中国建设信息化2023年3期

BIM技术在土木工程中的应用分析

杨献慧

371523198609080964   山东聊城   252000

摘要：随着新时期建筑业的不断进步发展，土木工程项目的规模以及复杂程度也在逐渐增加，建筑行业的竞争力也越来越大，加速实现建筑业的转型升级已成为该行业的共识。作为数据载体的BIM技术是推动建筑业转型升级的重要支撑，其受到了建筑行业的广泛重视。BIM技术具有可视化、协调性、模拟性等特点，将BIM技术应用于土木工程项目的各个阶段中，能有效帮助提高生产效率，提升工程质量，保证施工进度，提高作业安全性，促进土木工程项目事业向更好的方向发展。

关键词：BIM技术；土木工程；应用分析

引言

建筑行业发展与经济建设息息相关，在城市化建设得到广泛重视的当下，土木工程项目数量急剧增多，对现场施工中土木工程各项工作的实施，为了能够提高施工效率，在原有施工基础上进行更加深入的探索与创新，以保证土木工程施工安全与质量为前提，探索新的施工管理技术。BIM（Building Information Modeling）技术在土木工程施工中的应用，通过构建三维空间模型，在优化施工设计、检查施工方案等各个方面均有明显优势，有利于加强土木工程施工规划的可操作性。现场组织土木工程施工，其间利用BIM技术对施工过程进行模拟，帮助施工人员确定施工要点，有利于提高整体施工质量。通过土木工程施工积累的经验，发现BIM技术有利于推动施工管理的深入落实，加强现场施工有序性，提高土木工程施工质量。通过施工现场各个流程的有效控制，提高项目管理水平的同时，还可以节约成本，增加土木工程项目经济效益。

1BIM技术

简介所谓的BIM技术实际上就是信息建模技术，在建筑项目中应用该技术主要是为了利用数据信息在施工前对土木工程进行三维建模，从而较为具体地将整个施工过程模拟出来。相关管理人员可对模拟出来的施工过程进行分析，找出其中的安全隐患和技术重难点，并针对这些问题制定出合理的解决措施，避免施工过程中出现问题而导致延长工期的现象发生，确保土木工程的整体质量。同时，BIM技术还可将施工过程中的安全设施数据输入到该技术中去，从而起到辅助安全管理的作用。

2BIM的特点

2.1可视化

BIM技术可视化的特性能实现从二维设计图纸到三维空间模型的转换，解决了二维设计图纸直观性不强的缺陷，可以更为直观清晰地表达出设计人员意图，及早发现工程中的相关设计细节问题以及设计疏漏，BIM可视化的特性能帮助现场工作人员快速理解施工重点、难点、复杂节点做法，并以三维模型或动画的形式进行技术交底与方案编制，实现工作人员之间的无障碍交流。

2.2模型信息集成性

BIM模型可集成工程项目全专业信息，并承载和集成进度、技术、质量、安全、成本、人材机等管理信息。BIM信息集成性完美地综合了拟建建筑物的所有信息，使不同专业领域的管理者与参与者能随时随地通过不同端口方式查阅和调用信息，并进行实时跟踪记录反馈，增强了不同专业领域之间工作的协同性，提高了管理效率。

2.3施工过程协调性

土木工程施工采用BIM技术，施工人员、部门可以更加密切的沟通，有利于加强施工过程协调性。通过BIM技术，将土木工程的所有信息直观展现，无论是设计人员、施工人员还是管理人员，均可通过BIM技术建模，获取设计、施工、管理所需信息，工作人员之间共享信息，沟通解决土木工程施工面临的问题。

