BIM技术在土木工程施工领域的应用进展

BIM技术在土木工程施工领域的应用进展

王昭辉

中核西北建设集团有限公司 陕西省 713700

摘    要：

我国社会经济和现代信息技术的急速发展为我国建筑行业提供了很大的发展空间和机遇，而BIM技术的成熟大大提高了土木工程施工的质量，也节约了相应的施工成本和工期。本文主要结合了BIM技术在我国土木工程施工中的实际应用和其优势，分析了其在我国土木工程施工领域的实际应用进展以及趋势。

关键词：

BIM技术; 土木工程; 施工领域; 应用进展;

BIM是应用于建筑行业最重要的数据化工具。BIM的概念由1970年美国建筑行业提出关于数据处理的新方式，它是通过概念实现和表达，并通过建筑项目特性和功能特性，进行数据化的处理技术。所以这样的活动就是一种新知识信息的分享，也是对建筑问题讨论的一种方式。在建筑业中BIM技术是应用比较广泛的数据化工具，而且已经取得很好的应用效果。在土木工程中使用BIM技术可降低工期延误的风险，还可以对土木工程项目实现整体性能的优化。

1 BIM技术和土木工程

BIM技术是建筑信息管理系统，主要是利用3D数字技术，对土木工程施工中的各种数据进行全面的整理，而且利用三维软件进行分析，最终形成三维模型。在土木工程施工的过程中，使用BIM技术可以对整个工程进行科学、合理规划、设计，可以提高土木工程的管理水平和工程的质量，保证建筑工程顺利进行，间接缩短工期，增加企业的经济效益。

BIM技术在土木工程中的使用最早在1970年，随着信息技术的发展，为BIM技术的应用提供一个良好的环境。从那以后，BIM技术在全球范围之内迅速传播，已经实现更广泛的应用。BIM技术在我国的土木工程使用还处于初级阶段，在应用的过程中还有许多问题需要处理。

2 BIM技术的应用优势

2.1 模型可视化

模型可视化主要体现在BIM技术可以通过与工程类似的模型进行展现, 以这种缩小比例的方式将工程项目完整地展现出来。我国部分土木工程建设施工还是停留在传统工程施工图纸上, 虽然设计图纸能够让施工的开展有所依据, 但是还是难以得到充分的表现。模型可视化主要是通过建立与实际的土木工程建设施工相同的情况模拟施工效果。技术人员可以开发各种建筑模型软件构建直观的三维图形, 在工程建设施工可能产生问题时, 对其进行针对性分析。模型的利用可以提高施工人员的感官体验, 减少施工变更问题的产生。

2.2 设计协同化

当前, 建设单位、施工单位与设计单位等工作相互独立, 而监理单位在执行监理任务时存在一定的难度。BIM技术的应用能够使得各个单位在开展工作的过程中实现协同化效用, 提高单位之间的沟通。参与土木工程建设施工的各个单位可以利用BIM技术进行信息共享, 还需要相互配合, 保证工程项目信息的一致性。在实际开展工程建设施工的过程中, 可能存在信息不对称的情况, 导致工程建设施工被延误。BIM技术可以解决这个问题, 使得与工程项目相关的核心数据可以在系统中呈现出来。一旦某个环节出现问题就可以立马被发现, 进而对信息进行反馈与传递, 结合多方面的人力对其进行解决。

2.3 技术模拟性

技术模拟性主要表现在BIM技术能够模拟土木工程建设施工的所有过程, 对尚未完成建设的内容进行模拟, 提前发现问题。在传统的土木工程建设施工过程中, 尽管设计人员选择了最优的施工方案, 但是还是难免产生设计变更或者施工变更, 影响施工效率。BIM技术就能够对多方面的内容进行模拟, 通过建立模型展现所有的施工情况。其不仅能够通过三维的实体模型展现出实际的施工情况, 还能够开展4D、5D甚至土木工程D模拟。这对于工程招投标来说有重要的作用, 可以对其中需要利用的资金进行预估, 提高成本控制效用。

