土木工程施工技術中BIM技術應用的有效性探究

馮竣凱?裴佳琪?師一丹

摘要：近些年來，隨著科技和經濟的不斷發展，很多的科技成果、技術、設備被應用于社會的各個行業領域，這不僅有利于將科技成果轉化為生產力，還能夠幫助各行各業更好的發展。而BIM技術的興起以及其在土木工程施工技術中的應用，大力的推動了我國土木工程的全面發展，一方面這得益于BIM技術能夠有效的解決在施工過程中出現的問題，另一方面BIM技術還能夠有效應對施工前期對于設計圖紙的變更，進而節省了施工時間，大幅度的提高了施工質量。因此本文將結合BIM技術的簡介以及特點分析，進一步的探究BIM技術在土木工程施工技術中的具體應用。

關鍵詞：土木工程;施工技術;BIM

一、BIM技術的簡介以及特點分析

BIM技術的全稱為建筑信息模型技術，這種技術能夠將項目工程施工所要建成的實體以及實體的功能通過數字化的形式展現出來。而這也只是BIM技術數字表達功能的一種具體形式，除此之外，它還包括了項目設計、項目施工、項目運營等功能，BIM技術所發揮的這些功能主要是通過對建筑設施的全周期進行信息處理，進而通過分析為工作人員提供可靠的信息。另外一方面人們可以通過BIM技術實現協同化工作，這時BIM就相當于一個共享的知識庫，能夠幫助不同的角色對相關的數據進行修改、查看或是插入。而BIM技術在土木工程施工的實際應用當中，人們常常將BIM技術與傳統的CAD技術進行比較，而相較于傳統的CAD技術，BIM技術的優勢還是很明顯的：首先就是BIM技術具有可視化的特點，這也是BIM技術最為典型的特點，它能夠通過數字表達的形式將設計、建設、運營等等的整個過程以三維立體實物的形式展現出來。當項目工程出現問題需要改進的時候，可以利用BIM技術對整個目標體實現可視化，從而實現數據信息的修改或是插入，這是展現出來的可視化模型也會隨之發生改變。簡單的來說，BIM技術的工作過程以及工作所得到的結果就相當于得到了建筑物的實際形狀加上構建時的屬性，最后還要加上決策者對它所要求的各種數據信息。而BIM技術所具有的另一個優勢就是協同化的特點，在土木工程施工當中數據信息不兼容的問題常有發生，比如說管道尺寸有誤差、窗戶門口位置出現偏差等等，出現這些問題時需要多方面多部門進行對策的商討，如果各個單位之間在對接環節上存在問題的話，那么組織大家一起開會進行相關問題的探討是一件再平常不過的事情，但是這樣解決問題的一個弊端往往在于這是事后解決，既定的問題已經發生、對于問題的解決對策還要協調之后才能得出，這不僅會浪費土木工程施工的時間，還會導致效率的下降[1]。而BIM技術可以實現在建筑物建設前期對出現的各種借口問題進行處理，生成解決方案，從而能夠有效減少不合理方案的變更所消耗的時間。

二、BIM技術在土木工程施工技術中的具體應用

（一）4D管理系統

首先，利用BIM技術所構建的4D管理模型，能夠實現對于施工進程的有效管理，其工作原理就是將計劃進度和實際進度通過3D動態圖的形式展現出來，方便工作人員對兩個進度進行對比，還可以詳細的對各個施工階段的施工進度進行實時的查詢與比對，若是發現施工進度落后問題出現的話，可以及時向相關部門進行匯報[2];其次，我們可以利用BIM技術來實現土木工程施工過程中的資源管理，具體的操作就是根據項目工程各個階段所需要的工程量來計算該階段所需要的人力消耗、材料消耗以及設備成本等等。并將各個階段施工過程中的實際消耗與計劃消耗進行比較，并且進行相關的分析自動生成報表，從而更加方便工作人員對實際消耗資源的合理利用以及科學管理;最后，還可以利用BIM技術實現土木工程施工過程中的現場管理。實際上就是將施工現場的各個設施設備的詳細信息、位置等信息輸入到4D管理系統當中，從而在系統當中形成設施設備的準確分布圖，并且通過點擊分布圖上的不同設備，我們還能夠知道設施設備的一些詳細信息以及實際位置等等，這樣最大的好處就是方便了施工現場設備的統計與管理，從而有效地保障了現場設施設備分布的科學合理性，使實際的施工現場與計劃當中的保持一致。

