试论BIM在土木工程领域中的应用

杨源远

摘    要：进入新世纪以来，随着信息科技的不断发展和进步，各个行业都在这股浪潮中得到了极大的改进，建筑行业就是其中翘楚，受到科技发展的影响，朝着信息化方向不断前进，BIM技术应运而生。在建筑行业，土木工程领域中应用BIM技术，不仅能够有效降低工程造价的成本，还能够提高工程的质量和经济效益，促进企业的可持续发展。

关键词：BIM技术;土木工程领域;应用

1  引言

近年来，随着经济社会的快速发展，土木工程的建设也在不断推进。传统的土木工程，施工图纸基本都是纸质的，很难完成大量数据信息的分类和存储，查阅也比较困难，再加上施工中的各个环节沟通不畅、信息无法统一，会对工程的整体施工效率产生严重影响。而BIM技术的应用，能够对传统技术中所存在的弊端进行优化，提高了工程施工的效率和质量。

2  BIM技术概述以及发展现状

2.1  BIM技术概述

所谓的BIM技术，是根据建筑工程的图纸进行三维建模，实现工程项目的可视化，其中，BIM的三维模型能够准确反映出工程中所有的构件信息和相关的参数，方便管理人员进行数据信息的查询，有效提高了管理的效率。建筑工程的图纸具有复杂、信息繁杂的特点，增加了翻阅的难度，而BIM技术能够将那些繁琐的工程数据转化成方便查询的直观信息，让相关人员能够快速找到所需要的数据信息。同时，BIM技术可以修改原有的模型，并且修改了相关数据后，系统中与该数据相关的信息都会被修改，这是BIM技术所具有的优势，能够将施工中设计的变更及时通过三维模型展现出来，而数据的变化也为后续的很多工作提供了依据，让管理人员能够更好的进行项目经济效益分析，合理控制项目的成本[1]。

2.2  BIM技术的发现现状

2.2.1   国外发展现状

BIM技术最先是由美国研究出来的，美国的科技水平在国际上都处于领先地位，在不断的应用和发现信息化技术的过程中，诞生出了BIM技术，这给整个建筑行业带来了新的发展契机，有效推动了建筑和信息技术等多个行业的发展。因此，就现阶段而言，越来越多的国家投入到BIM技术的研究中，除了欧洲一些国力强盛的国家，还有韩国、日本等亚洲国家也在大力推行和应用BIM技术，该技术的应用前景十分广泛[2]。

2.2.2   国内发展现状

在2012年经过一些调查研究后发现，我国对于BIM技术的应用和那些发达国家相比，还处于比较初级的阶段，有很大的发展空间。我国传统意义上的二维施工技术不仅使得施工过程的准确度不高，而且相关工作人员的工作量也很高，极大的拉低了施工的效率。在2014年前后，我国在信息技术与科技方面的发展比较快速，在建筑工程建设中应用BIM技术变得越来越广泛，这在一定程度上推进了建筑行业的发展，不仅有效节省了对工程施工的成本投入，还降低了安全事故发生的几率，提高了工程的质量和效率。

3  BIM在土木工程领域中的应用

3.1   BIM 在施工成本计算上的应用

近年来，随着社会经济的快速发展，土木工程的发展也得到了很大的裨益，其中，对于土木工程的施工成本进行计算是很重要的一个环节。利用传统的方式对施工成本进行计算的过程中，造价工程师能够采用的工作模式有两种，其一是把工程图纸中的信息输入到相应的计算机软件中进行工程量的计算，并构建对应的模型;另外一种则是对二维图纸进行人工的工程量计算，无论是哪种方法，在实际的操作过程中，都会耗费大量的精力以及时间。而现在新研究出来的BIM技术，使用复用的设计模型，能夠节省大量手工建模的时间，极大地提高了土木工程的施工效率[3]。与此同时，BIM技术能够让工程的预算和进度计划和3D 信息模型结合形成SD 模型，再通过相应的软件对整个工程的施工过程进行实时的管理以及控制。这样能够看出，在土木工程的施工过程中有效利用BIM技术，不仅能够优化工程的设计方案，还能够提高对资源的利用率，减少企业工程的经济损失。

