BIM技术在土木工程施工中的运用分析

摘 要：在宏观经济理论的指导下下，我国对施工技术进行了全面的创新，并以工业化改造为主导。“十四五”期间，我国新基建和数字一体化发展的新目标也被提上日程，从而使建筑施工管理朝着智能化的方向不断发展。基于此，本文首先介绍了BIM技术的主要特征，随后对BIM技术在土木工程施工中的应用进行分析，以此来供相关人士交流参考。

关键词：BIM 技术;土木工程;施工;应用

引言：

目前，隨着新材料、新工艺和新技术的应用，我国的土建工程正朝着规模化、功能化的方向发展。在这样的发展趋势下，土木工程的复杂性日益增加。首先，在运用了工业设计理念后，重点突出了建筑行业的结构设计环节，强调了产品的功能性。另一方面，在施工过程中，要根据工程质量体系的管理规范，对工程项目进行全面的指标性管理。随着建筑行业从信息化向数据化的转变，智能化管理已成为当前复杂的土木工程建设管理中不可缺少的一种手段。以下是对BIM技术的详细介绍。

一、BIM 技术的主要特征

（一）数据处理和信息集成

这种方法最主要的优点在于，可以将一组资料进行大规模的储存，而不会因为复制错误而造成资料遗失。同时也能对工程和施工中的某些关键问题进行正确的归纳，并能在实际要求的基础上建立一个费用预算，从而大大降低了工程的整体工作量，提高了生产力。而运用 BIM技术进行工程绘图是很常见的一种方法。

（二）模拟性 BIM 技术可以利用模拟的相关软件

BIM技术可以在已建立的模型中加入时间标度，使之能够进行可视化展现，一般把它叫做四维仿真。其主要作用是让施工过程更加顺畅，工作量也非常的稳定。BIM技术主要与施工时间有直接的关系，使得不同区域内的建筑联系更为明确，同时也可以利用建筑模式进行应用。规划的结合使得设备、物料安排、维护、劳动力配置和机器排字工作都能达到最佳效果，这样就能降低整体工程的费用并增加员工的积极性。另外，在工程建设中，可以实现基于数字的监测，企业的相关管理人员无需亲自到工地进行现场管理，就可以直观的看到和掌握每一个人的工作状态，从而更有效地对工地进行管理，监督施工质量，实现对工地的远程管理。

二、BIM技术在土木工程施工中的应用分析

（一）支持进度管理与控制

工程项目规划是一种要求高专业化的动态过程。在工程建设中，因受原材料及其它因素的制约，往往会产生时间与空间上的矛盾。若未能得到及时的处理，将会导致工程的进展滞后。BIM技术可以解决由上述因素引起的矛盾，并保证其有效的管理与运用。一般而言，在工程建设之前，设计人员要做好预判与排查工作，保证工作的井然有序，进而保证物料与设备的最优配置。另外，BIM技术还可以实现工程的静态检测和动态模拟。在开始施工之前，要全面掌握各工序所需的技术支持，确定施工计划和施工质量。从而实现无缝对接，避免了不必要的矛盾，降低了设备的损毁，同时也降低了工程建设的风险，确保了工程的经济利益[1]。

（二）支持精确高效工作量成本计算

在过去的地质工作中，由于工程部要靠人工或采用相应的项目费用软件进行计算，不仅耗费大量的时间和精力，而且不能保证资料的准确性，从而影响到工作的效率。而BIM技术，则可以通过模型的建立，对整个项目的造价进行准确的估算，从而节约大量的人力和时间，提高工程的效率。BIM技术能够使施工进度、成本、材料、设备等得到最佳化，能够保证资源的合理利用，有效地降低管理和改造的可能性，使维护工程的经济效益最大化。在建筑工程项目的建设管理中， BIM模型也能对项目的具体实施进行系统的管理，例如：原材料的需求、采购部门的计划、人力资源的计划、财务的资金的统计等。基于 BIM的强大的数据化管理，可以有效节约人力、物力的使用。项目经理可以根据初步的费用估计和预算管理方案，建立一个专用的管理数据库，将总的资金和费用都纳入到建设的各个环节，然后由 BIM进行分析，进行对比，从而为预算管理提供可靠的数据[2]。

（三）支持数字化实时安全控制与培训

BIM自身的特性是可视化的。建筑企业可以运用这种技术，运用完美的监测技术，实现对工程的真实状况的数字化控制。在监督过程中，领导要比较所完成的工作与未完成的工作，最后根据实际情况，清楚地推演出具体的安全情况，并做出相应的安排和规划，从而有效地保障工程项目的安全，进而在一定程度上减少工程的风险，加快施工管理的进度。此外，由于施工人员没有接受过专业的训练，不懂工程的具体操作，所以在工程实施过程中，会出现一些违反规定的行为，容易造成安全事故，从而影响到相关工程的正常进行[3]。

（四）土木工程项目的质量控制

现在，随着我国经济的发展，大多数楼房质量都很高，但也有很多“豆腐渣”工程的房屋。这种现象经常发生在传统建筑施工中。这是因为建筑工艺管理不善，以及相关人员的工作不力。另外，要能及时发现施工前的工作问题，若能及时发现并改正，就能保证工作的顺利进行，可以节省大量的人力、物力，同时也能降低工程造价和工期。在常规的建筑工程中，如果设计合理和资料正确，也要对设计图纸进行检验。最后，通过员工的现场检查和对比设计图来保证工程的质量，但是这些都是由普通员工自己来做的。在工作量大的时候，难免会有一些不精确或者不可靠的小差错。

（五）加深施工图的设计

在经过了长时间的考虑和审核之后，设计师们甚至还提出了土木工程设计图，这是一种非常庞大、复杂、难度极高的工程，而且往往会根据具体的环境和条件，对图纸进行修改，而传统的二维设计方案则显得有些过时。基于 BIM技术的可视化特性，可以将建筑设计方案作为一个立体的模型，通过设计师的构思来实现。它的最后效果和3D建筑模型的详细设计也被清晰地呈现出来，以处理在建筑群中的非理性区域

三、结束语

综上所述，BIM技术在建筑施工中的运用是非常有实际意义的。该系统不但能实现三维模型的三维立体显示，而且能对全流程和工程细节进行仿真。使设计者和施工人员对建筑物有更好的认识，同时也能提高建设与发展的管理和成本。通过对 BIM技术的具体应用和管理实践，使其能够在虚拟环境下进行成本、安全、质量等方面的管理。通过现场监测、网络信息管理，及时发现施工中存在的问题，从而达到全面提升土木工程施工管理水平和适应工程建设需求的目的。

参考文献：

[1]邓鹤龄.BIM 技术在土木工程施工领域中的应用[J].居舍，2020（07）：36.

[2]黄兴志 .BIM 技术在土木工程施工中的应用分析[J].居 业，2020（11）：59-60

[3]邓春瑶，丛学森.BIM 技术在土木工程施工管理中的应用研究[J].科技经济导刊，2020，27（35）：17-18.

马广乐（2001.2-），男，汉族，山东德州，本科学历无职称土木工程方向