BIM技術在土木工程施工領域的應用進展

劉科

（重慶資源與環境保護職業學院 重慶 402360）

1 BIM技術概述

BIM技術是Building Information Modeling（相關建筑信息處理數據模型）的英文簡稱，主要的作用是對建筑和土木工程施工設計工作過程中的各種相關建筑數據信息進行了收集、分析，最終建立3D模型的數字技術。利用這項技術可以有效地提高土木工程施工地水平和質量，保證土木工程施工保質保量的完成。

2 在土木工程施工領域應用BIM技術的優勢

2.1 立體化

利用傳統的二維設計手段所設計出來的施工圖紙，為了清楚準確地向施工工人傳達自己想要表達的信息，需要耗費大量的時間和精力向工人解說，即便如此，也不能保證施工工人能夠百分之百的領略到，從而導致在實際的施工過程中出現與設計有偏差的情況發生。但是，利用BIM技術可以建立一個3D模型，立體化的設計更有利于施工工人解讀圖紙，從而明確施工要求。

2.2 虛擬化

在實際的土木工程施工的過程中，返工和整改是最耽誤施工進度的因素之一。但是利用BIM技術創建的3D模型，可以對實際的施工過程進行模擬，從而對實際施工的整體流程進行指導，這樣可以有效避免返工和整改，從而有效促使施工的順利進行。

2.3 協調性

土木工程施工并不是一個簡單的過程，其中涉及很多復雜的環節，尤其是目前很多土木工程施工采用的都是分包制度，這就使土木工程施工管理工作變得更具有難度了。但是通過利用BIM技術重新創建的3D模型，可以對實際的建筑施工的整體和過程進行模擬，從而有效地協調各分包隊的工作，提高施工管理的水平和質量。

3 在土木工程施工領域應用BIM技術的意義

在沒有將BIM技術的應用推廣到了土木工程施工領域之前，土木工程施工的所有操作管理環節都是由相關工作人員自己制定的網絡計劃完成的，但這種方式并不能滿足土木工程施工建設不斷發展的要求。而自從在土木工程施工中應用了BIM技術，這些問題都得到了完美的解決。這是因為BIM技術在土木工程施工中有以下三點應用價值：①實時查詢。BIM技術在土木工程施工中的主要意義和應用就在于實現三維的建模，而通過三維建筑模型，管理者和施工工人都可以及時對土木工程的信息進行查詢，從而提高了土木工程施工的管理水平和質量。②問題監控。通過BIM技術可以實現對建筑工程的虛擬模擬，從而可以及時發現在實際施工過程中可能會存在的缺陷和問題，然后在第一時間對其進行有針對性的修復和優化，這能夠有效地降低實際施工的出錯率，從而直接達到了節約施工成本和間接提高了施工質量和效率的主要目的。③資源的分配。如何實現對現有建筑工程資源的有效利用和分配也可以說是BIM技術對于土木工程施工而言的一個重要的應用價值。具體而言就是，在正式動工之前，可以先利用BIM技術對施工現場的現有資源進行有效地模擬分配，這樣可以確保施工現場的現有資源得到了高效利用。

4 BIM技術在土木工程施工領域的主要應用

4.1 施工階段

4.1.1 3D建模

在3D建模的過程中應用BIM技術，可以使3D模型與實際的建筑構件更加接近，這不僅更方便施工工人理解圖紙，還能夠為后續的工作提供依據。尤其對于一些造型不規則的建筑而言，例如旋轉樓梯或者喇叭形狀的混凝土筒體，傳統的建模手段并不能將其建筑外形較真實地呈現出來，從而會給實際的施工過程造成很大的難度，但是利用BIM技術建模就可以完美地解決這個問題。

4.1.2 虛擬施工

所謂虛擬施工其實指，在已經建立了3D模型的基礎之上，通過合理地設置時間參數，可以將建筑在實際施工過程中的真實情況動態地、可視化地展現出來。這對于土木工程施工而言是具有前瞻性和預見性的，也就是說，可以對實際施工過程中的突發情況進行預估從而避免，以免出現需要返工和整改的現象，影響工程進度。但是虛擬施工僅憑一個軟件是無法完成的，需要組合各種軟件和平臺。

4.2 施工管理

4.2.1 施工控制

利用BIM技術全面、深入、精準地構建模型的時間參數和幾何參數，不僅能對整個土木工程施工進行全局性的施工控制，還能對施工過程中的某個階段或節點起到局部施工控制的作用，因此，可以有效地優化土木工程施工的操作流程和規范。

4.2.2 造價管理

對于如何利用BIM技術進行造價成本核算的問題，目前來看有三種成本預算方法：①利用API實現傳統的工程造價成本預算軟件和BIM技術的有效連接。②利用ODBC直接對BIM模型相對應的數據庫進行訪問。③利用BIM技術直接提取工程造價成本預算所需要的數據信息，然后利用Excel軟件導出。雖然當前很多工程造價軟件都已經發展的相對較成熟，而且操作難度低，使用也比較便捷，但是這些軟件對于BIM技術平臺而言，依舊是不能完全采用《建設工程工程量清單計價規范》，而且該清單計價規范也很難對建設工程使用的構件及其他相關建筑材料的質量進行完整地分類，因此，將BIM技術的應用推廣到建設工程造價質量管理上，依然需要相關的工作人員緊密結合理論和實踐來展開更加深入的研究。

4.2.3 信息管理

利用BIM技術可以建立一個“建養一體化”的信息管理平臺。具體來說，利用BIM技術可以對土木工程施工過程中的溫度、結構質量、安全系數和施工誤差等信息進行檢測；而對建筑工程養護管理而言，利用BIM技術可以實現對建筑工程的實時監測，以及時發現建筑工程已經存在或可能存在的風險，并進行養護，這有助于提高建筑工程的使用壽命。

5 BIM技術在土木工程施工領域的應用進展趨勢

雖然BIM技術在土木工程施工領域的應用隨著時間的推移已經呈現出成熟化的趨勢，但就目前的情況來看，仍然有一些功能在實際的應用中表現出了不足，因此，還是要加以強化研究?？梢詮囊韵滤膫€方面進行：首先，構建完善的BIM標準。我國相關的政府部門目前正在加快編寫適應我國建筑行業實際情況的BIM標準，以期使BIM技術的應用得到規范和強化。其次，有效融合其他技術手段。信息技術之間是可以通過有效融合達到1+1>2的效果的，相關的技術人員應該朝著這個反向努力，爭取形成全新的、能更好適應甚至促進建筑行業發展的技術應用。再者，建立完善的推廣和人才培養體系。讓更多的人了解到BIM技術，培養更多的BIM技術人才，是保障BIM技術發展的重要部分，這就要相關的職能部門要建立起完善的推廣和應用型人才培養體系。最后，優化BIM軟件。BIM簡單而言就是一種輔助軟件，隨著其在更多領域的應用，其具有的功能也應該變得更具多元化，這就要相關的研發人員要不斷對其進行優化。

6 結語

綜上所述，在土木工程施工中應用BIM技術可以有效地對施工的成本、進度、質量等進行控制，保證土木工程項目以最低的成本、最快的速度、最好的質量竣工。由此可知，BIM技術對于土木工程施工領域具有十分重要的積極意義，因此，相關政府部門和單位對其的重視度和應用研發只會越來越高，對此，本文就如何強化BIM技術在土木工程施工領域的應用進行了簡單的闡述，僅供參考。