BIM技術在土木工程施工領域的應用分析

摘要：近幾年以來，地區經濟的發展離不開建筑行業興盛的推動，與其相關的類型產業也在蓬勃發展，為人們提供了很大一部分的就業機會，對于傳統的土木工程來說，在項目中用來施工的圖紙文件等主要還是紙質品，對于大量的數據來說，這種方式很難進行分類和存儲，每一個級別的施工單位都會因此產生難以溝通，信息不對稱等情況，對整體的施工效率有很大的阻礙。針對這種情況，BIM技術應用而生，BIM技術不僅保障了項目工程建設中的整體性和具體的實施，還能針對傳統的建筑管理的相關模式進行優化。

關鍵詞：BIM技術;施工;工程建設

引言：

自從BIM技術問世以來，海內外均是有著很好的發展和運用，在土木工程的范圍內有著很高的關注度，在我國，對于土木工程建設中的信息化和數字化發展來說，BIM的技術特點中的可視化、協調化以及模擬化提供了有力的推動，也是土木工程建設規范和科學發展的基本保障。因此，本文就土木工程施工范圍內的BIM技術應用進行相關分析，經過本文的論述和分析，希望能夠有效的實現土木工程的整體優化和規范。

一、BIM技術的基本內容和介紹

BIM技術實質上就是對在計劃建設內的工程建筑所關聯的所有信息運用數字和信息等技術進行仿真模擬，在這種情況下，施工人員可以及時有效的發現和解決施工方案中存在或出現的問題，施工技術人員要通過BIM技術的運用了解在施工過程中存在的幾何和非幾何信息，其中的建筑工程需要的施工材料、成本造價和施工的具體進度都屬于非幾何信息[1]。建設工程過程來看，BIM技術的實質就是相關的施工技術人員通過應用BIM技術對整個土木建設工程施工中的每個步驟，各個系統和部分以及施工過程中用到的各個部件的功能質量，數量性能等信息做到清晰的了解，并將之清晰的展現給每位工程技術人員。

二、分析BIM技術在土木工程建設應用中的現狀

（一）國外土木工程對于BIM技術的運用

BIM一經提出，就在國外的工程建筑領域得到了廣泛的關注，發展勢頭也是

極其良好，在最近的十幾年發展的過程中，國外工程建筑行業的主流就是BIM技術。對于美國而言，曾經就BIM的技術展開了一系列的技術轉變，主要就是以BIM技術為中心，進行建筑行業和社會的雙重經濟效益開展和建設，到目前已經取得了優秀的水平;當然，對于BIM技術，英國則是直接采取了強制性的舉措，將BIM技術運用到每個建筑行業里。

（二）國內BIM技術的應用

自從引入BIM技術以來，我國飛速普及應用。在工程設計的階段就運用BIM技術，對于設備的排布設置和線路等的設計，都是通過利用BIM技術來建立相當專業的模型，這對于建筑工程過程中的規范和科學專業性起到了良好的保障作用。BIM技術有著模擬性和可優化性等特性，我國在建筑工程領域通過運用BIM技術這些特點，優化相關的危險部位，使得在施工過程中存在的安全隱患問題得到了不同程度的減少。

三、BIM技術在工程施工中存在的應用優勢

（一）可視化的實現相關模型

就目前建筑行業的發展看來，很大一部分的設計還是傳統的紙質設計圖紙，

這對于建筑的整體性來說很難得到有效的展示。目前市面上也存在著各種3D建模軟件，這些軟件也可以根據建筑項目的真實情況來展示出相應的效果模擬圖，但是在遇到結構的內部設計和系統布置管線的情況下，這些軟件的效果就差強人意，無法直觀的展示所需要的三維效果圖，施工人員還是得依靠自身的想象結合每種設計圖紙相結合來進行三維構造[2]。運用BIM技術可視化的特性，可以完美的解決了這一系列問題，進行模擬建設可視化的模型，不管從內部的各種設備的三維模型，還是外觀的三維設計模型來說，都可以在設計時提供有效的參考和依據。

（二）多方協同化設計的實現

每個建筑項目的施工都離不開多個單位的共同參與設計建造。各個參與建造的單位只有具有協同性，才能保證順利的進行土木工程的施工過程。也可以說各個參與建設的施工單位要做到互相積極配合，在實現資源同享的基礎上，對于建筑項目的信息一致性做到強有力的保證。但是，施工過程中遇到的實際問題就是每個參與施工的單位常常出現信息不統一的情況，這對于施工項目的進度有著不小的延誤，對于施工質量也會有很大的影響。因此，BIM技術的應用相應的避免了類似問題的發生。通過BIM技術的應用實現，整體系統的進行建筑信息的整理處理，相關技術人員將完成的部分設備信息上傳到核心數據模型里面，再根據軟件進行一系列的碰撞等試驗檢測，對于設計中可能出現和存在的問題可以及時的進行反饋，并提出相應的解決辦法，做到及時發現問題和修正錯誤。

四、在施工管理過程中運用BIM

（一）施工過程中的控制

就BIM技術而言，在施工的整個過程中都可以做到有效的控制，還可以控制其細微的部分。BIM技術可以精確的模擬實現施工過程中某個具體的施工節點，完美的做到了局部的把控。但是需要注意的是，運用BIM技術在施工的過程中，建立參數對于建立模型是非常重要的環節，其中主要的就是時間幾何相關的參數。通過應用BIM可以實現施工過程中的難點詳細分析，這對于施工過程具有非常實際的意義和幫助。

