基于BIM技術的土木工程施工領域應用發展

張帆　楊堯

摘要：BIM技術已經成為如今時代土木工程行業的主流前沿技術，在土木工程領域使用BIM技術會使土木工作者對工程有更加直觀的了解，該項技術具有極強的可視性、模擬性以及優化性，在許多大型土木工程項目當中更是運用甚廣。在我國信息化時代發展前提下，工程建設領域也逐步應用信息化技術于實際工作中。通過BIM技術應用于我國土木工程建設領域，形成長效化的管理機制，可使我國土木工程行業的整體水平實現飛躍性提升。

關鍵詞：BIM技術;土木工程;應用

當前，我國進行了經濟產業結構的調整，使我國生產力與生產水平發生了實質性的進展。傳統的土木工程建設行業也進行了技術上的革新，將信息化技術與傳統的建設工藝充分結合，使土木工程建設的整體質量進一步優化。

一、BIM技術的含義及特點

BIM全稱建筑信息模型（Building Information Modeling），是通過對建筑的收集土木工程項目的各項技術再通過計算機建立三維立體模型，從而實現建筑工程項目的集成化管理，方便施工者對項目全方位管理工作的進行，也是一個信息分享平臺。BIM通過數據的收集并集中呈現在三維模型上，實現信息的貢獻和傳遞，能夠直觀的將土木工程各個項目的實際情況綜合的展現給各個項目的負責人，幫助工程項目的管理者做出進一步的決策。為各部門實現合作施工提供了信息平臺。有效提高了生產效率和信息使用效果。BIM技術是指以新型信息化技術作為前提，將整體工程中包含的數據信息進行匯總而形成的概念模型。此項技術當前的優勢在于：工程數據信息的統一性、工程數據信息的聯系性較強、工程數據信息的聯動性較強。

二、我國BIM技術的應用及發展

1、在當前我國的應用情況

以我國工程建筑領域為例，在實際建筑施工環節中充分運用BIM技術是保障我國各建筑行業整體發展水平的有效措施。通過在建筑領域中進行BIM技術的大力推廣與應用是保障我國建筑領域整體實力的重要前提，有助于各建筑行業的產業優化與調整。但就各個建筑領域的發展態勢而言，此項技術在運用過程中存在諸多不足，有待改善?；谏鲜龇治鲅芯?，充分發揮此項技術的整體優越性能提升我國建筑領域的整體優勢，仍需我國政府及建筑行業進行積極的研究與分析。

2、土木建筑施工成本領域

BIM技術利用復用設計模型，省去手工建模計算的時間，從而大大提高了工作效率。同時，BIM技術可使工程預算、進度計劃與3D信息模型迅速集成為SD模型，通過相應軟件實現對施工過程的實時管理和控制。因此，對BIM技術的有效利用，可以提高資源、資金和工程進度等計劃的合理性，提高對資源的合理利用，優化工程方案，避免返工和誤工，降低經濟損失;同時在施工階段，BIM技術可以生成切實的資金需用計劃、勞動力入場計劃和材料采購計劃等，嚴格規范施工過程，提高施工效率。

3、BIM技術在施工技術上的應用

在利用傳統的施工方案對實際作業進行要求指導時，往往不能保證方案的可行性，導致邊施工變修改優化的過程，嚴重時會出現拖延工期、降低施工質量和增大施工成本等影響。BIM技術可利用其三維可視化的技術對施工操作進行模擬，通過在虛擬操作中找到問題、解決問題，進而確保方案的可行性，保證工人能清楚的了解施工過程中的關鍵工序，牢牢把握重難點，避免環節出錯。

4、BIM技術在施工管理中的應用

支持現場生產協同。在施工項目的實際施工過程中，工程參與人員對工程全面準確的理解是保證施工方案和措施有效實施的前提，但傳統的二維圖紙卻很難做到這一點。BIM技術以三維信息模型為基礎，通過構建虛擬模型，對設計方案的理念和構思進行直觀形象的表述，從而大大提高了溝通效率。進度優化。對工程的進度進行管理是建筑工程過程中十分重要的環節，而進度優化則是保證工程高效完成的關鍵。BIM技術可通過橫道圖、網絡圖及三維動畫預演等多種形式對施工的具體環節進行客觀形象的模擬，從而幫助相關人員及時發現問題，并采取有效措施，保障工程的順利進行。同時，BIM技術可對施工過程進行跟蹤，通過計劃工期與實際工期進行比較，保證項目能按時完工。

5、項目的協調設計

一個土木工程項目當中的參與方包括業主、施工單位、監理和外包隊。參與方難免會在施工過程當中產生意見分歧。因此，使用BIM技術將項目模擬集成在3D模型下，如此參與工程項目的人員視角可以實現從平面到立體的轉變，有效減少人為誤差因素帶來的對工程不利的影響。在同一個3D模型下，所有的施工人員在參與工作的時候視角和思維方式得以集中，避免因相對獨立工作而產生工作意見上的分歧，大大地增加了工作效率，有效降低預算成本、人工成本和事故成本等其他工程成本，優化施工工藝和工程質量，并且創造了更多的利潤空間。

6、對施工進行控制

BIM技術的應用不但能夠對整個工程項目施工過程進行控制，還可以對某個分項工程施工階段、階段的施工情況進行準確模擬，進而實現對局部環節的施工控制工作。在利用BIM技術開展施工控制工作時，模型要建立較為詳細準確的幾何和時間參數。其技術流程具體包含了對以建設完成模型數據的校準、把3D數據信息和BIM模型相互匹配、對已建設完成部分的完善等，基本已經實現了對整個項目施工過程的嚴格控制。

7、對造價進行管理

BIM技術在土木工程施工領域的應用還包括對造價進行管理，其在很大程度上成本造價計算工作帶來了便利，把BIM技術作為基礎開展的造價成本計算主要包含三種方法，其一，通過API接口把BIM軟件和成本預算相關軟件連接在一起;其二，通過ODBC直接對BIM模型中的數據庫進行訪問;其三，把BIM軟件中存在的工程量信息以辦公文件Excel形態導出。BIM技術在施工過程中的應用，可以為工程量準確計算、施工組織完善、工程詳細變更、索賠事項、工程款結算等方面提供很大助益。

結束語

BIM技術已經成為了一種趨勢，推動著整個土木工程業的變革。我國的BIM技術正處于起步階段，應重視BIM人才培養、在BIM推廣方面為企業提供適當的資金資助及優惠政策，政府、設計單位、建設單位及施工單位應加強合作，促使BIM技術能夠在國內得到廣泛應用。隨著BIM技術日益發展，未來建筑工程行業要想取得長遠的發展，必須借助BIM技術對項目進行管理和操作，提高企業對項目的的管理水平，從而在市場上提高競爭力，走在建筑行業發展的最前列。

參考文獻

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