BIM技术在土木工程施工领域的应用进展

崔学忠

（昆明轨道交通集团有限公司，云南 昆明 650011）

1 BIM 技术与土木工程施工

1.1 BIM 技术概述

BIM 技术，又称之为建筑信息管理，主要是利用三维数字技术，对土木工程施工中各项信息数据进行全面收集，并通过三维软件进行分析，最终创建三维模型。在土木工程施工中，通过BIM 技术科对整个工程进行科学的规划、设计和管理，以提高土木工程施工的管理水平和管理质量，促进工程的顺利完成，并保证施工的质量。

1.2 BIM 技术在国内外土木工程施工中的应用现状

BIM 技术在土木工程施工中的应用，最早出现在美国。这主要是因为美国的信息科技发展较快，且信息化程度较深，为BIM 技术在土木工程上的应用提供了基础。之后，BIM 技术在欧洲、日本、韩国、新加坡等地，实现了广泛的应用。BIM 技术在我国土木工程中的应用上属于初级阶段，其具体的应用仍不成熟，必须要对BIM 技术进一步进行探索，并扩大应用，以促进我国土木工程的进一步发展[1]。

2 BIM 技术在土木工程中的应用特点

2.1 可视化

土木工程施工过程中，传统的二维设计中，设计人员必须要凭着自己的想象力对整个工程的三维结构进行构想，并且经过二维设计图纸，很难向施工人员传达设计人员所表达的信息，以至于在具体的施工过程中，出现施工与设计偏差的现象。但是通过BIM 技术可以建立一个三维立体模型，设计人员可通过可视化、直观的三维模型，为施工人员提出了明确的施工要求。

图1 二维设计过程

2.2 虚拟施工

在土木工程施工过程中，通过BIM 技术所创建的三维立体模式，可打破时间和空间的限制，在现实中模拟施工。如：通过日照模拟、节能模拟、碰撞模拟等，并将具体的模拟施工结果与具体的施工结果进行对比，从而对具体施工的各个环节和流程进行指导，以有效保证整个施工的顺利进行，从而减少返工、整改的现象。

2.3 协调性

土木工程施工具有一定的复杂性，具体施工过程中所涉及到的环节相对较多。尤其是目前土木工程施工中均是采用分包制度，这就给施工的具体管理带来了一定的难度，尤其是较大的施工过程中协调性的控制。

3 BIM 技术在土木工程施工中的具体应用

3.1 在图纸设计阶段的应用

在土木工程建筑中，图纸设计是基础，只有确保工程设计图纸的科学性、合理性，整个工程施工才能顺利进行，才能从根本上保证施工质量。而通过BIM 技术的应用，可将图纸转变为立体模式，详细、全面把握施工图纸中的施工要点，并据此对设计图纸进行相应的调整[2]。

3.2 在组织施工阶段的应用

如在昆明地铁线网控制中心的施工中，由于该工程节点为集钢柱、外包大直径钢筋、钢梁、钢斜撑为一体的复杂节点，通过BIM 技术的建模、模拟等，在施工之前，对整个工程的节点部位进行拼装，以确保具体现场施工的顺利进行，确保现场可实施性，从而保证现场施工质量及施工进度。

图2 三维立体模拟

图3 BIM 技术的运用

3.3 BIM 技术在成本控制中的应用

在传统的工程成本控制中，造价工程师必须要将工程设计图纸中的相关数据信息输入到计算机中，并进行建模、完成计算，耗费了大量的时间和经历。而通过BIM 技术的应用，省去了手工建模的时间，提高了工作的效率。

3.4 BIM 技术在施工管理中的应用

BIM 技术在施工管理中的应用，集中体现在以下两方面。

3.4.1 在施工进度中的应用

在整个施工过程中，施工进度直接影响了施工质量和施工企业的经济利益。通过BIM 技术的应用[3]，通过三维可视化技术、网络图、三维动画寓言等方式，对具体施工环节进行模式，以保证施工人员能及时发现问题，并采取有效的措施，以保障整个项目工程的施工进度。

3.4.2 在施工安全管理中的应用

通过BIM技术的模拟技术，加强施工的安全隐患排查，进一步降低了施工中的事故发生率，并关联现场安全检查资料，确保安全管理的可追溯性。