復計算，相比于傳統技術得出結果相對安全。隨著BIM等技術的不斷發展，仿真過程可以直接在一臺計算機上自動進行，大大提高了效率。此外，計算機所需的時間和人力成本相對較低，因此通常可以獲得許多數學模擬和邏輯估計，從而可以獲得最佳的大型建設項目設計和施工作業。建設項目的施工組織階段作為實施施工活動科學管理的重要階段，具有戰術安排與戰略部署的雙重作用。根據具體情況進行施工設計，確定施工管理、施工順序與技術人員組織。采取合理的措施，并對設計施工現場進行組織和安排。BIM技術在建筑三維可視化、施工過程規劃、過程模擬等各個方面都表現出顯著的技術優勢。
4.5施工質量管理
施工質量管理的要素包括：人、設備、材料和方法。如果能夠將BIM技術廣泛應用于移動終端，對其施工過程的質量控制將大有裨益。施工管理人員可以利用BIM技術在手機或互聯網上構建瀏覽器，錄入模型，方便隨時查看技術規范，利用BIM云平臺技術根據工程實際情況修改自己的模型，用戶打開客戶端后就能掌握更新，大大提高建設工程的質量和管理水平。此外，這種裝置還可以廣泛應用于建筑工地的安全質量監督檢查中，還可以進行驗收取證，便于保證建筑工地的安全監督和質量管理。
5結語
科學技術的發展使BIM技術不斷完善，能夠有效提高土木建筑工程施工管理水平。對于施工企業而言，通過積極有效的實踐，才能制定符合企業發展實際的施工管理措施。BIM技術的應用，使土木建筑工程施工實現了低能耗、低污染和可持續發展。BIM作為技術創新的輔助生產模式，應用于施工管理中具有現實意義。
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作者：朱曉龍 單位：廣西職業師范學院