BIM技术在土木工程中的应用陈雷

BIM技术在土木工程中的应用陈雷

陈雷

山西省工业设备安装集团有限公司山西大同037000

摘要：BIM技术最早诞生于美国建筑行业，其实质是一种现代处理数据方式。可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性是BIM技术具备的五大优势。在土木工程领域中，BIM技术不仅代表着先进技术的深入应用，更是确保工程高质量的重要因素。

关键词：BIM技术；土木工程；应用

1BIM技术的具体涵义

建筑信息模型是一种近年来兴起的技术。BIM技术最早由美国著名的管理学者ChuckEastman于1975年提出，是通过一种虚拟的计算机体系对建筑实物进行模拟和仿真。但是，随后CAD的出现和普及，在一定程度上制约了BIM的发展。到2007年，美国对BIM数据的存储格式和标准以及各种类型信息语义和信息传递的相关标准进行了详细的描述，分别在2008年和2011年出版与BIM技术相关的书籍，推动了BIM技术的广泛应用。BIM技术是一种集成了多类型软件的数据模型，通过对建筑设施的功能特性和物理特性进行数字化表达，建立一个信息和知识共享的资源库，为建筑全生命周期中的全部决策提供可靠依据。BIM不仅将传统的二维图纸和资料进行信息化，更将这些信息智能整合协同，以便在工程建设的各个环节都能提取和运用。BIM在数字化表达上也有异于传统的三维效果图，是从建筑的多方面属性进行多元化的设计和交互。BIM技术通过运用综合化的数据、资源、建模的管理，实现建筑工程的可视化和量化分析，提高工程建设效率。

2BIM技术在土木工程施工中的应用价值

2.1实时查询

BIM技术在土木是同中的首要应用价值就是能够通过BIM技术实现4D施工项目模型的建设，4D模型的建设有效帮助施工的信息及时查询，提高施工管理者的实际管理，增强了管理的效率。

2.2问题监控

BIM技术能够及时对施工中所存在的问题进行检测，主要途径是通过BIM技术系统来进行碰撞的检测已经结构的分析，在发现施工问题过后，有助于对问题进行第一时间的优化和修复，能够有效减少问题的产生，提高土木工程施工的高效率。

2.3资源分配

BIM技术在土木施工工程中还有一个重要价值就是能够是帮助资源实现有效的分配，最主要的原因是通过该技术能够模拟施工现场的施工布置以及资源的分配，如果资源分配不够合理和完善，就能够及时进行更正，保证土木施工现场的资源高效利用。

3BIM技术在土木工程中的实际应用分析

3.1项目的协调与设计应用

在建筑施工项目的设计阶段，BIM技术的应用应该注意以下几点：一是，符合建筑设计单位发展需求，在BIM技术的运用之前，设计单位应该针对自身信息技术水平进行综合分析，可以先采用BIM技术的试行，当设计单位已经充分的掌握BIM技术操作的基础之上，然后进行各个环节的推广。二是，协调参与方的不同意见。在土木工程项目中的参与方来说，业主、施工单位、监理和外包商不同的参与主体对于施工的要求也产生一些分歧，这就需要在引入BIM技术的过程中，采用3D模型直观的展示项目工程，然后搜集不同参与者的意见，确保各个环节的信息反馈，进而进行方案的改进。需要注意的是BIM技术的3D模型展示，还应该考虑到工程成本、工期等因素。

3.2BIM技术在土木工程施工中的应用

在建筑施工项目的运营阶段，施工的生产力水平的提高较为缓慢，这主要是因为在建筑工程项目的施工中，从操作规范性、风险评估的各个环节管理效率不高，进而影响了建筑工程施工的效率。对于这一问题的存在，BIM技术的应用能够进一步的优化，具体应用如下：一方面，充分利用数据信息存储功能。利用三维模型数据库，对项目施工中的各项因素进行渗透，例如施工建筑成本、原材料规格、施工进度等，然后引入BIM技术将数据库中的各项信息“展开”，并对建筑施工过程中的信息，进行动态模型分析，实时进行动态分析，从而控制建筑成本，并根据动态线性变动幅度，发现施工过程中的问题，提出应对措施。另外一方面，充分借助BIM技术的虚拟性。在以往的项目施工中，对于施工进度的了解只能够通过二维平面图展示，随着现如今建筑结构日益复杂，可以积极的引入BIM技术，对整个建筑工程的整体构架、局部结构进行监控，运用虚拟漫游技术，向施工方呈现整体性的施工进度效果。

