BIM技術在土木工程施工領域的應用研究

聞光虬

摘? ? 要：隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，人們越來越重視城市的建設水平以及建筑工程的質(zhì)量問題。目前，我國的土木建筑工程的數(shù)量也日益增多，為了能夠保障土木工程在施工過程中的質(zhì)量，提升工作效率，同時為人們的生命及財產(chǎn)安全提供一份有效的安全保障。我們將BIM技術有效的應用到土木工程的施工領域當中，對整個工程進行不斷的設計和優(yōu)化，對工程全過程實行控制和管理，在節(jié)省施工成本的同時，提升了經(jīng)濟效益，從而保障了工程質(zhì)量和安全。

關鍵詞：BIM技術;土木工程;施工應用

1? BIM技術概念

BIM技術是目前建筑行業(yè)中最常使用的新型技術，又稱為建筑信息模型技術，是一種從建筑投資、建筑設計、建筑施工、到最后的建筑竣工和運營管理的全階段新時代信息技術。這種技術主要工作就是將項目工程的全部信息進行集中管理和分析，最后再將所得信息整理到一個數(shù)據(jù)模型庫中，并且相關的技術人員還可以這種數(shù)據(jù)庫中的信息進行虛擬化的模擬，形成一種虛擬的且可視化的三維模型。最后相關的建筑設計師、建筑工程管理人員在根據(jù)這種可視化的虛擬模型進行相關的分析，采用最合理的施工方案和設計方案以及管理方案，減少建筑施工全過程中的資金風險以及安全風險，有效的促進項目建筑達到檢測指標。從BIM技術在實際的建筑施工中的應用來看，其主要的工作內(nèi)容包括以下的幾個方面：一是將設計圖紙中的二維信息模型轉(zhuǎn)化成為可視化的三維效果圖，方便設計者們能夠更快、更全面的找出設計中的不合理因素;二是將相關的數(shù)據(jù)進行專門的、系統(tǒng)化的分析和處理，方便之后進行信息的查詢和管理，提高建筑設計的準確性和施工進程;三是通過BIM技術中的數(shù)據(jù)分析和三維模型的直觀效果圖，可以更加快速的做好前期的準備工作，避免在施工中因為數(shù)據(jù)的錯誤出現(xiàn)返工現(xiàn)象。

2? BIM技術的特點

2.1? BIM技術具有可視化

目前，大多數(shù)土木工程項目在建設環(huán)節(jié)中都是應用二維施工技術，施工人員必須經(jīng)過人腦對工程的整體實行三維立體模型的構想，這樣不但會使得土木工程建筑的精確度受到影響，并且在一定程度上加大了工作人員的工作壓力，而且極易造成誤判。而在土木工程施工過程中使用BIM技術，能夠直觀的將整個項目的三維實體建模進行形成并展示出來，讓施工人員直觀的了解施工的整個過程、圖紙與施工方案的合理性等問題，這就是BIM技術的可視化特點。

2.2? BIM技術具有數(shù)據(jù)共享及協(xié)調(diào)性

在土木工程項目建設的中后期，會牽扯較多的施工單位和管理部門，只有大家共同協(xié)作，才能確保土木工程建設順利進行。但是，各部門在合作過程中通常都會產(chǎn)生各種問題，而且難以協(xié)調(diào)。在土木工程施工環(huán)節(jié)中使用BIM技術，能夠更好的處理這些問題。BIM技術可將現(xiàn)場、圖紙等信息上傳到數(shù)據(jù)中心，各相關單位及部門從數(shù)據(jù)中心查看現(xiàn)場實際進度與質(zhì)量等情況，給予意見并反饋到現(xiàn)場施工人員，這樣能防止在施工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)各種由于交流不及時產(chǎn)生的問題，不斷提升各部門在共同合作中的整體工作質(zhì)量，從而使得土木工程的施工質(zhì)量及效率能夠得到提升。

3? BIM技術在土木工程施工領域的具體應用方式

3.1? BIM技術用于工程成本上的計算

傳統(tǒng)的施工成本計算，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化建設需求了，不僅會浪費大量的勞動力，還會增加施工成本計算的錯誤率。計算成本的方式有兩種，第一種是手繪圖，手工計算工程量，另外一種就是使用計算機軟件對圖紙的信息進行數(shù)據(jù)計算。為了緊跟新時代建設標準和步伐，我們利用BIM技術設計建筑模型，這樣不僅可以提升工作效率，節(jié)省造價成本，還能節(jié)省時間。其次，BIM技術還可以對工程進行成本預算，使用計算機軟件對施工的全過程進行有效的管理和控制。BIM技術的應用，不僅可以讓人力和物力有效合理的利用，還能對資金使用、資源使用以及工程進度進行有效的管理，還可以優(yōu)化工程設計方案，減少錯誤率及返工率。

