BIM技術在土木工程施工中的應用

張杰楠

摘要：土木工程施工存在很多不確定性，為保障工程可以按照設定的流程運行，應該加強對工程施工的監管力度。使用BIM技術構建三維模型，便于管理人員控制各環節工作，確保工程可以在規定時限內竣工，為施工單位帶來經濟效益。

關鍵詞：BIM技術;土木工程;虛擬施工;具體應用

建筑業在信息時代下，應用信息化技術輔助工程施工，BIM技術在此背景下應用到土木工程領域，成為工作人員開展安全、質量、成本等管理工作的工具，可以掌握工作進行情況并進行有效的控制。

一、在土木工程施工中BIM技術的應用體現

（一）模型化建設和應用

土木工程項目施工內容眾多，導致工程施工與現場管理難度直線上升，隨著工程施工的進行，技術的選擇與應用顯得極為重要，BIM技術應用在土木工程建設工作中，可以簡化施工難度，便于管理人員控制現場人力、設備與材料。BIM技術整理工程數據建立三維模型，為設計人員檢查方案，管理人員控制現場提供了便利條件，三維可視化模式擁有直觀的優勢，可以利用三維模型發現工程存在的問題。使用BIM技術研究土木工程中的工藝與技術，從多個角度與層面進行分析，及時發現土木工程在管理方面存在的不足。構建土木工程模型的過程中，需要使用Revit軟件，通過軟件平臺完成模型構建工作[1]。

依靠BIM技術實現內部自動化編制與構建的工作，讓工作可以高效的開展。一切工作均可以在系統引導下進行，按照標準提高工作實施的有效性。在土木工程建設期間，部分工作容易出現問題，使用BIM技術構建的平臺，可以及時發現相關問題并進行處理，工作人員可以向軟件輸入工程數據，由此建立工程模型，得到有價值的參考信息。利用BIM技術構建的工程立體模型，測試管線碰撞情況，分析土木工程方案是否合理、科學。模板安裝與標高處理也是土木工程施工的重要內容，工程人員通過Revit軟件平臺創建三維模型（如圖1所示），在模型中還有工程筒體標高和模板尺寸等數據，為工程人員開展工作提供數據支撐，降低筒體內部螺栓支撐的控制難度。

（二）虛擬施工

隨著工程建設要求的提高，土木工程建設工作的難度也水漲船高，工程人員為了快速完成施工任務，需要清楚工程存在的施工難點并進行針對性控制。使用BIM技術對工程施工安全進行有一定的維護工作。BIM技術應用到土木工程建設工作中，工作人員可以利用軟件構建工程模型，使用計算機模擬工程施工階段的情況，分析土木工程方案是否存在不當之處，研究土木工程工藝流程安排是否科學。憑借工程模擬的操作，可以及時掌握工程施工難點與要點，有目的、有針對的推進現場工作，成為工程可靠、安全進行的保障。土木工程人員可以使用BIM技術控制施工流程與各環節工作，模擬工程施工，及時發現施工存在的不合理之處并進行調整[2]。

隨著虛擬施工的進行，工作人員會按照工程參數進行設計，調整時間參數，模擬施工過程。工程人員結合模擬畫面引導各部門、各工種推進工作。在BIM平臺中，引導設計人員、施工人員和管理人員相互溝通，及時提出施工存在的問題，合理調配資源，為工程施工開展提供有利條件。隨著信息技術的發展，虛擬施工水平得到顯著的提升，已經發展到5D模型。使用BIM技術構建的立體模型，可以掌握更為全面的施工數據，為施工管理工作提供支撐，確保工作可以高效推進。

二、在土木工程施工中BIM技術的具體應用

（一）施工安全管理

在土木工程施工中使用BIM技術，可以確保工程在技術的指導下順利進行。土木工程現場環境復雜，對施工人員開展工作形成不小的阻礙，不僅阻礙施工進度，還存在一定的安全隱患。為了保證工程順利進行，同時保障現場人員的人身安全，應該從安全層面分析施工管理工作，考慮到土木工程施工存在較大的難度，需要調整工作推進方式。工程環境復雜，對建設工作提出不小的要求，也導致施工技術人員必須擁有較高的操作水平，管理人員需要擁有良好的控場能力，對施工人員與管理人員均提出不小的挑戰[3]。