3 BIM技术在土木工程中的应用

3.1 BIM技术在施工阶段的可视化应用

在土木工程建设过程中，设计人员只能依靠自己的想象对整个工程进行构想，即便自己可以理解，也很难向现场施工人员表达信息，这样就很容易出现设计和现实施工出现误差。BIM技术在土木工程施工中的应用可以有效解决可视化建筑模型，实现3D模型，其中不仅有外观的构建，还包括内部的三维模型。人们可以利用BIM技术观察建筑的方方面面。现在一些造型新颖的建筑具有时代特色，这样施工的难度就会呈几何倍数增长。但是，在施工现场，工程管理职者会用BIM技术和遥感技术，结合数据成像等技术，让整个工程信息准确，自动出现在施工人员的面前，进而提高员工对工程的认识。

3.2 BIM技术在土木工程中虚拟施工的应用

BIM技术虚拟施工是在完成可视化模型的基础之上，通过建筑工程设置时间数据，用动态可视化的方式把建筑的施工过程用视觉方式表现出来，这样有利于土木工程设计者和现场管理者提前发现设计和施工中可能出现的问题。在利用BIM技术进行模拟施工的时候，可以利用主题模型和施工模型这两个，第一时间掌握工程的进度，评估施工的方向，并根据发展情况对施工现场进行提前计划。这个过程可以通过计算机进行，建筑工程的每一个细节都可以进行虚拟实现，进而帮助施工企业提前预知施工进度和施工难点。另外，解决施工问题的同时还应该预测施工过程中可能出现的情况，做到提前预防，并把预测的方法一一列举，保证施工进度正常进行。在模拟的过程中，相关施工企业还可以模拟施工观看，这样可以清楚认识到设计中的问题，这样就会有大把的时间进行改正，减少设计不合理的现象。对于土木工程来说，BIM技术是比较实用的技术。虚拟施工计划也是对建筑工程可行性的一次验证，通过虚拟施工可以把施工过程中所需要的时间和空间进行准确的预测，当真正施工的时候，就可以严格按照预定的计划进行，加强工程管理。

3.3 BIM技术在现场施工管理中的应用

BIM技术不仅可以实现对整个建筑工程的施工管理，而且也可以在某一个部分工程的阶段，每个流程，对其中的某一个点进行精准的管理，进而实现由局部到整体的全方位的把控。利用BIM技术可以对建筑工程进行施工管理，这就需要对建筑工程的详细数据进行了解和时间参数的认识。这最主要的就是用计划模型校准已经建成部分的数据，然后把3D数据和BIM模型进行匹配，这样就可以修正已经完成部分，进而实现对建筑施工的控制和管理。具体的流程是根据建筑工程结构施工设计图用CAD画出节点的二维刨面图，用来表示出节点梁的上下皮钢筋，用BIM技术表示出梁柱节点的钢筋和型钢空间的关系。

3.4 BIM技术在信息处理平台的应用

在土木工程建筑活动中，BIM技术作为新兴的处理方式，它对建筑工程的影响十分巨大。但是BIM技术也是新的信息技术，在它使用的过程中需要平台的支持，这个也是信息、数据收集稳定的基础，也是实现信息价值的关键。在BIM技术应用的过程中，想要增加在土木工程中的价值，就必须让BIM技术做到内容更加充分。这就是信息处理的过程。同时也是对BIM技术收集的过程。在这个过程中应该加强信息处理的准确性，提高信息质量，才能保证相关决策做到准确有效。BIM技术也可以和地理信息系统相结合，这样二者可以形成一个新的整体，这样就可以让BIM技术更好的发挥应有的作用。

4 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。

参考文献

[1]李阳.BIM应用技术在土木工程施工领域的进展浅析[J].北京印刷学院学报，2019,27(5):107-110.

[2]崔学忠.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].中国建材科技，2019,28(1):103-104.

作者简介： 王昭辉 身份证号：610423199204306150