3.2   BIM 技术在施工进度中的应用

在进行土木工程的施工过程中，编制施工计划的模型时，基本都是采用编制网络横道图的方式进行。而为了能够提高网络横道图的准确度，可以把一个完整的工程项目分解成很多的子项目来编制相应的计划进度，但是使用这样的方法会带来一定的弊端，如果在对土木工程进行施工的过程中，遭遇突发性的事件，使得工程子项目的数据需要重新进行调整或者计算，在一定程度上严重的影响了工程的施工进度。BIM技术，可以将建筑施工工程构建成可视化的效果图，对建筑的工程信息进行模拟后，再开始进行建筑工程的施工。和二维横道图进行比较，BIM技术更加的成熟和科学，能够将横道图与建筑工程的三维模型结合起来，形成新的4D模拟图形，实现对工程施工进度的有效控制[4]。

3.3   BIM 技术在施工技术上的应用

进行土木工程施工的时候，如果采用传统施工的方案来作为实际施工作业的指导，在很大程度上无法确保方案的有效性和可行性，进而出现降低施工效率和质量、拖延工期以及增加施工的成本等问题。BIM技术能够充分利用自身的三维可视化技术来模拟施工过程中的实际操作，这样能够让相关的技术人员在虚拟的操作中发现一些问题，并且找到合理的解决措施，从而保证了方案的科学性和可行性，让施工人员能够清楚其中的关键工序，突破重难点，减少施工过程中的错误率。合理应用BIM技术，能够有效把握工程施工过程中的工程量以及各种材料的使用状况，从而更好的进行材料与物资的管理，尽可能的避免出现材料浪费和损失，节省成本投入。同时，BIM技术还能够拆分工程模型，提取它们的工作量，方便及时对采购计划进行修改以及完善，有效降低成本，减少理论用量与实际用量之间的误差，更好的对整体的施工过程进行严格把关，提高工程施工的效率[5]。

3.4   BIM 技术在施工管理中的应用

3.4.1   支持现场生产协同

在对工程项目进行实际的施工过程中，相关的施工人员需要对工程进行全面准确的了解，这样才能够保证制定的施工方案更加有效和可行。BIM技术是以三维的信息模型作为基础，构建出相应的虚拟模型来直观的表现出设计方案的构思和理念，极大地提高了工作人员之间的沟通效率。

3.4.2  实现进度优化

众所周知，管理好工程的施工进度是整个工程建设过程中很重要的一个环节，因此对施工进度进行合理优化能够有效提高工程建设的效率。BIM技术能够通过网络图、三维动画预演以及横道图等多种方式来客观的模拟施工具体环节，让相关的施工人员能够从中及时的发现问题，并找到合理的解决措施，让工程能够顺利的进行。除此之外，BIM技术还能够跟踪施工过程，将实际的工期和计划工期两相比较，确保能够在预计的时间内完工。

4  结束语

综上所述，BIM技术在土木工程领域中的应用，不仅实现了对施工过程的有效监督和管理，还保证了工程施工的进度和质量，降低了工程的成本投入，提高了企业的经济效益，促进了企业的可持续发展。

参考文献：

[1] 房俊静.BIM技术在土木工程专业实践教学中的应用探究[J].中国房地产业，2020（11）：295.

[2] 刘科.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].建材与装饰，2020（16）：37+39.

[3] 张宏全.土木工程项目现场管理中BIM技术的应用研究[J].神州，2020（14）：275.

[4] 孙维.BIM技术在土木工程施工领域中的应用[J].建材发展导向（上），2020（3）：174.

[5]郝 岩，张志琦，田多贤，等.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].四川水泥，2020（3）：189.