BIM技术在土木工程施工领域的应用研究

农鹏

摘    要：BIM技术是建筑信息模型技术，是利用信息技术将建筑工程各个阶段的相关信息整合为数据化、信息化的模型，根据该模型开展项目设计与项目管理的过程或技术。建筑工程管理信息模型中不仅包括建筑构件的几何信息，还含有建筑的专业属性和某些非构件物象的状态信息。工程师可借助该模型推算建筑数据和查看施工动态。就我国建筑行业发展现状而言，BIM技术仍处于深度研究阶段，但随着信息技术的不断发展，BIM技术会逐渐成为建筑施工管理的技术核心。

关键词：BIM技术;土木工程;施工领域

1  引言

由于BIM技术的不断推行与应用，建筑行业在科技方面取得了很大进步。在工程项目施工中运用BIM技术，不但可以极大地提升项目施工设计的整体质量和效率，而且能够大幅度地提升项目施工部门的科学决策以及管理水平，从而保证了工程项目施工过程中的质量。对于工程项目的投资方而言，BIM技术的应用，能使施工的效率得到提高，缩短工程施工的工期，降低对工程项目的投资风险;对于项目工程设计而言，BIM技术的应用，可以提高设计图纸的整体质量;对于项目工程后期的维护而言，BIM技术的应用，大大地提高了项目工程后期管理的水平。由此可见，BIM技术在项目工程施工中的应用是我国建筑行业应该重点关注的问题。

2  BIM技术在工程项目施工中的应用特点

2.1  可视化

BIM技术在工程项目施工中的应用，可以实现“所见即所得”的施工效果，BIM技术可以将工程施工设计的平面图形转化为三维图形，使工程的造型、线条等变得更加清晰明了;也能够将工程项目施工过程中的各种安装排布等以三维形式呈现出来，有利于对不合格或者不满意的地方进行及时的修改，能够有效地减少很多不必要的经济损失。

2.2  可统筹性

BIM技术可以精准地对工程项目中的数据进行预算，弥补传统的施工技术在算量方面的不足，能够对工程模型中的相关数据进行准确的提取，使施工相关人员能够对施工材料进行有效的控制。

2.3  可协调性

BIM技术在工程项目施工中的应用，能够使工程项目的流程得到协调，从而减少设计方案中的不合理部分，大大缩短了工程项目施工过程中的不必要时问，从而使工程项目施工的效率得到大幅度提升。

2.4  自动纠错功能

BIM技术在工程项目施工中的应用，能够在工程流程上建立一个设计逻辑，可以有效地消除设计过程中出现的错误，对设计图纸有一个深化的设计，使设计中的管线布置得到优化，明确地体现出施工的顺序等，有效地减少施工过程中的损失。

在建筑施工及安全管理过程中运用BIM技术，可以利用三维的立体效果以发现工程在设计时出现的漏洞、问题，及时比损，解决问题，还可以提供一套更加高效、合理的管理方案。在建筑工程管理中应用BIM技术，就可以提前发现在实际施工过程中很可能发生碰撞的地方，通过自动总结的方式总结出综合报告。工作人员可以根据这个综合报告进一步完善工程的设计方案，也可以有效缩短工期。并且，这一步骤有效减少了施工返工的现象，真正提高了施工的工作效率。

3  土木工程施工中BIM技术的具体应用

3.1  BIM技术在施工准备阶段的应用

在施工准备阶段，施工方在合同签订后需要对项目施工进行合理安排，并在此基础上构建科学的施工管理体系。精细化、合理化的施工组织是建筑施工企业完成施工任务的基础要素。在根据甲方要求组织施工的基础上，施工企业需要对各部门间的配合协作与各方面的管理工作进行关注。在施工准备阶段，BIM技术使得施工方根据工程情况对施工方案进行调整。

3.2  BIM技术在物料质量中的应用

在建筑工程施工过程中建材的选择是很重要的一部分，施工中使用的建材数量及种类都非常多，而且有很多材料需要在施工现场二次加工才能使用。因此，一般的情况下，都需要在现场预留空间来进行二次加工。因此，建材能否被及时地运送到施工的现场，对施工过程来说非常重要，决定着工程能否如期完工。这就需要应用BIM技术管理整体工程。在投入使用BIM技术之前，施工现场一般是用无线射频进行电子标签的操作，材料方法则需要时时监控确保不会出现缺少材料的情况，但是这种方法存在着较大的局限性，即无法统一地储存大量数据。利用BIM技术能够彻底解决这类难题，技术人员可以通过使用互联网储存大量数据，并能够快速地查找到所需要的信息。另外，施工现场的材料存放工作也很关键，在堆放材料的地方進行防火处理，以此保证材料不会出现意外。

3.3  三维碰撞

在工程施工之前，设计人员就会设计管线的位置、布局等，避免管线发生结构碰撞的现象。传统的施工过程中使用到的是二维的设计图纸，二维的图纸呈现出的就是二维的视觉效果，没有更为立体的展示，所以实际的管线布置就会发生与图纸不符合甚至出现冲突的事件。因此，应在设计环节结合BIM技术，改进二维图纸不够立体的问题，将平面的图纸可视化，从而有利于设计人员优化图纸，使设计避免出现管线碰撞情况。在不断改进施工方案时，把3D技术也应用到模拟施工中，以此规避不合理设计，提高施工的质量。

3.4  4D模拟施工

建筑工程的难度系数较高，而且现阶段建筑的规模也越来越大，给施工管理带来了很大的难度。建筑工程每个环节都是按照设计图纸来进行的，因为每道工序都环环相扣，无法分离。如果有任何一个小步骤出现了问题，就很有可能导致整个工程都需要返工，返工会浪费时间和金钱，严重的是会导致工程的质量有所下降。应用BIM技术进行4D模拟，通过立体的展示能使工作人员更简明地了解施工的具体步骤及操作流程。

3.5  施工进度管理中的应用

施工进度管理是工程施工管理中的重要环节，是由施工单位相关人员根据工程目标进行施工进度编制，并按照进度计划实行管理的过程。BIM技术应用于施工进行管理，管理人员可以在工程施工进度的基础上，对施工进度与计划进度进行比较，在发现偏差后及时采取合理化的应对措施，以确保项目施工完成。管理人员在施工进度管理工作开展中，需要收集大量的数据信息。在以往的工程施工进度管理中，管理人员可能会在施工进度与计划进度比较中出现一些差错。基于BIM技术的进度管理模式使得管理人员可利用信息技术收集进度信息，并在对施工进度与施工过程模拟的基础上，预判工程施工中可能存在的问题，制定出针对性的解决措施。

4  结语

综上所述，BIM技术以其集成性、系统性以及共享性等特点在实际施工应用中发挥着巨大优势，不仅能以3D的形式呈现出建筑外形，还能够对工程施工的整体过程与局部细节进行模拟，便于设计人员与施工人员熟悉施工环境、强化进度控制与造价管理，从而避免不必要的修正与返工，节约施工中的时间成本、人力成本与经济成本，在未来的发展中，可以强化BIM技术的标准构建以及该技术与其他技术的配合，使BIM技术不断完善与优化。

参考文献：

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