BIM技術在土木工程施工中的應用分析

余紅玲

摘要：BIM技術應用于土木工程施工中是當前建筑市場創新發展和工程實現高效建設的重要趨勢之一。通過在土木工程中應用BIM技術能夠針對工程施工全過程實現監測管理，針對實際存在問題，及時反饋交流，提升整個土木工程施工水平，滿足工程施工建設質量。本文立足當前BIM技術在土木工程施工中的應用分析，旨在為實際工作實現創新建設發揮一定的借鑒意義。

Abstract： The application of BIM technology in civil engineering construction is one of the important trends for the current innovative development of the construction market and the realization of efficient construction in engineering. Through the application of BIM technology in civil engineering， monitoring and management can be implemented for the entire process of engineering construction. In response to actual problems， timely feedback and communication can be implemented to improve the overall civil engineering construction level and meet the quality of engineering construction. This article is based on the analysis of the current application of BIM technology in civil engineering construction， and aims to play a certain reference for the actual work to achieve innovative construction.

關鍵詞：BIM技術;土木工程;施工應用

Key words： BIM technology;civil engineering;construction application

中圖分類號：TU17 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）06-0280-02

0 ?引言

在建筑行業實現數字化和信息化的發展中，BIM技術是重要代表之一。該技術的使用不但能夠促使土木工程管理向著科學化的方向落實，而且對于將土木工程施工技術實現量化管理和可視化管理起著非常重要的作用，對于滿足當前土木工程管理團隊提升技術操作質量起著重要的借鑒意義。BIM技術最開始使用是在上個世紀70年代，隨著后期的創新改進，該技術應用到建筑工程項目中從準備階段到施工建設階段再到后期的竣工等實現了全壽命周期的管理，改變了傳統的土木工程施工管理模式，將信息化技術的價值全面融入到工程項目管理中。

1 ?BIM技術在國內外的應用分析

在建筑工程項目使用BIM技術的最初階段，該技術主要應用于施工工程項目框架構建中。后期隨著一段時間的發展，BIM技術開始應用于工程模型設計、項目決策和計劃形成、早期的寫作處理以及施工建設和后期竣工交接等各個階段。而在這些階段的操作重點落實在工程項目施工是否按照規劃方案落實，并沒有體現在效益提升層面上。緊接著隨著后期工程項目對BIM技術的創新使用，工程管理團隊開始將BIM技術開始應用于費用計算和效益獲得層面上，也就是應用于工程造價和成本管控中。如，工程團隊開始將BIM技術開始適用于工程設計階段費用造價計算、施工費用和成本核算中，這一時期構建了與BIM技術相關的效益框架，并且促使管理過程和效益管理實現了有效的結合。

國外學者在后期的研究中，將集成射頻識別技術和BIM技術相結合，形成了全新的應用技術框架。還有部分學者將COBie和BIM技術融合使用，并且形成了COBieBIM技術。這一技術體系的形成應用到土木工程施工中，能夠促使相關利益主體人員實現直接的溝通交流，也就是促使工程單位和甲方業主代表人員能夠就實際管理數據信息實現有效交換，面對土木工程施工存在問題實現溝通交流，促使信息傳輸效率極大提升。

相比國外BIM技術的使用，國內BIM技術起步發展較晚，在技術應用存在上存在著不成熟的現象。但是，我國頂層管理部門認識到了BIM技術應用到土木工程施工中的重要性，從政策和制度等方面鼓勵設計單位、建設單位和施工單位等相結合處理，并且能夠在工程項目中得到推廣使用。我國部分研究學者在研究中認識到BIM技術有著可視化、直觀性和可協調性等特定，能夠全面應用到土木施工全過程中，為工程項目投資管理和進度以及工程成本管理發揮了重要的促進作用。此外，還有部分研究學者針對Net API和COM API基礎上BIM技術的應用進行了分析，分別應用在工程進度和材料設備管控中。在我國各個學者認識到BIM技術應用優勢基礎上，進一步指出BIM技術在工程項目應用中存在的不足，并且積極指出，為相關改進工作完成提供了有效的借鑒意義[1]。

