BIM技术在土木工程施工领域的应用进展

刘科

（重庆资源与环境保护职业学院 重庆 402360）

1 BIM技术概述

BIM技术是Building Information Modeling（相关建筑信息处理数据模型）的英文简称，主要的作用是对建筑和土木工程施工设计工作过程中的各种相关建筑数据信息进行了收集、分析，最终建立3D模型的数字技术。利用这项技术可以有效地提高土木工程施工地水平和质量，保证土木工程施工保质保量的完成。

2 在土木工程施工领域应用BIM技术的优势

2.1 立体化

利用传统的二维设计手段所设计出来的施工图纸，为了清楚准确地向施工工人传达自己想要表达的信息，需要耗费大量的时间和精力向工人解说，即便如此，也不能保证施工工人能够百分之百的领略到，从而导致在实际的施工过程中出现与设计有偏差的情况发生。但是，利用BIM技术可以建立一个3D模型，立体化的设计更有利于施工工人解读图纸，从而明确施工要求。

2.2 虚拟化

在实际的土木工程施工的过程中，返工和整改是最耽误施工进度的因素之一。但是利用BIM技术创建的3D模型，可以对实际的施工过程进行模拟，从而对实际施工的整体流程进行指导，这样可以有效避免返工和整改，从而有效促使施工的顺利进行。

2.3 协调性

土木工程施工并不是一个简单的过程，其中涉及很多复杂的环节，尤其是目前很多土木工程施工采用的都是分包制度，这就使土木工程施工管理工作变得更具有难度了。但是通过利用BIM技术重新创建的3D模型，可以对实际的建筑施工的整体和过程进行模拟，从而有效地协调各分包队的工作，提高施工管理的水平和质量。

3 在土木工程施工领域应用BIM技术的意义

在没有将BIM技术的应用推广到了土木工程施工领域之前，土木工程施工的所有操作管理环节都是由相关工作人员自己制定的网络计划完成的，但这种方式并不能满足土木工程施工建设不断发展的要求。而自从在土木工程施工中应用了BIM技术，这些问题都得到了完美的解决。这是因为BIM技术在土木工程施工中有以下三点应用价值：①实时查询。BIM技术在土木工程施工中的主要意义和应用就在于实现三维的建模，而通过三维建筑模型，管理者和施工工人都可以及时对土木工程的信息进行查询，从而提高了土木工程施工的管理水平和质量。②问题监控。通过BIM技术可以实现对建筑工程的虚拟模拟，从而可以及时发现在实际施工过程中可能会存在的缺陷和问题，然后在第一时间对其进行有针对性的修复和优化，这能够有效地降低实际施工的出错率，从而直接达到了节约施工成本和间接提高了施工质量和效率的主要目的。③资源的分配。如何实现对现有建筑工程资源的有效利用和分配也可以说是BIM技术对于土木工程施工而言的一个重要的应用价值。具体而言就是，在正式动工之前，可以先利用BIM技术对施工现场的现有资源进行有效地模拟分配，这样可以确保施工现场的现有资源得到了高效利用。

4 BIM技术在土木工程施工领域的主要应用

4.1 施工阶段

4.1.1 3D建模

在3D建模的过程中应用BIM技术，可以使3D模型与实际的建筑构件更加接近，这不仅更方便施工工人理解图纸，还能够为后续的工作提供依据。尤其对于一些造型不规则的建筑而言，例如旋转楼梯或者喇叭形状的混凝土筒体，传统的建模手段并不能将其建筑外形较真实地呈现出来，从而会给实际的施工过程造成很大的难度，但是利用BIM技术建模就可以完美地解决这个问题。

4.1.2 虚拟施工

所谓虚拟施工其实指，在已经建立了3D模型的基础之上，通过合理地设置时间参数，可以将建筑在实际施工过程中的真实情况动态地、可视化地展现出来。这对于土木工程施工而言是具有前瞻性和预见性的，也就是说，可以对实际施工过程中的突发情况进行预估从而避免，以免出现需要返工和整改的现象，影响工程进度。但是虚拟施工仅凭一个软件是无法完成的，需要组合各种软件和平台。

4.2 施工管理

4.2.1 施工控制

利用BIM技术全面、深入、精准地构建模型的时间参数和几何参数，不仅能对整个土木工程施工进行全局性的施工控制，还能对施工过程中的某个阶段或节点起到局部施工控制的作用，因此，可以有效地优化土木工程施工的操作流程和规范。

4.2.2 造价管理

对于如何利用BIM技术进行造价成本核算的问题，目前来看有三种成本预算方法：①利用API实现传统的工程造价成本预算软件和BIM技术的有效连接。②利用ODBC直接对BIM模型相对应的数据库进行访问。③利用BIM技术直接提取工程造价成本预算所需要的数据信息，然后利用Excel软件导出。虽然当前很多工程造价软件都已经发展的相对较成熟，而且操作难度低，使用也比较便捷，但是这些软件对于BIM技术平台而言，依旧是不能完全采用《建设工程工程量清单计价规范》，而且该清单计价规范也很难对建设工程使用的构件及其他相关建筑材料的质量进行完整地分类，因此，将BIM技术的应用推广到建设工程造价质量管理上，依然需要相关的工作人员紧密结合理论和实践来展开更加深入的研究。

4.2.3 信息管理

利用BIM技术可以建立一个“建养一体化”的信息管理平台。具体来说，利用BIM技术可以对土木工程施工过程中的温度、结构质量、安全系数和施工误差等信息进行检测；而对建筑工程养护管理而言，利用BIM技术可以实现对建筑工程的实时监测，以及时发现建筑工程已经存在或可能存在的风险，并进行养护，这有助于提高建筑工程的使用寿命。

5 BIM技术在土木工程施工领域的应用进展趋势

虽然BIM技术在土木工程施工领域的应用随着时间的推移已经呈现出成熟化的趋势，但就目前的情况来看，仍然有一些功能在实际的应用中表现出了不足，因此，还是要加以强化研究。可以从以下四个方面进行：首先，构建完善的BIM标准。我国相关的政府部门目前正在加快编写适应我国建筑行业实际情况的BIM标准，以期使BIM技术的应用得到规范和强化。其次，有效融合其他技术手段。信息技术之间是可以通过有效融合达到1+1>2的效果的，相关的技术人员应该朝着这个反向努力，争取形成全新的、能更好适应甚至促进建筑行业发展的技术应用。再者，建立完善的推广和人才培养体系。让更多的人了解到BIM技术，培养更多的BIM技术人才，是保障BIM技术发展的重要部分，这就要相关的职能部门要建立起完善的推广和应用型人才培养体系。最后，优化BIM软件。BIM简单而言就是一种辅助软件，随着其在更多领域的应用，其具有的功能也应该变得更具多元化，这就要相关的研发人员要不断对其进行优化。

6 结语

综上所述，在土木工程施工中应用BIM技术可以有效地对施工的成本、进度、质量等进行控制，保证土木工程项目以最低的成本、最快的速度、最好的质量竣工。由此可知，BIM技术对于土木工程施工领域具有十分重要的积极意义，因此，相关政府部门和单位对其的重视度和应用研发只会越来越高，对此，本文就如何强化BIM技术在土木工程施工领域的应用进行了简单的阐述，仅供参考。