试论BIM 技术在土木工程施工管理中的应用

关颖相

（特变电工新疆新能源股份有限公司，新疆 乌鲁木齐 830011）

前言

随着我国科学技术的水平的提升，土木工程建设质量日益提高，同时也大大增强了工程项目复杂性。同时，各种新的技术被广泛应用到土木工程施工管理中，对土木工程管理工作顺利开展产生重要影响。其中BIM 技术有效解决了土木工程施工中遇到的难题，深入分析和研究BIM 技术，有利于充分发挥该技术的积极作用。

一、BIM 技术概述及其在土木工程管理中的应用现状

（一）BIM 技术概述

BIM技术通过利用三维数字模型有效收集和分析土木工程施工中产生的数据、信息，并以此为基础实现三维建模的目标[1]。在土木工程施工中可以有效利用BIM 技术精细化管理各个环节，从而提升土木工程管理质量和水平，为土木工程施工质量的提升提供技术保障。

（二）BIM 技术在土木工程管理中的应用现状

世界上最早在土木工程施工中应用BIM 技术的国家是美国，这为其他国家应用BIM技术提供了一定的经验。随后，BIM 技术已在不同国家广泛使用，并取得了非常明显的成果。BIM 技术在我国土木工程中的应用还处于起步阶段，在具体应用中仍然存在很多不足。为此我国相关部门和工作人员要深入分析BIM 技术的应用策略，充分发挥该技术在土木工程管理中的优势，从根本上提升土木工程管理质量。

二、BIM 技术的特点

（一）可视化特点

现阶段，我国大部分土木工程在施工管理中会使用二维技术，这就需要工作人员在脑海中构想整个工程的三维模型，这不仅会大大降低工程施工的准确性和可靠性，而且会加大施工人员的工作压力。而将BIM 技术有效应用到土木工程管理中，可以建立三维的工程模型，然后将三维模型直观地展示在施工人员面前，这充分显示出了BIM技术可视化特征。这样不仅可以让施工人员提前了解到工程建设完工后的效果，而且可以强化施工人员间的密切联系，有效提升土木工程施工效率。

（二）协调性特点

在土木工程建设后期会涉及到多个管理部门和施工企业，只有保证这几个单位共同参与与合作，才能提升土木工程建设水平[2]。但是这些单位在合作中经常会遇到各种问题，这将大大增加协调工作的难度。而将BIM 技术有效应用到土木工程管理工作中可以有效解决协调工作中遇到的问题。BIM 技术具有十分明显的协调性特征，该特征可以避免在土木工程管理和施工中出现由于沟通不通畅而导致的问题。不仅可以提升各单位合作中的管理水平，而且将为土木工程整体建设效果的提升提供重要保障。

（三）模拟性特点

在土木工程建设中有效应用BIM技术可以有效模拟没有建设完成的建筑。具体而言，在土木工程建设的设计阶段，工作人员合理应用BIM 技术可以有效模拟日照和节能工作等。除此之外，BIM 技术可以进行4D、5D、6D的模拟。该技术模拟性的特征可以提升投标和招标工作质量，同时也会提高工程造价预估和成本控制的准确性。

（四）可出图特点

在土木工程建设中合理应用BIM 技术后，施工人员可以快速地掌握和获取施工方案与施工图纸。如果相关工作人员改进和优化相关的施工技术、施工计划，那么工作人员可以利用BIM 技术及时、高效的获得改进后的施工图纸，这样将从整体上提升土木工程施工质量和效率。

三、BIM 技术在土木工程施工管理中的应用

（一）利用BIM 技术开展三维技术交底工作

在土木工程施工管理工作中，技术交底工作是必不可少的环节，这个环节直接影响到整体施工质量和施工效率。在传统的施工技术中，技术人员会口头向施工人员交代，但是受到认知水平、地方口音等因素的影响，施工人员经常出现没有完全理解和掌握施工要点的问题，这不仅会大大影响施工质量的提升，严重情况下将出现重大安全事故[3]。而使用BIM 技术开展三维技术交底工作可以有效解决上述问题，并在形象的立体图形中全面的反映各项指标，这可以极大提升交底工作有效性，为土木工程施工管理水平的提升提供重要保障。

