BIM技術在土木工程施工領域的應用研究

農鵬

摘? ? 要：BIM技術是建筑信息模型技術，是利用信息技術將建筑工程各個階段的相關信息整合為數據化、信息化的模型，根據該模型開展項目設計與項目管理的過程或技術。建筑工程管理信息模型中不僅包括建筑構件的幾何信息，還含有建筑的專業屬性和某些非構件物象的狀態信息。工程師可借助該模型推算建筑數據和查看施工動態。就我國建筑行業發展現狀而言，BIM技術仍處于深度研究階段，但隨著信息技術的不斷發展，BIM技術會逐漸成為建筑施工管理的技術核心。

關鍵詞：BIM技術;土木工程;施工領域

1? 引言

由于BIM技術的不斷推行與應用，建筑行業在科技方面取得了很大進步。在工程項目施工中運用BIM技術，不但可以極大地提升項目施工設計的整體質量和效率，而且能夠大幅度地提升項目施工部門的科學決策以及管理水平，從而保證了工程項目施工過程中的質量。對于工程項目的投資方而言，BIM技術的應用，能使施工的效率得到提高，縮短工程施工的工期，降低對工程項目的投資風險;對于項目工程設計而言，BIM技術的應用，可以提高設計圖紙的整體質量;對于項目工程后期的維護而言，BIM技術的應用，大大地提高了項目工程后期管理的水平。由此可見，BIM技術在項目工程施工中的應用是我國建筑行業應該重點關注的問題。

2? BIM技術在工程項目施工中的應用特點

2.1? 可視化

BIM技術在工程項目施工中的應用，可以實現“所見即所得”的施工效果，BIM技術可以將工程施工設計的平面圖形轉化為三維圖形，使工程的造型、線條等變得更加清晰明了;也能夠將工程項目施工過程中的各種安裝排布等以三維形式呈現出來，有利于對不合格或者不滿意的地方進行及時的修改，能夠有效地減少很多不必要的經濟損失。

2.2? 可統籌性

BIM技術可以精準地對工程項目中的數據進行預算，彌補傳統的施工技術在算量方面的不足，能夠對工程模型中的相關數據進行準確的提取，使施工相關人員能夠對施工材料進行有效的控制。

2.3? 可協調性

BIM技術在工程項目施工中的應用，能夠使工程項目的流程得到協調，從而減少設計方案中的不合理部分，大大縮短了工程項目施工過程中的不必要時問，從而使工程項目施工的效率得到大幅度提升。

2.4? 自動糾錯功能

BIM技術在工程項目施工中的應用，能夠在工程流程上建立一個設計邏輯，可以有效地消除設計過程中出現的錯誤，對設計圖紙有一個深化的設計，使設計中的管線布置得到優化，明確地體現出施工的順序等，有效地減少施工過程中的損失。

在建筑施工及安全管理過程中運用BIM技術，可以利用三維的立體效果以發現工程在設計時出現的漏洞、問題，及時比損，解決問題，還可以提供一套更加高效、合理的管理方案。在建筑工程管理中應用BIM技術，就可以提前發現在實際施工過程中很可能發生碰撞的地方，通過自動總結的方式總結出綜合報告。工作人員可以根據這個綜合報告進一步完善工程的設計方案，也可以有效縮短工期。并且，這一步驟有效減少了施工返工的現象，真正提高了施工的工作效率。

3? 土木工程施工中BIM技術的具體應用

3.1? BIM技術在施工準備階段的應用

在施工準備階段，施工方在合同簽訂后需要對項目施工進行合理安排，并在此基礎上構建科學的施工管理體系。精細化、合理化的施工組織是建筑施工企業完成施工任務的基礎要素。在根據甲方要求組織施工的基礎上，施工企業需要對各部門間的配合協作與各方面的管理工作進行關注。在施工準備階段，BIM技術使得施工方根據工程情況對施工方案進行調整。