（二）平臺的信息化

建筑信息的處理方面，BIM技術應用非常廣泛，也在此發揮著極其重要的作用，更是在一定程度上改良了傳統的建筑工作模式。通過應用BIM技術，將管理知識的具體過程，其中包括檢索、獲取信息以及再次利用三個階段生動的展示和體現出來，將建筑工程的實際結構實體化[3]。對于整個項目的系統結構框架可以完好的繪制出來，并且也會有詳盡的相關對應措施，更能將每個應對措施的流程圖及時清晰的繪制出來。

五、施工中BIM技術的具體應用

一直以來，傳統的項目施工中的工程處理的主要方式還是根據2D模式進行相關的設計和技術實施，當工程項目在建設的過程中，需要三維模型來輔助設計的時候，只能依靠施工技術人員根據現有的二維圖像信息在大腦里進行三維建模，再根據相關的軟件設計出相應的三維模型。在這種依據人工將二維模型轉換為三維建筑的過程中，誤差大、效率低下等弊端都會一一展現出來。針對這一情況，BIM技術可以直接進行三維的模型設計，將人工轉換的步驟徹底拋棄省略。實際中的項目施工需要的建筑、結構、消防等相關的圖紙信息是非常大的，需要處理的圖紙信息成百上千。因此，項目施工中的實際處理情況就是將項目中需要的圖紙信息由施工人員統一進行分包處理，但是這樣又會帶來新的問題。

第一是在將圖紙信息根據不同專業或者類別進行分包處理的時候，會出現因為專業分包之間缺少有效的交流與溝通，從而引發分包工作沒有辦法順利進行下去的情況發生，相應的工程任務隨之也會擱淺。第二就是隨著工程項目的規模日漸龐大，施工過程中需要用到的工程圖紙也會越來越多，處理工程分包的數量也會不斷增加，這對于進行專業的分包工作有著更細致的要求，容易導致在進行分包過程中出現較為困難的管理，降低工作的效率，并且因為每個分包之間的專業關系相對復雜，非常容易導致錯誤和誤差的出現。因此，傳統的工程處理方式存在著低效率，高誤差的問題。

將BIM技術運用到建筑施工過程中是解決這一系列問題的唯一途徑，根據BIM模式去建立和實現中心模型文件，每一個專業的分包都可以直接訪問其中的中心文件信息，既確保了信息的準確性，避免了因信息不統一產生的漏洞和誤差。當發現或者出現問題的時候，通過BIM模式，單位可以直接有效的溝通聯系每個相關的專業分包，保證了信息的統一性，及時的解決問題，不對項目的整體進度產生影響。BIM技術的應用非常廣泛，形勢前景也是一片大好，對于工程項目中的其他方面完全可以結合BIM技術，一樣會得到較高的適用性。BIM的出現將傳統的工作模式變得更加完善，更加豐富，也使傳統工作模式中的技術難題變得不再無法解決，使工程的質量和實施效率得到了顯著有效的提升。

六、展望施工過程中BIM技術的前景

BIM技術正在逐漸的成為我國土木工程領域的核心技術。對于如今的全球化發展來看，BIM技術成為土木工程發展的主流已經是必然趨勢。我國當前正是處在城市化建設發展中，對于土木工程相關的施工單位來說，正是發展的好時機，隨著政府對于工程的監管力度不斷的增加，社會大眾對于建筑方面的安全性和質量的關注也是有了很大的提高，擁有先進的技術來保障使施工單位發展的必經之路。相應的工程量和工期的要求也會得到提升。在施工的過程中，技術管理以及投資等風險對于施工單位來說有著不小的負面效應和影響，因此BIM技術才能夠得到飛速的發展和普及，土木工程信息化和數字化是未來發展的主流，也就是說，未來土木工程的發展必然是將施工過程中的管理和實施、設計帶到數字化、信息化的道路[4]。

從目前的發展趨勢來說，BIM技術在發展的時候與新型技術有機的結合是必然的，為了施工技術人員能夠更加直觀有效的感受到在BIM技術的應用中建筑效果圖以及施工過程中各個組織的細節，引入VR、全息投影以及混合現實等技術是必不可少的，如此才能有效的避免施工中存在的圖紙解讀錯誤等情況的發生。

七、結束語

作為建模技術來說，BIM的主要功能就是將土木工程的過程做到更加的細致和科學，還能給相關的技術人員提供真實的模擬環境，用來技術人員的設計、變更和參考，為相關決策的準確性提供了支持。對于市場前景來看，BIM技術的發展不可估量，BIM技術在為外行人士提供了解行業的有效途徑的同時，相關的施工技術人員也可以通過BIM技術得到不小的幫助和便利，對于全面可持續發展的建筑行業來說是具有非常積極和重要的意義。

參考文獻：

[1]金倩倩.BIM技術在土木工程施工領域的應用進展[J].門窗，2021（21）：2.

[2]鄒穎.BIM技術在土木工程施工領域的應用[J].現代物業：中旬刊，2019（3）：1.

[3]農鵬.BIM技術在土木工程施工領域的應用研究[J].中國室內裝飾裝修天地，2020，000（005）：82.

[4]劉連增.BIM技術在土木工程施工領域的應用進展[J].建筑發展，2021，5（2）：43-44.

作者簡介：何琪（2002-02），女，漢，安徽蕭縣人，本科學歷，研究方向為土木工程。