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摘要 ：随着BIM 技术在我国的快速发展，越来越多的 企业与个人对其在建筑业的应用非常重视，纷纷想要进行 尝试。BIM 技术的应用保障了工程质量，完善了成本控制。 譬如将BIM 技术与矿山工程相结合，既能保证工程建设中 的经济效益，还能够获取在设计阶段的工程检测信息、施 工阶段的工程管理信息以及竣工阶段的工程验收信息，从 而使得矿山工程的信息化建设更加全面。本文阐述了BIM 设计的优势，将BIM 技术引入到矿山工程中，运用BIM 本 身的数据库储存共享功能提高了工程效率，信息分享不全 面等问题均得到了解决， 值得推广。
关键词 ：BIM 技术,矿山工程,信息化建设
1 BIM技术概念的介绍
BIM(建筑信息管理) 技术属于数字化工具，可用于工程设计、建造、管理和矿山等领域。BIM 的全名是建筑信 息模型，结合先进的三维技术和建筑理论，利用计算机技 术和相关软件作为载体，模拟工程项目的实际情况进行设 计、组装和调整， 以达到真实的模拟效果。相对于传统的 CAD 技术而言，BIM 技术不仅在时间和空间上有所变化， 还可以利用建筑物的三维立体视图，通过可视化功能精确 有效地分析工程施工情况。同时，在 BIM的定义中，“信 息”是关键因素， 因此在使用 BIM 技术时，可以结合建筑 模型和其他建筑及构件的信息，使信息管理更加完善。另 外，在 BIM 技术的分析和研究中，应重点关注将 BIM 技术 与工程项目各个工作相互融合的方式，提高 BIM 技术在工 程造价信息化中的应用效率，并将 BIM 设计与数字化交付 技术结合， 实现矿山工程项目全生命周期的数字化管理。
2 BIM技术在矿山工程建设中的重要性
矿山工程 BIM 设计流程，是从创建项目工作组开始， 到各专业协同设计(采矿→ 总图↔总图↔工艺↔土建↔电 气)，再到单位总装，碰撞检查，最后工程量技术、VR、二 维三维出图、施工模拟，最后实现数字化交付。总体来说，在 BIM 协同设计背景下的数字化交付技术实现了矿山工 程项目数据文档的全生命周期管理，从单一的竣工文档管 理转化为全生命周期的数据文档管理。同时，在建设绿色 矿山、建立数字化矿山的过程中，BIM 技术在施工模拟关 联检索、综合报表、运行维护管理、数据分析等方面发挥 了重要作用，为智能矿山的建设提供了基础模型，并为未 来智能化矿山的建设打下了基础。
3 BIM在矿山工程起始阶段的信息化体现
3.1 设计碰撞检测
施工图纸由不同专业人员分别设计，这就可能导致整 个建筑设计中出现各种矛盾，尤其是管道与管道、管道与 梁板等的碰撞问题。相比之下，传统的平面 2D 图纸要进 行碰撞检测，需要不同专业的设计人员聚在一起，共同讨 论碰撞位置和情况，并查看大量图纸。这样的碰撞检测耗 时耗力、效率低下且容易出错，很难准确有效地向施工人 员反映结果。然而，随着现代 BIM 技术的出现，这些问题 能够得到很好的解决。BIM 技术利用可视化功能将空间模 型和各参数信息相结合，可以清晰迅速地对整个建筑模型 进行碰撞检查，并准确得出冲突问题。针对这些问题，监 理人员、发包人员和承包人员可以相互协商，通过设计人 员对图纸进行修改，决定保留哪些合理的部分，删除哪些 不合理的部分，直到达到最优的碰撞结果。如果在施工前 未解决设计阶段中出现的问题，将导致施工阶段出现设计 变更，引起工期延误，甚至导致施工人员返工。这些情况 会对整个工程产生不利影响。然而，在设计阶段解决好检 测出的碰撞问题，不仅可以大大减小后续工作中发生重大 设计变更的概率，还能缩短工期、减少投资和保障质量， 产生良好效果。
3.2 设计成本控制