3.2? BIM技術在物料質量中的應用

在建筑工程施工過程中建材的選擇是很重要的一部分，施工中使用的建材數量及種類都非常多，而且有很多材料需要在施工現場二次加工才能使用。因此，一般的情況下，都需要在現場預留空間來進行二次加工。因此，建材能否被及時地運送到施工的現場，對施工過程來說非常重要，決定著工程能否如期完工。這就需要應用BIM技術管理整體工程。在投入使用BIM技術之前，施工現場一般是用無線射頻進行電子標簽的操作，材料方法則需要時時監控確保不會出現缺少材料的情況，但是這種方法存在著較大的局限性，即無法統一地儲存大量數據。利用BIM技術能夠徹底解決這類難題，技術人員可以通過使用互聯網儲存大量數據，并能夠快速地查找到所需要的信息。另外，施工現場的材料存放工作也很關鍵，在堆放材料的地方進行防火處理，以此保證材料不會出現意外。

3.3? 三維碰撞

在工程施工之前，設計人員就會設計管線的位置、布局等，避免管線發生結構碰撞的現象。傳統的施工過程中使用到的是二維的設計圖紙，二維的圖紙呈現出的就是二維的視覺效果，沒有更為立體的展示，所以實際的管線布置就會發生與圖紙不符合甚至出現沖突的事件。因此，應在設計環節結合BIM技術，改進二維圖紙不夠立體的問題，將平面的圖紙可視化，從而有利于設計人員優化圖紙，使設計避免出現管線碰撞情況。在不斷改進施工方案時，把3D技術也應用到模擬施工中，以此規避不合理設計，提高施工的質量。

3.4? 4D模擬施工

建筑工程的難度系數較高，而且現階段建筑的規模也越來越大，給施工管理帶來了很大的難度。建筑工程每個環節都是按照設計圖紙來進行的，因為每道工序都環環相扣，無法分離。如果有任何一個小步驟出現了問題，就很有可能導致整個工程都需要返工，返工會浪費時間和金錢，嚴重的是會導致工程的質量有所下降。應用BIM技術進行4D模擬，通過立體的展示能使工作人員更簡明地了解施工的具體步驟及操作流程。

3.5? 施工進度管理中的應用

施工進度管理是工程施工管理中的重要環節，是由施工單位相關人員根據工程目標進行施工進度編制，并按照進度計劃實行管理的過程。BIM技術應用于施工進行管理，管理人員可以在工程施工進度的基礎上，對施工進度與計劃進度進行比較，在發現偏差后及時采取合理化的應對措施，以確保項目施工完成。管理人員在施工進度管理工作開展中，需要收集大量的數據信息。在以往的工程施工進度管理中，管理人員可能會在施工進度與計劃進度比較中出現一些差錯。基于BIM技術的進度管理模式使得管理人員可利用信息技術收集進度信息，并在對施工進度與施工過程模擬的基礎上，預判工程施工中可能存在的問題，制定出針對性的解決措施。

4? 結語

綜上所述，BIM技術以其集成性、系統性以及共享性等特點在實際施工應用中發揮著巨大優勢，不僅能以3D的形式呈現出建筑外形，還能夠對工程施工的整體過程與局部細節進行模擬，便于設計人員與施工人員熟悉施工環境、強化進度控制與造價管理，從而避免不必要的修正與返工，節約施工中的時間成本、人力成本與經濟成本，在未來的發展中，可以強化BIM技術的標準構建以及該技術與其他技術的配合，使BIM技術不斷完善與優化。

參考文獻：

[1] 李陽.BIM應用技術在土木工程施工領域的進展淺析[J].北京印刷學院學報，2019（5）：107～110.

[2] 朱爭光.智能制造背景下BIM技術在土木工程施工中的應用[J].建材與裝飾，2018（50）：16～17.

[3] 李鵬博.淺談BIM技術在國內土木工程施工領域的應用[J].廣東蠶業，2018（5）：31.

[4] 陳春燕.BIM在建筑工程管理中的應用探究[J].價值工程，2016（35）：39～40.