（二）发现图纸中存在的问题

在传统的土木工程管理模式下，施工人员会利用二维图纸来对比专业图纸间存在的冲突，这种方法虽然对一些简单的结果起到十分明显的效果，但是当遇到复杂的结构时将很难发现图纸中存在的问题和冲突[4]。例如在消防管道的平面图纸会存在很多交叉的地方，这无法有效反应其中存在的问题。而合理利用BIM 技术则可以有效模拟施工现场，以实际施工情况为基础将二维图纸转变为三维图纸，从而准确发现其中包含的问题，预先优化施工方案，提升结构布局的合理性与科学性，防止在具体施工中修改施工方案，避免出现返工问题。合理使用BIM 技术不仅可以达到节省建筑能耗和建筑材料的目的，而且有利于从根本上提升工程经济效益。

（三）优化施工管理

在土木工程施工管理水平提升中，BIM 技术做出了突出贡献，其主要体现在以下两个方面：一方面，优化了施工人员分配工作。BIM 技术通过技术模拟，可以提升施工流水作业规划的合理性，科学分配每一个施工面的施工人员，从而实现节约人力资源的目标。另一方面，可以简化不必要的施工流程。比如在样板房施工中会涉及到安装-拆除-安装的流程，这将浪费大量的人力资源[5]。而BIM 技术则简化了这一流程，实现了整体布局，预先模拟整个操作流程，从而实现优化施工和节约成本的目标。

（四）模拟工程施工进度

在施工组织设计中，以施工进度为中心，合理安排施工进度。在达到最佳资金消耗，人力和机械消耗的前提下，可以按照规定的施工进度完成施工任务。而基于BIM 技术的土木工程施工可以利用多种先进的软件模拟施工进度[6]。将BIM 模型与项目进度文件有效关联在一起，可以利用动态化的方式将时间信息形象生动的展示出来。同时合理应用BIM 软件可以有效关联时间轴、进度计划、工作量，实现土木工程施工管理的智慧化和合理化。这样不仅可以改变原有书面描述方式，而且可以极大提升工作效率，保持施工进度的明确性。

（五）实现绿色施工理念

绿色施工要求土木工程最大程度降低给环境带来的负面影响，有效节约资源。一方面，工作人员利用BIM 软件可以统一整理各种施工方案，以实际施工情况为基础选择相适应的施工方案，防止不科学的施工方式延误施工进度，出现材料冗余的现象。另一方面，BIM 技术可以模拟出真实的施工情境和各种突发事件，从而制定完善的施工紧急预案。

（六）造价管理

在土木工程施工中的造价管理工作在成本核算中发挥着积极作用。而在传统的土木工程施工中，使用的成本核算方法存在较大缺陷，不仅会浪费大量的时间，而且会大大降低成本核算的准确性，会给土木工程施工质量带来诸多不利影响。而在成本核算中有效利用BIM 技术，可以通过设计数据模型来降低计算量，有效节约计算时间，从根本上提升工作质量和效率。出辞职额外，在具体施工管理中，可以将相关信息导入到数据库中，使其变为直接访问BIM 模型库，以此顺利开展估算工作，并在此基础上使其与实际的土木工程施工情况相符，制定出完善的成本估算工程流程图，有针对性的估算土木工程施工各个环节，最终建立全新的成本估算流程。通过合理应用BIM技术，不仅可以合理计划土木工程施工整体资金流动情况，提升资源利用质量和效率，而且可以合理优化施工方案，防止由于返工问题的产生而影响施工进度，给施工企业带来较大的资金损失。

结语

综上所述，BIM 技术可以三维化显示建筑物并有效地模拟施工过程，可以帮助施工人员更加熟悉施工内容，并确保在施工过程中及时发现并解决问题。从而减少施工变更次数，降低施工费用支出。在信息时代背景下，建筑行业要想长远发展，必须合理应用BIM 技术来做好土木工程施工管理工作。