矿山工程项目在开始施工之前所占的费用并不多，但 这与整个工程的总额有着紧密的联系，说明在设计阶段的 成本控制对于整个工程项目来说有着重要的作用。当前，在设计阶段中最有效的成本控制管理措施就是限额设计。 所谓限额设计指的是按照可行性研究报告所需量进行分 配的控制设计。采用限额设计能够提高设计单位的成本控 制意识，使得工程建筑在满足安全使用的前提下将费用控 制在最合理的范围内，从而要求设计人员在设计的过程中 必须结合工程造价进行设计。然而，在普通的计量计价过 程中，进行限额设计相当困难。首先，是因为设计人员缺 乏成本控制意识;其次，很难将成本信息与设计图纸相结 合;最后， 由于前后工作完成顺序不同，导致设计人员与 造价人员交流不及时。因此，可以通过引入 BIM 技术，在 限额设计的条件下利用 3D 模型进行技术交底、图纸审查， 从而获得工程量信息，并基于 BIM 平台提高工程量计算的 效率和精准度，做出初步的成本控制，检查人工导致的错 误，使得限额设计达到满足要求的范围。最后，还可以将 BIM 数据库与设计图纸中的各项信息相互关联，并同时计 算工程中的造价成本，使得造价人员可以更好地与设计人 员进行协同工作， 有利于对限额设计控制的管理。
3.3 施工组织设计优化
随着我国综合实力的不断增强，建筑行业的发展也更 加迅速。然而，在建筑施工组织设计阶段，我国在此方面 的技术并不完善，存在施工组织设计人员素质参差不齐、 设计方案与现实不符等问题。这些问题的存在对施工各个 阶段以及我国整个建筑行业的发展前景都会产生许多影 响。在整个建筑工程施工阶段中，施工组织设计是非常重 要的一步，直接关系到接下来的工作能否顺利进行和整个 工程建筑质量是否合格等。同时，施工组织设计是施工阶 段的前期工作，在开始施工之前完成合理的施工组织设计 工作可以使得施工过程事半功倍，并且使整个施工组织管 理更加科学有序。要做好施工组织设计工作，解决其中的 问题是关键。因此，我们可以引入 BIM 技术，基于 BIM 技 术对施工组织进行合理设计， 通过将施工信息、组织信息、 管理信息等导入 BIM 软件，运用 BIM 自身的大数据库建立 一个三维立体模型，并将模型信息传输给施工组织管理人 员，使得相关人员可以通过 3D 模型解决问题，让施工工 作更加协调有序。此外，工作人员还可以通过 BIM 平台展 示施工工作的计划成果，例如土方开挖、基坑支护等。除 此之外，将 BIM 模型中的计划信息与施工的组织信息相结 合，即将 BIM 在原本的 3D 模型基础上升级为 4D 模型，这 样不仅可以展现施工人员在空间方面的工作效果，对于管理人员来说也可以清楚地计算出 6 大时间参数，从中得出 关键工作和关键时间，更加合理地掌握施工人员、材料和 机械的进出场情况。
3.4 施工进度管理
在整个施工项目管理体系中，施工进度管理是一个非 常重要的环节。尽管在我国当前的经济环境下，建设工程 的规模越来越大，但在施工进度管理中存在着管理效率 低下、计划实施困难、工期延误等问题。为了确保建筑工 程的进度计划能够高效执行，针对以上问题我们必须采取 相应的措施，给予有效的解决。其中主要包括以下几个方 面：矿山工程计划进度的制定、材料分配与施工计划进度 的合理调整、矿山工程项目计划的实施情况、对施工组织 人员管理水平的提高。因此，在施工进度管理中引入 BIM 技术就变得至关重要。通过引进 BIM 技术，打破了传统平 面 2D 视图所带来的限制，利用 3D 模型为施工进度计划管 理带来了全新的感受。通过将 BIM 与实际工程案例结合， 运用其可视化和仿真化功能，事先对建筑工程的施工进度 计划进行模拟，将各种相关信息与 3D 模型整合形成一个 4D 模型，以方便管理人员发现问题并及时整改。基于 BIM 技术对施工进度计划的应用，使得施工过程更加直观，对 缩短工期、降低工程成本都有显著效果。同时，通过 BIM 技术中的 3D 模型技术交底，让施工人员清楚了解自己要 做的事情，并结合现代的 3D 打印技术将模型打印出来， 对实际现场指导也起着重要的作用。在实际的建筑工程项 目中，对临时设施的规划布置也是施工进度管理的重要一 环。我们可以利用 BIM5D 软件将之前建好的模型导入，在 原有的 3D 模型基础上进行场地布置、临时设施摆放以及 塔吊进出场、脚手架搭设等大型工作的虚拟演示。这样能 够以更直观的方式呈现给相关管理人员，以便他们对工程 场地中临时设施摆放区域规划的合理性以及大型工作操 作的妥善性提出要求并进行调整。
3.5 施工物资管理