整體上而言，當前BIM技術在我國建筑工程項目中得到了極大的推廣使用，比較典型的有上海中心大廈。隨著現今BIM技術的推廣使用，該技術在工程項目中的應用范圍在不斷提升，應用水平在不斷提高，能夠有效解決現代化建筑工程項目在土木工程施工中的難點，促使工程項目按照工程質量施工，提升整體的施工水平。縱觀當前BIM技術應用于建筑工程項目管理中，主要體現在三維協同設計、管線碰撞檢查、虛擬漫游等方面，通過可視化、模擬化和直觀化管理，有效提升了工程施工建設質量，促使土木工程項目能夠從安全管理、成本管控、質量管理以及進度管理等方面實現有效的協調，提升整體的管理水平。

2 ?BIM技術在土木工程施工中的應用體現

2.1 模型化建設和應用

當前面對建筑工程項目土木工程施工建設的復雜度，為了能夠有效應對復雜的現狀，需要強化BIM技術在模型三維幾何構建中的使用。通過BIM技術將初步形成的土木工程施工方案和施工規劃模擬操作建設起來，這樣工程施工人員不但能夠通過直觀化的模型直接發現關于土木工程施工的工藝和各個角度、各個方面落實重點，而且對于發現土木工程施工管控存在問題改進處理也起著非常重要的作用。在使用BIM技術針對土木工程施工模型構建中，工程團隊需要使用最初的Revit軟件平臺，在BIM技術系統內部實現自動化的編制和構建。一切操作處理按照規定數量和標準實現處理。這一方式在處理當前部分建筑工程項目土木工程不規則的現狀中具有優勢。[2]工程人員將復雜的土木工程形狀模擬出來，在三維建模基礎上，通過碰撞檢測探究土木工程施工方案形成是否科學、合理，為工程項目施工建設提供相應的參考價值。此外，在土木工程施工中，標高處理和模板安裝也是非常重要的。工程人員通過使用Revit軟件所構建的BIM三維模型，能夠將使用模板尺寸和筒體標高標注到位，同時能夠解決土木工程所使用筒體內部螺栓支撐粗在的難點，提升支撐的穩定性。

2.2 虛擬施工

當前面對土木工程施工復雜度的提升，通過BIM技術的應用可以促使工程施工人員在模擬施工中明確土木工程施工工藝順序，掌握施工的難點和關鍵點，提升整體的施工操作水平。而通過BIM技術，方便土木工程施工人員進行虛擬施工操作。在虛擬施工操作處理中，工程單位施工人員可以通過時間參數的設置，將整個施工過程模擬展現出來。并且在模擬展現過程中，督促施工人員、設計人員和管理人員之間相互溝通交流，就施工需要改進方便及時指出，方便施工順利實現。整體上而言，在虛擬施工操作中，從最初的3D到4D再到現今部分土木工程施工所應用的5D模型，促使虛擬施工能夠更加細致化的體現出來，為施工管理工作改進奠定了有效基礎[3]。

3 ?BIM技術在土木工程施工過程中的具體應用分析

3.1 施工安全管理分析

將BIM技術應用到土木工程施工過程管控中，重點體現在工程項目施工安全性管理層面上。基于上述分析，當前土木工程施工比較復雜，對施工技術人員整體操作水平要求較高，且工程技術操作人員面臨的挑戰也是較大的。如果在土木工程項目施工中，相關的安全防護工作未能及時到位，那么很容易出現安全隱患，給施工人員和管理工作產生不良影響。那么，將BIM技術應用于土木工程施工管理中，能夠在動態化監測下，第一時間內發現土木工程施工中存在的安全性問題，以此提出相關的處理措施，提升整體的安全管控水平[4]。如，土木工程結構施工操作中，在前期結構搭建參數輸入基礎后。工程人員便開始進行正式的施工操作，正式施工操作進行中，后臺操作人員通過可視化平臺發現該結構搭建出現報警信息。如果未能及時處理，結構則會出現斷裂和塌陷現象，給施工人員產生較大的安全損害，管理人員及時核查，明確結構出現損害的關鍵點，并及時向施工人員管理負責任溝通，停止下一個階段的施工操作，組織處理。在處理完成后，再次通過BIM技術進行核查驗證，直到符合規范標準和提前設定之后，才能夠進行后續的施工建設。

