浅析BIM技术在土木工程施工领域的应用张忠磊

浅析BIM技术在土木工程施工领域的应用张忠磊

张忠磊

黑龙江省六建建筑工程有限责任公司

建筑信息模型技术（BIM技术）可以通过虚拟仿真的方式来构建起相应的信息模型，这样可以提前了解土木工程实际的建设效果，为施工优化提供相应的参考依据，使施工设计更好的达到土木工程建设要求。以下对土木工程施工中BIM技术的主要应用方向进行了分析，探讨了其在实际中所起到的作用，并以优化土木工程施工效果为目的提出了如何在施工过程中对BIM技术进行科学利用。

一、BIM技术在土木工程施工中的应用优势分析

1.可视化

从当前建筑行业发展情况来看，很多的建筑设计还只是停留在施工设计图纸上。建筑物的整体特征通过施工设计图纸上简单的线条很难得到充分的表现。虽然现在开发出各种建筑模型软件，能够根据建筑工程项目的真实信息做出效果图，并且这些效果图能够给人一定的感官体验。然而，一旦涉及到系统管线布置和内部构造形式等方面内容的时候，这些软件就难以将其以形象直观的三维图形呈现出来，所以相关工作人员还要发挥自己的想象能力，结合多种平面设计图纸对三维构造进行想象。而BIM技术就可以解决这一问题。利用BIM技术可以构建可视化模型，它不仅包括三维外观模型，还包括内部的电、暖、水等设备的三维模型，这可以为设计者的设计工作提供可靠的参考依据。

2.协同化

土木工程施工需要多个单位共同参与，比如建设单位、施工单位、设计单位、监理单位等。要想保证土木工程施工过程顺利进行，必须要保证多方参建单位具有协同性。换言之，多方参建单位需要互相配合，既要实现资源共享，同时要保证所有关于土木工程建筑项目的信息具有一致性。然而，在实际施工过程中，参建单位经常出现信息不对称的情况。这种情况不仅会延迟工程项目的工期，对工程项目的施工质量也会造成影响。而BIM技术的应用就可以解决这一问题。BIM技术是对建筑信息进行处理和整合的一种技术，相关工作人员在系统中输入建好的部分设备信息模型，然后再将整体上传到核心数据模型之中，借助相关的软件完成碰撞检测试验。如果设计中存在问题就可以立马发现，而且还会及时将信息反馈给相应的设计人员，以便及时修改。

3.模拟化

目前在BIM技术发展的过程中将其与4D技术进行联合应用可以针对土木工程实际情况来进行虚拟化施工，这样可以对工程中的各项施工流程进行演示，因此在土木工程中可以通过BIM技术来对其各个重点施工环节进行虚拟施工，这样可以从更加直观的角度分析在施工中是否存有问题，为施工方案的优化提供相应的依据。同时利用BIM技术还可以及时的反映出在土木工程施工中存有的安全隐患问题，尤其是对于一些隐蔽工程通过此项技术的应用可以更好的进行查验其施工方案是否具备可行性，使工程在施工中其技术的选用更加科学合理。

二、BIM技术在土木工程施工中的应用分析

1.在施工过程中的应用

在以往的土木工程建设中其施工设计及施工方案中存有的一些问题会在施工过程中表现出来，因此则需要对相关的设计方案进行修改及调整，此种情况将会对土木工程的施工期、成本造价等产生极大的影响，导致土木工程施工效益降低。而应用BIM技术则将土木工程以往施工中所采用的二维图纸转为三维立体模型，在几何建模及虚拟施工的支持下可以对施工过程进行多方位的全面展示，这样可以及时的对施工进行调整及优化，降低在土木工程中一些风险因素对施工产生的影响。首先就三维几何建模来说，BIM技术的应用主要体现在三维几何建筑模型建立过程中。当工作人员建立的几何模型越接近实际构筑物的时候，其应用价值也就越高。在三维几何模型建立过程中运用BIM技术，比较常用的是BIM图元组件。图元组件可以采取用户自制的方式，也可以使用内置的方式。在使用的过程中，用户可以自行设计构建的排列方式、尺寸、材质和数量等。其次，虚拟施工。利用BIM技术创建一个虚拟的仿真环境，工作人员通过设置时间参数，就可以将施工过程中土木工程项目的具体情况借助可视化、动态化的方式呈现出来，这对工程施工的进一步研究可以提供可靠的保障和有效的帮助。

2.在施工管理中的应用

施工管理属于BIM技术主要的应用方向之一，通过BIM技术所具备的数据库功能可以针对土木工程实际情况来加强施工管控，应用BIM技术进行管理工作主要可以分为以下两个部分。第一，造价管理。在施工管理过程中，将各种信息导入到数据处理库中，让这些信息可以对BIM模型库直接进行访问，这样就可以有效开展相关的估算活动。相关人员可以通过BIM技术对造价估算的操作概念进行完成，在这个基础之上结合土木工程的实际情况制定完善的成本估价工程流程图，进一步针对不同施工阶段的成本建立分别估算的流程，研究出全新的成本估算流程方式。第二，施工控制。在土木工程施工领域中应用BIM技术，不仅可以对整个土木工程的施工进行控制，还能针对工程的分部分项工程施工过程进行控制。BIM技术具有模拟性的特点，可以对施工现场中任何一个施工点进行精确模拟，这样就可以针对施工过程和施工环节进行局部控制。在土木工程分部分项工程施工过程中借助BIM技术模拟出局部结构的施工工艺，可以在这个基础上有效解决土木工程局部施工中的难点问题。

结语：BIM借助数字信息对建筑物具有的真实信息进行模拟，作为一种建模技术，BIM技术可以让土木工程得到更为科学化、系统化和细致化的建模，为相关工作人员的设计、参考、变更等工作创建出近似真实的虚拟环境，从而提升其决策的正确性。BIM技术有着极其广阔的市场前景，可以为土木工程设计人员以及建设人员提供极大的便利，也可以给外行人了解建筑行业提供有效途径，这对建筑行业的全面可持续发展具有积极的意义。

参考文献：

[1]贺嘉,龚宏.关于土木工程施工中BIM技术的有效运用分析[J].住宅与房地产,2018,No.500(15):229.

[2]于景飞,谢宇晨.BIM技术在工程管理与施工成本控制中的应用[J].山东农业大学学报（自然科学版）,2017(2).