3.2? BIM技術在施工場地的布置上的應用

一些項目建筑因為施工作業(yè)面積巨大，因此在施工管理的過程中應該首先對施工場地進行科學合理的布置。在這一環(huán)節(jié)中就可以利用BIM技術計算施工作業(yè)面積和車輛運輸材料所需要的空間面積等等，在通過BIM技術的分析和指導下進行合理的施工場地的布置，防止因為施工場地布置的不合理，使得運輸車輛無法安全的將施工材料運送到指定的地點，同時也防止因為施工場地布置的過大，影響到路上正常車輛的出行。

3.3? BIM技術在數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的應用

BIM技術其實是一種以數(shù)據(jù)信息處理作為基礎的技術，主要還是被應用在施工工程的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，其主要的工作內(nèi)容就是對相關的數(shù)據(jù)進行加工處理、分析和儲存等等。另外相關的技術人員還可以利用BIM技術進行各種數(shù)據(jù)的錄入，并且結(jié)合設計建筑的自身特點進行各項數(shù)據(jù)的模擬化處理，實行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化，并且通過這些數(shù)據(jù)的運算加工、分類管理、存儲等等流程，實現(xiàn)在實際的施工設計、施工管理等環(huán)節(jié)中程序化的處理。

3.4? BIM技術在施工技術上的應用

（1）可視化應用中的三維幾何模型。在利用BIM技術進行項目三維模型建立的時候，使用了BIM圖元結(jié)構，圖元結(jié)構可以由系統(tǒng)或用戶自己編寫，在實際應用中，用戶能夠自行設計零件的數(shù)量、尺寸、材料和排列順序。一些土木工程項目的形狀設計具有不規(guī)則的缺陷，使得在具體的建設環(huán)節(jié)中出現(xiàn)困難，然而，BIM技術的三維建筑模型可以真實地反映建筑的具體形態(tài)，為具體的土木工程施工供應準確的參考數(shù)據(jù)。（2）虛擬施工的應用。在創(chuàng)建三維模型以后，施工部門還能夠使用BIM技術進行虛擬建設，通過時間參數(shù)的設置，將施工項目在具體建設環(huán)節(jié)中的全部狀況以動態(tài)可視化的方式繼續(xù)呈現(xiàn)，這樣更有利于對具體施工過程的初步預測。目前，在大部分土木工程建設中都進行BIM技術的使用，同時還使用了WBS等技術。

3.5? BIM技術在建筑施工管理中的應用

建筑施工管理也是整個施工工程中不可缺少的一個環(huán)節(jié)之一，因此BIM技術也比較常被應用在管理環(huán)節(jié)中，除了對項目造價進行管理之外，在施工安全管理和施工質(zhì)量和施工進度中，BIM技術都發(fā)揮著巨大的作用，在安全管理方面，相關的施工管理人員可以通過BIM三維虛擬模型提前預知可能存在的安全風選因素，在實際的施工環(huán)節(jié)中就可以采取具體的措施進行有效的預防，在施工質(zhì)量管理方面，相關的監(jiān)管人員可以通過BIM數(shù)據(jù)處理技術對實際的建筑數(shù)據(jù)和理想的數(shù)據(jù)進行分析和對比，及時的發(fā)展施工質(zhì)量中存在的問題并予以改正，在施工進程管理方面，相關的人員可以通過BIN技術進行快速有效的信息傳遞和數(shù)據(jù)分析嗎，大幅度的節(jié)約了一些數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)傳遞的時間，同時還可以利用BIM技術進行實時的施工監(jiān)管，促進施工人員們的工作效率，有效的提升施工進度。

4? 結(jié)束語

BIM技術的誕生和應用，對我國建筑行業(yè)來說都有利無弊。不管是哪一種建筑工程的建設，都可以對施工的過程進行有效的管理和監(jiān)督，也能有效的保障施工人員根據(jù)施工的標準和要求進行施工，不僅提升了工程的質(zhì)量和效率，還讓整個土木工程的建設都可以在計劃的時間內(nèi)完成建設工作。BIM技術對施工過程的每一個步驟和環(huán)節(jié)進行監(jiān)控，讓現(xiàn)場的施工所有人員全面了解的施工過程中的情況，如果施工過程中出現(xiàn)的問題，也能第一時間去提出合理科學的方法去解決問題，有效避免整個工程造成影響。

參考文獻：

[1] 王成，王文躍.BIM技術在建筑工程中的研究與應用[J].施工技術，2016（S2）：588～591.

[2] 付小鳳.淺談BIM技術在工程項目管理中的應用[J].綠色環(huán)保建材，2016（12）：143+145.

[3] 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.