在工程安全管理方面啊，可能存在安全防護不到位、施工人員安全意識匱乏的問題，由此容易引發安全隱患。在工程進行期間需要合理的應用BIM技術，全過程監管工作的執行情況，在全過程動態管控下，可以及時發現施工存在的隱患，并圍繞相關問題提出解決方案進行合理的控制。在土木工程運行期間，使用BIM技術進行控制，加強對各環節工作的控制力度，確保工作可以高效的推進。

比如，將BIM技術應用到土木工程結構工作中，在施工前期輸入參數，為施工人員開展工作提供便利條件，在此基礎上施工。在土木工程進行期間，后臺工作者收集工程運行數據，整理相關信息，借助可視化平臺監控工程施工過程，一旦施工出現問題會快速發出報警信號。如果沒有及時處理相關問題，嚴重時會出現結構塌陷或斷裂的情況，嚴重威脅到施工人員的人身安全。管理人員應該利用三維模型，加強對各環節工作的監管力度，一旦發現問題快速與工作人員溝通，在解決相關問題后才可以推進下項工作。

（二）施工質量控制

在土木工程中應該加強對施工質量的控制力度，需要在質量第一的原則下監管施工各環節工作，加強對各環節工作的監控力度。施工管理對工程質量控制起著至關重要的作用，在土木工程進行期間，使用BIM技術進行全過程管理，可以指導各環節工作的進行。BIM技術應用到工程項目質量控制工作，可以給予施工人員合理的引導，利用三維模型掌握工程施工進行情況，選擇科學的管控方式加強對工作的管控力度。在科學、系統的組織下，可以透過模型進行施工控制。設計單位應該圍繞土木建設工作的要求，掌握工程意圖和各環節控制要點，科學的設計施工方案，保證施工可以按照管控要求落實到具體工作中。

使用三維模型進行全過程動態監控，按照質量管控標準科學的控制各環節工作，提高施工質量管理力度。利用BIM技術開展質量管理工作，在線動態監測各環節工作，輔助管理人員掌握項目各階段的進行情況，發現土木工程存在的質量問題，在第一時間解決相關問題，完成施工質量控制任務[4]。

（三）工程成本控制

隨著土木工程建設工作的推進，可能受到各類因素的影響，導致工程建設成本超出施工單位可承受范圍。在土木工程項目中使用BIM技術，應該關注工程施工工作，需要分析成本效益架構，工程管理團隊應該加強對BIM技術的控制力度，進行成本估算、方案編制等工作。為使工作高效推進，還應該建立管理數據庫，收集工程管理方面的數據，研究工程各環節資金的支出情況。管理人員負責成本管理控制工作時，記錄工程各類支出，并對數據進行深度挖掘與分析，提高信息反饋速度，可以掌握工程在成本方面的控制情況。管理人員應該從成本定位差異角度，全過程動態追蹤資金的運行情況，加強成本控制力度。

結語：

在土木工程施工中，使用BIM技術提高現場管理水平，還可以帶來較高的經濟效益。利用BIM技術構建三維模型，虛擬施工過程，掌握工程施工階段的工作情況，調整工作方式，加強對施工階段質量、安全與成本等工作的控制力度。通過平臺在線監測施工情況，為各工種人員提供便捷的條件，確保土木工程達到質量要求。

參考文獻：

[1]余紅玲.BIM技術在土木工程施工中的應用分析[J].價值工程，2020，039（006）：280-281.

[2]孫維.BIM技術在土木工程施工領域中的應用[J].建材發展導向，2020，018（003）：174.

[3]王繼果，李濤，楊威.基于BIM的信息管理在工程實踐中的應用[J].智能城市，2020，6（01）：120-121.

[4]吳少遠.分析BIM技術在土木工程施工中的應用[J].建材與裝飾，2020，613（16）：54+57.