BIM技術在土木工程施工中的運用分析

摘 要：在宏觀經濟理論的指導下下，我國對施工技術進行了全面的創新，并以工業化改造為主導。“十四五”期間，我國新基建和數字一體化發展的新目標也被提上日程，從而使建筑施工管理朝著智能化的方向不斷發展。基于此，本文首先介紹了BIM技術的主要特征，隨后對BIM技術在土木工程施工中的應用進行分析，以此來供相關人士交流參考。

關鍵詞：BIM 技術;土木工程;施工;應用

引言：

目前，隨著新材料、新工藝和新技術的應用，我國的土建工程正朝著規模化、功能化的方向發展。在這樣的發展趨勢下，土木工程的復雜性日益增加。首先，在運用了工業設計理念后，重點突出了建筑行業的結構設計環節，強調了產品的功能性。另一方面，在施工過程中，要根據工程質量體系的管理規范，對工程項目進行全面的指標性管理。隨著建筑行業從信息化向數據化的轉變，智能化管理已成為當前復雜的土木工程建設管理中不可缺少的一種手段。以下是對BIM技術的詳細介紹。

一、BIM 技術的主要特征

（一）數據處理和信息集成

這種方法最主要的優點在于，可以將一組資料進行大規模的儲存，而不會因為復制錯誤而造成資料遺失。同時也能對工程和施工中的某些關鍵問題進行正確的歸納，并能在實際要求的基礎上建立一個費用預算，從而大大降低了工程的整體工作量，提高了生產力。而運用 BIM技術進行工程繪圖是很常見的一種方法。

（二）模擬性 BIM 技術可以利用模擬的相關軟件

BIM技術可以在已建立的模型中加入時間標度，使之能夠進行可視化展現，一般把它叫做四維仿真。其主要作用是讓施工過程更加順暢，工作量也非常的穩定。BIM技術主要與施工時間有直接的關系，使得不同區域內的建筑聯系更為明確，同時也可以利用建筑模式進行應用。規劃的結合使得設備、物料安排、維護、勞動力配置和機器排字工作都能達到最佳效果，這樣就能降低整體工程的費用并增加員工的積極性。另外，在工程建設中，可以實現基于數字的監測，企業的相關管理人員無需親自到工地進行現場管理，就可以直觀的看到和掌握每一個人的工作狀態，從而更有效地對工地進行管理，監督施工質量，實現對工地的遠程管理。

二、BIM技術在土木工程施工中的應用分析

（一）支持進度管理與控制

工程項目規劃是一種要求高專業化的動態過程。在工程建設中，因受原材料及其它因素的制約，往往會產生時間與空間上的矛盾。若未能得到及時的處理，將會導致工程的進展滯后。BIM技術可以解決由上述因素引起的矛盾，并保證其有效的管理與運用。一般而言，在工程建設之前，設計人員要做好預判與排查工作，保證工作的井然有序，進而保證物料與設備的最優配置。另外，BIM技術還可以實現工程的靜態檢測和動態模擬。在開始施工之前，要全面掌握各工序所需的技術支持，確定施工計劃和施工質量。從而實現無縫對接，避免了不必要的矛盾，降低了設備的損毀，同時也降低了工程建設的風險，確保了工程的經濟利益[1]。

（二）支持精確高效工作量成本計算

在過去的地質工作中，由于工程部要靠人工或采用相應的項目費用軟件進行計算，不僅耗費大量的時間和精力，而且不能保證資料的準確性，從而影響到工作的效率。而BIM技術，則可以通過模型的建立，對整個項目的造價進行準確的估算，從而節約大量的人力和時間，提高工程的效率。BIM技術能夠使施工進度、成本、材料、設備等得到最佳化，能夠保證資源的合理利用，有效地降低管理和改造的可能性，使維護工程的經濟效益最大化。在建筑工程項目的建設管理中， BIM模型也能對項目的具體實施進行系統的管理，例如：原材料的需求、采購部門的計劃、人力資源的計劃、財務的資金的統計等。基于 BIM的強大的數據化管理，可以有效節約人力、物力的使用。項目經理可以根據初步的費用估計和預算管理方案，建立一個專用的管理數據庫，將總的資金和費用都納入到建設的各個環節，然后由 BIM進行分析，進行對比，從而為預算管理提供可靠的數據[2]。

（三）支持數字化實時安全控制與培訓

BIM自身的特性是可視化的。建筑企業可以運用這種技術，運用完美的監測技術，實現對工程的真實狀況的數字化控制。在監督過程中，領導要比較所完成的工作與未完成的工作，最后根據實際情況，清楚地推演出具體的安全情況，并做出相應的安排和規劃，從而有效地保障工程項目的安全，進而在一定程度上減少工程的風險，加快施工管理的進度。此外，由于施工人員沒有接受過專業的訓練，不懂工程的具體操作，所以在工程實施過程中，會出現一些違反規定的行為，容易造成安全事故，從而影響到相關工程的正常進行[3]。

（四）土木工程項目的質量控制

現在，隨著我國經濟的發展，大多數樓房質量都很高，但也有很多“豆腐渣”工程的房屋。這種現象經常發生在傳統建筑施工中。這是因為建筑工藝管理不善，以及相關人員的工作不力。另外，要能及時發現施工前的工作問題，若能及時發現并改正，就能保證工作的順利進行，可以節省大量的人力、物力，同時也能降低工程造價和工期。在常規的建筑工程中，如果設計合理和資料正確，也要對設計圖紙進行檢驗。最后，通過員工的現場檢查和對比設計圖來保證工程的質量，但是這些都是由普通員工自己來做的。在工作量大的時候，難免會有一些不精確或者不可靠的小差錯。

（五）加深施工圖的設計

在經過了長時間的考慮和審核之后，設計師們甚至還提出了土木工程設計圖，這是一種非常龐大、復雜、難度極高的工程，而且往往會根據具體的環境和條件，對圖紙進行修改，而傳統的二維設計方案則顯得有些過時。基于 BIM技術的可視化特性，可以將建筑設計方案作為一個立體的模型，通過設計師的構思來實現。它的最后效果和3D建筑模型的詳細設計也被清晰地呈現出來，以處理在建筑群中的非理性區域

三、結束語

綜上所述，BIM技術在建筑施工中的運用是非常有實際意義的。該系統不但能實現三維模型的三維立體顯示，而且能對全流程和工程細節進行仿真。使設計者和施工人員對建筑物有更好的認識，同時也能提高建設與發展的管理和成本。通過對 BIM技術的具體應用和管理實踐，使其能夠在虛擬環境下進行成本、安全、質量等方面的管理。通過現場監測、網絡信息管理，及時發現施工中存在的問題，從而達到全面提升土木工程施工管理水平和適應工程建設需求的目的。

參考文獻：

[1]鄧鶴齡.BIM 技術在土木工程施工領域中的應用[J].居舍，2020（07）：36.

[2]黃興志 .BIM 技術在土木工程施工中的應用分析[J].居 業，2020（11）：59-60

[3]鄧春瑤，叢學森.BIM 技術在土木工程施工管理中的應用研究[J].科技經濟導刊，2020，27（35）：17-18.

馬廣樂（2001.2-），男，漢族，山東德州，本科學歷無職稱土木工程方向