土木工程施工中的BIM技術應用研究

鄭廣凱 趙海令

摘 要 近年來，我國的土木工程建設發展迅速，土木工程施工技術也有了很大進展。在新時代發展背景下，BIM技術的誕生，推動了我國建筑行業的飛速發展。現階段，我國在土木工程施工領域中在不斷的應用BIM技術。BIM技術的應用，不僅可以降低工程造價成本，還能保障工程質量，提升經濟效益，從而實現建筑企業的可持續性發展。因此，本文闡述了BIM技術在國內外的應用與發展現狀，并且具體說明了BIM技術在土木工程施工技術的具體應用方式。希望能夠給更多的土木工程相關人士提供一些BIM技術的應用建議。

關鍵詞 BIM技術;土木工程;施工應用

引言

近年來，建筑行業的興起帶動地區經濟的發展，其關聯型產業的發展為人們提供更多的就業機會。傳統土木工程項目施工的圖紙文件設計一般以紙質品為主，難以對大量的數據信息進行分類存儲，各級施工單位存在溝通難、信息不統一的情形，嚴重影響了整體施工效率。BIM技術的應用可對傳統的建筑管理模式進行優化，為整體項目工程建設與實施提供基礎保障。

1BIM技術的含義

美國是BIM技術的發源地，2007年就發布了相關規范及標準，其他國家也陸續發布相關規范及標準;我國于2011年才提出相關規劃要求，并于2016年發表主要規范標準，其中《建筑信息模型應用統一標準》、《建筑信息模型施工應用標準》對BIM技術的定義是[1]：在建設工程及設施全生命期內，對其物理和功能特性進行數字化表達，并依此設計、施工、運營的過程和結果的總稱。”其核心內容是運用數字、信息技術對已經規劃建設項目的全部信息進行仿真，使施工人員能夠提前發現施工方案中出現的問題，從而及時糾正錯誤，降低成本，減少工期，減少協調工作，真正做到資源共享。從土木工程的施工角度來說，工程施工人員經過使用BIM技術的仿真模擬，能夠清楚地認識到施工環節中的所有內容及錯漏，甚至對工程建筑中的每一個構件及零部件的質量和作用、數量等進行詳細了解。

2土木工程施工中BIM技術的具體應用

2.1 BIM技術在施工成本計算上的應用

在傳統的項目成本計算中，工程造價師通常使用以下兩種方式進行計算[2]：①在工程量計算軟件中對工程圖紙信息進行建模，并利用軟件對數據實行計算;②繪制工程二維圖紙，實行手工工程量計算。但是，這兩種計算方式都必須依靠大量的人力和物力來完成。通過使用BIM技術可以直接套用設計階段的建筑模型，避免重復建模工作，從而節省手工建模和數據計算的時間，在一定程度上提升了工作效率，節約了成本。另外，BIM技術能夠把項目預算、進度和三維信息模型集成到SD模型中，并使用計算機軟件完成對工程項目建設過程的實時管控。因此，科學有效的使用BIM技術，能夠使得資源利用得到提升，并提高資金分配和工程進度計劃和合理性，對工程人力、物力實現合理使用，完善項目方案，防止工程出現誤工、返工的現象，減少企業的經濟損失。

2.2 BIM技術在施工階段的具體應用

BIM技術可以建立虛擬的施工過程，三維模型建立完成以后，利用BIM技術進行虛擬施工，在虛擬施工過程中，把實際施工中的所有問題和情況都完整的展現出來。現階段，我國許多的土木工程建筑行業都在廣泛應用BIM網絡技術，對工程建立起進度的管理制度，對工程進行預算造價、工程施工以及工作的具體安排，都利用BIM技術進行全面的分析和研究，更體現了BIM技術在工程施工階段的重要性，有效控制了施工過程中遇到的問題，從而提出了合理科學的解決措施。

2.3 BIM技術在施工管理中的應用

在土木工程的實際建筑環節中，為了能夠有效落實建設方案和措施，要求施工人員能夠對項目有全面準確的了解。而傳統的二維圖紙很難實現這項內容，BIM技術是基于三維信息模型，經過建立模擬模型，可以直觀形象地表達設計方案的概念和構思，大大節省了溝通時間，提高了工作效率，而且施工過程中如有人員發現問題，可以直接反饋到模型數據中心，其他部門的相關人員可以直接從模型數據中心進行獲取，并直觀地了解到問題的核心，便于對問題的解決，避免各部門間來回反饋及解釋[3]。

3BIM技術在土木工程施工多領域應用

當前通過BIM技術合理應用能掌握各類材料應用現狀，對施工項目現場材料進行綜合管理。并且通過BIM技術能獲取項目工程信息，制定適應項目施工進度的材料采購計劃。在建筑合同基礎上通過BIM技術應用計算工程量，對項目計劃成本與實際消耗成本進行計算，保障項目成本能受到全面考核、對項目全過程進行控制。在施工中通過BIM技術對施工進度、生產協同等進行控制，建立三維模型，確保施工人員、施工機械設備等能高度配合應用。生產協同主要是突出BIM技術形象化、直觀化特征，借助數字輔助模型，對生產裝備進行優化設計，優化各類碰撞問題。在BIM系統中錄入施工結構、施工流程，系統能對各類信息進行整合分析，對支撐裝置受力結構進行探究，并能做出安全性評價，提升施工安全。在土木施工中主要是對項目現場各類管道線路、不同結構之間的干擾性進行分析，提升管道線路運行質量。

4結束語

綜上所述，BIM技術以其集成性、系統性以及共享性等特點在實際施工應用中發揮著巨大優勢，不僅能以3D的形式呈現出建筑外形，還能夠對工程施工的整體過程與局部細節進行模擬，便于設計人員與施工人員熟悉施工環境、強化進度控制與造價管理，從而避免不必要的修正與返工，節約施工中的時間成本、人力成本與經濟成本，在未來的發展中，可以強化BIM技術的標準構建以及該技術與其他技術的配合，使BIM技術不斷完善與優化。

參考文獻

[1] 李陽.BIM應用技術在土木工程施工領域的進展淺析[J].北京印刷學院學報，2019，27（5）：107-110.

[2] 朱爭光.智能制造背景下BIM技術在土木工程施工中的應用[J].建材與裝飾，2018，（50）：16-17.

[3] 李鵬博.淺談BIM技術在國內土木工程施工領域的應用[J].廣東蠶業，2018，52（5）：31.

作者簡介

鄭廣凱（1986-）男，山東濟南人;學歷：本科，現就職單位：山東金恒項目管理有限公司，研究方向：工程造價。