（二）施工安全與矛盾分析

施工中的安全問題可以說是老生常談了，即使是這樣施工中的一些安全問題還是常有發生，現在得益于BIM技術的發展與推廣，我們可以利用BIM技術來實現施工過程中的安全與矛盾分析。首先，得益于BIM技術的數字化顯示特點，我們可以利用它進行施工支撐裝置的安全分析。我們要做的就是將支撐裝置的設計結構、安裝流程、使用的配件等信息輸入到BIM系統當中，系統就會自動匹配數據庫當中的信息，也就是通過構建模型的方式將相關信息結合起來，從而對支撐裝置的機構以及受力情況進行分析，然后根據當前所擁有的數據信息對支撐裝置的安全性進行分析，進而為土木工程的施工提供安全保障;其次則是對施工時產生矛盾的分析，也是通過哦BIM系統將施工中出現的各種矛盾進行比對分析，從而找出最為科學合適的解決方案，從而提高土木工程施工的效率[3];最后，現場結構分布檢測，可以對施工現場個路管線、設備進行結構分布檢測，避免出現管線、設備之間相互干擾的情況，從而提高管線設備的運行效果。

（三）綜合管理系統

BIM技術在土木工程施工中的應用不僅僅體現在施工過程中，還體現在與施工有關的一些延伸業務，比如說可以利用BIM技術來將施工信息與BIM模型聯系起來，從而理清楚業務邏輯，明確各項數據之間的關系，從而達到對施工的業務、控制以及決策的綜合性管理，從整體出發對施工有一個更為準確的方向把握。而且綜合管理的優勢在于能夠為施工人員提供工作的依據、為管理人員提供遠程控制的條件與手段，而綜合管理的作用方面主要體現在業務管理和實時控制上。其中的業務管理就是工程項目的管理人員可以通過綜合管理系統來對施工進度、施工質量、材料使用情況、資金的投入與支出、施工中出現的問題以及解決方案等等進行有效的管理，通過綜合管理系統中他們之間存在的內在聯系將它們聯系起來，從而使實際業務之間產生聯動，方便管理人員的統一管理和控制[4]。而實時控制就很好理解了，通俗的來說就是管理人員可以通過綜合管理系統來查看工程項目中實時發生的變化。

三、結語

綜上所述，我們能夠認識到BIM技術在土木工程施工技術中的應用所帶來的各種優勢，能夠明顯對于施工過程中的施工成本、進度進行控制，有效的加強了施工管理方面，從而能夠提高施工工程的質量。BIM技術在土木工程施工中的具體應用分很多方面，這得益于BIM技術得天獨厚的一些優勢，而施工方在選用BIM技術的時候要結合工程項目的實際情況，將BIM技術應用在需要它的地方，真正地發揮出BIM技術的作用。相信BIM技術在土木工程施工技術中的應用能夠推動土木工程行業朝著更好的方向發展，同時也會帶動BIM技術的不斷完善與進步。

參考文獻：

[1]賀嘉，龔宏.關于土木工程施工中BIM技術的有效運用分析[J].住宅與房地產，2018，No.500（15）：229.

[2]姜雨時，張守連.關于土木工程施工中BIM技術的有效運用分析[J].黑龍江交通科技，2019，42（01）：190-192.

[3]木尼熱木·塔力甫，何斌，納曼·麥麥提，阿布都木太力甫·阿不都克尤木.BIM技術在土木工程中的應用探究[J].信息記錄材料，2019，20（02）：17-18.

[4]鄭廣凱，趙海令.土木工程施工中的BIM技術應用研究[J].建筑與裝飾，2020（1）：163-163.

作者單位：江蘇建筑職業技術學院