3BIM技术在土木工程中的应用策略

3.1提高工作量成本计算准确性与效率

以往土木工程施工中，施工现场各个部门开展相关工作过程中，只是通过人工的方式计算工作量，或采用一些辅助性专业软件，但无论哪种方法均会造成时间的浪费，不能完全保证计算数据的精准性，而拖延现场施工，降低工作效率。经过施工技术创新后，BIM技术具有数据分析功能，在施工现场计算工作量环节应用，可以减少时间、人力资源浪费，提升工作量成本计算的效率。BIM技术用于工作量成本计算，可以优化相关内容，在其他方面加以改善，保证计算环节的工作效率，避免施工管理产生其他的问题，实现土木工程经济效益的最大化。现场施工管理工作构建BIM模型，开展各个施工环节的系统化管理，例如材料采购、人员变动等，都可以利用BIM技术进行精准核算，而且采用BIM技术还能够展开数据化分析，避免人力成本大量支出。施工管理人员按照施工现场工作量实际情况，构建管理数据库，针对土木工程整体资金、成本资金等进行精准计算，保证计算信息和数据准确性，通过工作量的综合分析，及时调整现场施工方案。

3.2施工图纸BIM设计

土木工程施工图纸设计阶段需要考虑的因素众多，但必须充分结合工程项目实际。由于土木工程本身规模较大，而且具有复杂性，加之很多工作必须考虑实际情况以及改善周围环境，所以以往采用的2D设计图纸并不能满足当下建筑业发展所提出的要求，这就需要在施工图纸设计环节运用BIM技术，一方面为设计人员营造更加直观且真实的视觉效果，另一方面BIM技术还能够综合分析数据，构建3D模型。工作人员观察3D模型后，可以发现工程中的细节部分，有针对性地分析潜在影响因素，从而完成施工图纸的设计，为土木工程施工提供参考。

3.3质量安全控制

基于BIM技术可实现施工现场的质量安全管控，针对施工现场出现的质量、安全问题或隐患，管理人员可通过BIM平台将问题照片以及问题描述反馈给相关负责人，相关负责人在收到问题后，迅速查看问题在BIM模型中的定位，并及时进行整改回复，问题发起人对质量问题进行复查，经复查无误后将问题关闭，从而形成质量、安全闭环管理，保证工程质量，提高安全性；此外，可利用已建成的现场BIM模型分析布置项目存在的危险源，并且利用VR技术提供给现场工作人员沉浸式的体验，通过模拟事故真实发生时的紧迫状态，使现场工作人员获取各种感官体验，帮助现场工作人员认识到安全生产的重要性，进而做好安全生产工作。

3.4施工进度管理

对施工进度进行合理的把控是建筑施工过程中一项极其重要的工作，因为施工进度的快慢直接影响了土木工程能否在规定时间内竣工，在施工过程中应用BIM技术能够确保土木工程的如期完成。应用BIM5D平台软件使BIM模型与施工进度计划关联，对图书馆主体施工阶段，水暖、通风、机电安装阶段进行4D进度编排及动画模拟，给进度计划提供择优依据，对接现场合理调整进度计划，为保证合同工期提供支持。

结束语

综上所述，土木工程施工过程中，根据积累的施工经验不难发现传统施工方法与技术手段存在一些不足，为了进一步提高施工效率，在当前信息化行业环境下，建筑业建设与施工开始广泛应用BIM技术。通过对该项技术的了解，BIM技术在施工过程中运用不仅可以构建3D模型，提前发现土木工程施工可能存在的问题，而且在建模之后更加关注细节部分，从施工设计、施工管理等多个方面着手，实现了土木工程施工的信息化建设，还能够通过BIM节约成本，实现土木工程经济效益最大化。

参考文献

[1]邵贞国.BIM技术在土木工程施工中的应用分析[J].四川水泥,2020(04):139.

[2]李银.BIM技术在土木工程施工领域的应用分析[J].山西青年,2019(18):150.

[3]游鹏凯.BIM技术在土木工程中的应用分析[J].四川水泥,2019(12):292.

[4]梁虹.BIM技术在土木工程施工领域的应用分析[J].建材与装饰,2018(24):14-15.

[5]刘长玲.BIM技术在土木工程施工中的应用分析[J].河南建材,2018(04):173-174.