BIM技術在土木工程中的應用現狀

【摘要】在科學技術的支持下，土木工程建設水平日益提高，工程項目的規模與復雜化程度明顯提升，工程項目投資金額明顯增加。與此同時，新技術逐漸被應用到了土木工程當中，對工程項目的開展產生了積極的影響。其中，BIM技術的應用使得施工中的一些難題得到了解決，通過對其應用展開深入的研究，有助于使BIM技術的應用價值得到進一步的提升。

【關鍵詞】BIM技術；土木工程；應用；現狀

BIM技術的應用對于土木工程項目的開展具有重要的影響作用，通過應用BIM技術，不僅能夠使施工設計更加合理，還能夠提高工程施工效率、縮短施工工期以及提升工程項目綜合效益，具有多方面的優勢，為了使BIM技術的應用更加完善，還需要加強對其實踐應用研究，進而不斷完善BIM技術。

1、BIM技術概述

1.1 BIM的定義

BIM的核心是通過數字信息技術來仿真模擬待建工程所有的真實信息，它不僅包含了結構的三維幾何形狀信息，還包括與工程項目相關的大量的非幾何形狀信息，如使用構件的材料、性能及其價格和工程建設進度等，可以方便地獲取與工程項目相關的各種信息。BIM包含了建筑的幾何結構、地理信息、空間關系以及各種工程項目元件的性能及數量（比如供應商的詳細信息），可以清晰地將項目內各個部分、各個系統表達出來，可以展示工程項目的整個生命周期。

1.2 BIM的應用優勢

BIM技術的應用具有多方面的優勢，主要體現在以下幾方面：（1）縮短施工工期。應用BIM技術可以實現對施工材料、進度等方面的優化管理，加快施工進程；（2）保證預算的準確性。相較于傳統的2D圖紙供料預算來說，BIM預算的準確性更高，同時更加快速便捷；（3）提高施工效率。BIM技術能夠使項目管理更為科學，從而降低返工的次數，同時也方便了各單位的溝通協調，提高決策效率；（4）具有環保效益。運用BIM技術可以實現對建筑工程能耗的分析，提升其整體性能。并且BIM技術的可視化效果能夠使業主更加直觀的查看工程項目的結果；（5）有助于項目的創新性與先進性。BIM技術可以改進傳統項目管理方式，有利于保持項目的先進性和實現項目創新。

2、BIM技術在土木工程中的應用現狀

2.1施工前設計方案檢查

對于土木工程項目來說，施工前期的設計方案審查工作十分重要，綜合各項技術與施工細節方面的分析，進而了解是否存在不利于施工開展的因素，以便于在施工前期解決好這些問題，使后續的施工工作順利進行。應用BIM技術對設計方案進行審查時，可以對施工過程進行模擬，它能夠收集操作信息，轉成數字化的建筑組件，BIM技術建立的模型可以使空間設計更加可視化，高精準化，使得信息的表達更加直觀，降低風險，使技術人員更加直觀的掌握工程情況，及時發現不足之處進行優化調整，進而保證施工方案的可行性。

2.2施工進度及成本控制

在施工開始前，通過BIM技術對工程的各個步驟進行動態模擬。在BIM搭建的3D模型的基礎上，加入工程步驟信息，實現4D施工控制平臺，通過動態模擬施工過程當中的每個流程，預測施工方案和施工技術的可實施性，與此同時，可以產生出多個施工方案和施工工藝的選擇，優中選優。在4D控制平臺的基礎上，再加入進度-成本的集成控制，構成5D施工進度-成本控制平臺。通過該平臺模擬出每個施工進度完成所需要的物料、機械、人力等所需要的成本，將成本當中的冗余元素剔除，便可以加大對項目成本的優化。通過動態追蹤監視各個進度當中所需要消耗的各項成本，及時做出調整，有助于提高管理效率，降低成本，避免事故，按時甚至提前結束工期。無論是對于業主、施工單位、監理還是外包隊都可以參與到BIM技術所搭建的平臺當中進行工程的分析與討論，有助于減少不同單位因意見分歧而對工程所造成的不利影響。因為不論對于哪方單位，合作的基礎是有共同的利益訴求的，施工質量與效率的提升將會提高工程項目經濟利益，這對于各個單位都是有益的。

2.3施工管理優化

對工程施工項目的具體操作過程來說，良好的管理是施工作業的核心，為了能夠更好地提高落實效果，可以借助BIM技術來達到令我們滿意的效果。可以整合我們需要的各項資料信息，BIM技術作為一項電腦控制的系統，它能夠對之前的數據進行整理并分析，然后選擇出我們需要的，設計出最好的方案來管理施工過程，針對具體的施工操作中的各個內容，制定相應的管理目標，來進行全面把關和分析，使整個施工作業按照預期方案進行。除此之外，在項目實施的過程中，這項技術可以通過施工現場的情況及時更新數據信息，方便施工單位及時控制項目成本，監控施工過程，及時解決出現的問題，這樣在一定程度上提高施工管理的實效性，盡可能降低各類危險發生的可能性。

2.4施工竣工模型交付

當前許多企業在工程完成時沒有重視相關資料的保存，造成工程收尾時許多的資料缺失，圖紙不全，甚至一些信息記錄不完整的情況出現，對于工程項目造成不良影響。為了保證該階段的開展效果，避免產生不必要的問題，應當對BIM技術進行合理的應用。這項技術能夠很好的收集全部的數據和信息，確保資料足夠完整，提高工程的結算效率，由于工程項目中需要記錄的數據信息量太大，這時的優化落實主要就是為了使各個信息內容都能夠得到一個全面的體現，防止產生后續的使用效果不佳等情況的出現。

結語：

在土木工程項目的建設發展下，以往的二維設計方法已經無法滿足工程項目建設的實際需求，而BIM技術的應用，能夠有效的處理好工程施工質量、工期等方面的問題。應用BIM技術能夠將工程項目情況模擬出來，能夠為施工質量、安全以及成本等方面的管理控制提供可靠的依據。如今BIM技術在土木工程項目中得到了應用與發展，但其實踐應用中還存在著一些不足，這就要求業內專業技術人士加強技術研究，不斷提升BIM技術的應用價值。

參考文獻：

[1]欒力文，閆亞汐.對BIM技術在土木工程施工領域的應用探討[J].四川水泥，2015，12：183.

[2]崔建華，夏珊，丁克偉，等.將BIM技術應用于土木工程專業實踐教學的探索[J].安徽建筑，2015，03：45-46+80.

[3]任國辛，王福成，范健雄，等.BIM技術在土木工程中的應用[J].山東工業技術.2016（23）.

作者簡介：

黨子時，中煤建設集團北京康迪建設監理咨詢有限公司，北京。