物资管理是工程项目管理中重要的一环，与项目盈余 有密切关联。随着我国建设水平的提高、工期的缩短和施 工技术难度的增加，工程项目对物资的需求量也不断增 加。然而， 由于物资种类繁多、数量巨大、管理方式复杂， 项目内部的物资管理协调问题成为一个主要难点。例如， 在轻轨项目中，工程范围广泛、技术要求高、物资材料量 大，并且施工受自然环境因素的影响密切，给施工单位带来了许多困难。目前，大部分物资管理仍采用人工手动录 入信息的方式进行，导致管理效率低下。因此，基于 BIM 技术的出现为解决这些问题提供了更广泛的途径。将物资 管理信息导入 BIM 平台，并通过 BIM 自身的工程信息数据 库互相结合，使其成为一个包含计划、组织、材料、资源 等多维信息模型。同时，可利用 BIM5D 软件对物资材料进 行模拟摆放和进出场安排，提高物资摆放的合理性和管理 效率。当前，BIM 技术的精确度已经达到较高水平，可以 快速且准确地计算项目所需工程量，并利用最新版本的定 额信息得出不同施工阶段所需的材料和费用。在使用 BIM 技术的过程中，可以满足施工单位对材料进出场计划和物 资量控制的要求，从而更好地掌握整个物资管理过程。将 物资管理与 BIM 技术结合，极大提高了项目物资管理的效 率， 降低了管理成本， 进而加快了工程的施工进度。
3.6 竣工结算审核
矿山工程项目的竣工结算是整个工程造价控制的最后 一个阶段，与建设施工单位之间自身的利益关系紧密， 因 此工程竣工的结算审核至关重要。然而，竣工结算在控制 措施中属于一种反馈控制，更多地反映了工程项目实际造 价方面的体现，结算信息审核的精确度和完整性将直接影 响竣工结算审核的最终结果。由于我国工程建设的规模庞 大，工期较长，在整个建设过程中不可避免地会有施工图 变更、管理规定变化等问题，这些问题使得竣工结算时的 审核工作变得繁琐而复杂。因此，针对上述问题，我们可 以引入 BIM 技术来审核竣工结算信息。利用 BIM 技术提供 的平台，借助 Revit 软件创建三维模型，并将相关信息存储 到 BIM 的数据库中，可以使工程项目的各方及时获得最新 信息，并对变化提前做好准备。采用基于 BIM 技术的工程 竣工信息结算审核，对于缩短前期审查准备时间和提高工 程竣工结算效率具有重要意义。同时，还可基于 BIM 技术 对竣工结算的工程量进行审核。在工程量审核过程中，直 接导入创建的三维模型，利用 BIM 的可视化功能直接在 模型中修改想要修改的信息，例如将梁的尺寸从 200×400 改为 250×600.只需在梁构件的属性框中输入相应数值，BIM 即可通过 GTJ 软件计算出变更后的工程量，便于在竣 工结算时审核工程量。
3.7 竣工验收管理
矿山工程项目的竣工验收是指承包方根据合同中事先 约定的各项条款，并按照这些条款完成工程中的所有工作 内容，在相关单位检验合格后， 由发包方组织进行验收的 过程。竣工验收管理包括以下三个步骤：竣工验收的程序、 竣工验收的依据以及竣工验收的要求。为了确保竣工验收 管理的成功实施，运用 BIM 技术无疑是一个不错的选择。 在工程项目竣工验收阶段， 由于之前的设计阶段和施工阶 段已经整合了足够丰富的 BIM 模型信息，可完全表达出整 个工程项目所需完成的工作量，而 BIM 技术提供的信息是 完全公开透明的，可以帮助所有建设参与方避免不必要的 冲突。因此，通过 BIM 模型的完整性、透明性和准确性， 不仅可以确保竣工管理顺利进行，还可以提高竣工验收的 效率，有效控制竣工验收阶段的成本，使费用更加合理。 同时，利用 BIM 还可以对工程建设项目进行三维、四维甚 至多维度的比对分析。将已建项目的信息数据导入 BIM 多 维模型中， 可对各项数据进行多维度的检查、验收和管理， 并利用 BIM 技术的信息存储功能，为今后类似工程建设项 目的验收管理提供良好的参考标准。
4 结语
BIM 技术在矿山工程信息化中应用广泛且具有较高的 价值。将 BIM 技术与工程设计、施工和竣工的各个阶段结 合起来，提高了各项工作的完成效率，促进了工程信息化 视域下的管理。然而， 由于人们对 BIM 技术认识不全面， 工程造价信息化应用方面的经验尚不成熟，导致工程造价 信息化发展不够稳定。随着 BIM 技术的不断发展和应用， 需要加大对 BIM 技术的宣传使用，加强对 BIM 技术人才的 培养， 推动我国建筑行业迈向更广阔的舞台。
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