3.2 施工質量管控

在土木工程施工建設中，秉持質量建設第一的管理理念，能夠認識到在管理工作進行中無論是哪一種管理模式的全新采用還是管理技術的引進很大層面上都是為提升工程項目施工建設質量而服務的。那么，就以上分析而言，在土木工程管控工作進行中，通過BIM技術實現創新是使用，能夠極大提升工程建設質量。如，通過使用BIM技術應用于工程項目質量管控中，工程項目施工人員能夠通過系統化的組織通過觀看虛擬操作施工過程，明確設計單位關于土木工程施工建設的意圖和各個施工操作點。而且在落實到施工操作中，工程施工人員能夠在第一時間內發現關于工程項目施工操作存在的問題，就材料應用是否科學合理和設備性能應用是否完善等實現全過程的監測，按照質量管控標準實現科學化處理，從而提升整體的質量管理水平。此外，就上述而言，BIM技術能夠實現在線動態化監測，質量管理人員深入到施工項目建設管理中，通過在線監測能夠在第一時間內發現質量建設問題，并且對于每個質量問題能夠精確定位，對于質量問題處理效率提升起著非常重要的作用。

3.3 施工成本管理

BIM技術在土木工程項目施工中的管理還體現在施工成本管控中。正如文中開頭所言，BIM技術當前應用到土木工程項目管理中不單單體現在質量管理層面上還體現在成本效益獲得層面上。實際成本效益管控工作進行中，工程管理團隊通過使用BIM技術能夠在初期成本估算、預算管理方案形成基礎上，通過構建專門化的管理數據庫，對施工建設過程中各個方面資金和成本的使用實現在線追蹤。這樣，方便成本管理人員及時將數據信息錄入到相關的數據庫中，BIM技術通過后臺操作實現對比，將成本管理出入較大的部分及時反饋。對于管理人員而言，能夠在定位成本差異性較大的層面上，追求相關責任人，對資金應用實現全過程跟蹤，提升整體的成本管理水平[5]。此外，BIM技術應用于成本管理中，直接簡化了成本預算和核算中間相聯系的環節，提升了成本核算精確性，促使成本核算工作順利完成。

4 ?小結

綜上所述，BIM技術在土木工程項目施工管理中的應用具有非常必要的現實價值。實際BIM技術應用管理工作進行中，土木工程管理團隊能夠在模型建設和虛擬化施工操作下，深入到施工成本管理、安全管理和質量管理中，通過在線監測和在線溝通管理，就施工管理存在問題及時核查，從而提升土木工程項目整體施工管理水平，滿足土木工程項目建設需求，實現效益的最優化獲得。

參考文獻：

[1]羅謙.論BIM技術在土木工程施工管理中的應用[J].建材發展導向（下），2019，17（5）.

[2]王莉，萬婷婷，李晨.淺析BIM技術在土木工程安全管理中的應用[J].建筑安全，2017（08）：18-20.

[3]劉長玲.BIM技術在土木工程施工中的應用分析[J].河南建材，2016（4）：173-174.

[4]李月紅.BIM技術在土木工程施工領域的運用分析[J].建筑工程技術與設計，2016（12）.

[5]趙晨菲.淺談BIM技術在土木工程施工領域的應用進展[J].建筑與裝飾，2019（8）.

[6]王俊平，陳英杰，魏敬徽，朱磊，董睿成.BIM技術在建筑工程成本控制中的應用[J].價值工程，2019，38（35）：230-232.