3.3施工技术领域的有效应用

BIM技术在施工技术领域的应用有效避免了传统施工方案的弊端：按照传统的施工方案进行施工时，在实际指导过程中，施工方案的可行性并不是很高。一般情况下很容易出现一边施工、一边修改优化的现象，这便会导致工期拖延的问题，施工成本和施工质量都会受到影响。而BIM技术的应用则有效改善了这一问题，BIM技术利用的是三维可视化技术，所有的施工步骤都可以提前模拟，在实际施工之前便可以发现问题，提前解决问题，因此大大提高了施工方案的可行性。除此之外，BIM技术的这一优势，也有助于施工人员在施工之前便可准确掌握施工工序，了解到施工的重难点，这便有效避免了施工拖延，减少了施工损失与浪费。

3.4施工成本计算中的高效应用

我们都知道，传统的施工成本计算方式主要有两种：一种是以二维图纸为依据，人工计算工程量；另一种是借助结算软件，通过图纸信息来建模计算出工程量。这两种传统的施工成本计算方式虽然有着各自的优势，但是对于现阶段的工程施工要求而言，都造成了不必要的时间与精力损耗。BIM技术在施工成本结算当中的应用，主要利用的是复用设计模型，将工程预算与施工进度与3D信息模型科学集合在一起，最终形成5D模型实施管理和高效控制施工全过程。在施工成本计算中应用BIM技术，不仅提高了资源利用的合理性，更全面优化了施工方案，有效确保了施工方的经济利益。

3.5BIM技术在施工监控中的应用

一要，建立监控审批流程体系。对于建筑工程中的各项操作流程实现自动化，并通过BIM平台操作进行工作流程流转的监督。具体来说，可以引入VR技术，将建筑施工模型与虚拟现实相结合，对建筑项目的后期建设阶段进行虚拟建设操作，例如材料信息、张力信息、温控、浇筑等，这些都可以实现提前操作，进而提出更加节约成本和提高工程质量的后期建设方案。二要，对施工关键节点进行实时监控。运用BIM技术模拟施工操作的全过程，并对可能会出现的一些风险进行操作模拟，提出降低风险发生的操作要点，并应用到施工的关键节点中，进一步优化关键施工节点的操作流程和操作规范。三要，构建“建养一体化”信息管理平台。充分的利用BIM技术中的信息存储和“智慧工程”功能，构建从施工质量检测到后期运维的信息管理平台。具体来说，施工质量检测主要是对温度检测、结构质量、安全系数以及施工误差进行质量检测和预警；在对施工项目的养护管理中，则是进一步完善和补充建筑工程项目的各项信息，建立建筑工程档案，在此基础之上引入传统的现场巡查、测量的手段，对建筑项目进行GPS定位，以便于实现运维中的实时监测，也就是对实时反馈的现场照片进行数据分析，发现运维中已经存在或者后期可能存在的风险，并进行及时的建筑工程养护，提高建筑工程项目的使用寿命。

4结语：综上所述，在当代土木工程施工与管理全过程中，BIM已经成为了必不可少的一项技术支撑。相信伴随着BIM技术的不断创新与完善，我国的土木工程施工质量必然会得到更大的提高。

参考文献

[1]张明兔.BIM技术在土木工程中的应用[D].湖北工业大学，2017.

[2]况利民.浅析BIM技术在土木工程中的应用现状[J].城市道桥与防洪，2017（04）：250-252.

[3]伏玉，李伟民，周学蕾.BIM技术在土木工程施工领域的应用研究[J].门窗，2017（12）：241.