BIM技術在土木工程施工領域的應用進展

崔學忠

（昆明軌道交通集團有限公司，云南 昆明 650011）

1 BIM 技術與土木工程施工

1.1 BIM 技術概述

BIM 技術，又稱之為建筑信息管理，主要是利用三維數字技術，對土木工程施工中各項信息數據進行全面收集，并通過三維軟件進行分析，最終創建三維模型。在土木工程施工中，通過BIM 技術科對整個工程進行科學的規劃、設計和管理，以提高土木工程施工的管理水平和管理質量，促進工程的順利完成，并保證施工的質量。

1.2 BIM 技術在國內外土木工程施工中的應用現狀

BIM 技術在土木工程施工中的應用，最早出現在美國。這主要是因為美國的信息科技發展較快，且信息化程度較深，為BIM 技術在土木工程上的應用提供了基礎。之后，BIM 技術在歐洲、日本、韓國、新加坡等地，實現了廣泛的應用。BIM 技術在我國土木工程中的應用上屬于初級階段，其具體的應用仍不成熟，必須要對BIM 技術進一步進行探索，并擴大應用，以促進我國土木工程的進一步發展[1]。

2 BIM 技術在土木工程中的應用特點

2.1 可視化

土木工程施工過程中，傳統的二維設計中，設計人員必須要憑著自己的想象力對整個工程的三維結構進行構想，并且經過二維設計圖紙，很難向施工人員傳達設計人員所表達的信息，以至于在具體的施工過程中，出現施工與設計偏差的現象。但是通過BIM 技術可以建立一個三維立體模型，設計人員可通過可視化、直觀的三維模型，為施工人員提出了明確的施工要求。

圖1 二維設計過程

2.2 虛擬施工

在土木工程施工過程中，通過BIM 技術所創建的三維立體模式，可打破時間和空間的限制，在現實中模擬施工。如：通過日照模擬、節能模擬、碰撞模擬等，并將具體的模擬施工結果與具體的施工結果進行對比，從而對具體施工的各個環節和流程進行指導，以有效保證整個施工的順利進行，從而減少返工、整改的現象。

2.3 協調性

土木工程施工具有一定的復雜性，具體施工過程中所涉及到的環節相對較多。尤其是目前土木工程施工中均是采用分包制度，這就給施工的具體管理帶來了一定的難度，尤其是較大的施工過程中協調性的控制。

3 BIM 技術在土木工程施工中的具體應用

3.1 在圖紙設計階段的應用

在土木工程建筑中，圖紙設計是基礎，只有確保工程設計圖紙的科學性、合理性，整個工程施工才能順利進行，才能從根本上保證施工質量。而通過BIM 技術的應用，可將圖紙轉變為立體模式，詳細、全面把握施工圖紙中的施工要點，并據此對設計圖紙進行相應的調整[2]。

3.2 在組織施工階段的應用

如在昆明地鐵線網控制中心的施工中，由于該工程節點為集鋼柱、外包大直徑鋼筋、鋼梁、鋼斜撐為一體的復雜節點，通過BIM 技術的建模、模擬等，在施工之前，對整個工程的節點部位進行拼裝，以確保具體現場施工的順利進行，確保現場可實施性，從而保證現場施工質量及施工進度。

圖2 三維立體模擬

圖3 BIM 技術的運用

3.3 BIM 技術在成本控制中的應用

在傳統的工程成本控制中，造價工程師必須要將工程設計圖紙中的相關數據信息輸入到計算機中，并進行建模、完成計算，耗費了大量的時間和經歷。而通過BIM 技術的應用，省去了手工建模的時間，提高了工作的效率。

3.4 BIM 技術在施工管理中的應用

BIM 技術在施工管理中的應用，集中體現在以下兩方面。

3.4.1 在施工進度中的應用

在整個施工過程中，施工進度直接影響了施工質量和施工企業的經濟利益。通過BIM 技術的應用[3]，通過三維可視化技術、網絡圖、三維動畫寓言等方式，對具體施工環節進行模式，以保證施工人員能及時發現問題，并采取有效的措施，以保障整個項目工程的施工進度。

3.4.2 在施工安全管理中的應用

通過BIM技術的模擬技術，加強施工的安全隱患排查，進一步降低了施工中的事故發生率，并關聯現場安全檢查資料，確保安全管理的可追溯性。