土木工程施工中的BIM技术应用范文

摘要：随着科学技术和时代的高效发展，目前，各行业都在进行相应的改变，建筑行业也不断向着信息化进行发展。在信息时代的背景下，BIM技术是中国土木工程建设领域发展的趋势。本文主要是对BIM技术在土木工程施工领域的应用进行分析。

关键词：BIM技术；土木工程；施工领域；应用

引言

随着时代和社会的发展，人们对于城市的发展和建设需求不断增长，所以，土木工程项目也在不断的增加。为提高土木工程在建设过程中的质量和效率，并且为建设项目提供各种保障，各相关部门及企业可以在土木工程建设工作中引进BIM技术。

1BIM技术的含义

美国是BIM技术的发源地，2007年就了相关规范及标准，其他国家也陆续相关规范及标准；我国于2011年才提出相关规划要求，并于2016年发表主要规范标准，其中《建筑信息模型应用统一标准》、《建筑信息模型施工应用标准》对BIM技术的定义是：在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。”其核心内容是运用数字、信息技术对已经规划建设项目的全部信息进行仿真，使施工人员能够提前发现施工方案中出现的问题，从而及时纠正错误，降低成本，减少工期，减少协调工作，真正做到资源共享。从土木工程的施工角度来说，工程施工人员经过使用BIM技术的仿真模拟，能够清楚的认识到施工环节中的所有内容及错漏，甚至对工程建筑中的每一个构件及零部件的质量和作用、数量等进行详细了解。

2BIM技术的特点

2.1BIM技术具有可视化

目前，大多数土木工程项目在建设环节中都是应用二维施工技术，施工人员必须经过人脑对工程的整体实行三维立体模型的构想，这样不但会使得土木工程建筑的精确度受到影响，并且在一定程度上加大了工作人员的工作压力，而且极易造成误判。而在土木工程施工过程中使用BIM技术，能够直观的将整个项目的三维实体建模进行形成并展示出来，让施工人员直观的了解施工的整个过程、图纸与施工方案的合理性等问题，这就是BIM技术的可视化特点。这样不但能够使施工人员提前看到项目完成后的实际效果，还能不断加强施工人员和其他部门员工之间的沟通，使得土木工程建筑质量和效率能够得到大幅度的提升。

2.2BIM技术具有数据共享及协调性

在土木工程项目建设的中后期，会牵扯较多的施工单位和管理部门，只有大家共同协作，才能确保土木工程建设顺利进行。但是，各部门在合作过程中通常都会产生各种问题，而且难以协调。在土木工程施工环节中使用BIM技术，能够更好的处理这些问题。BIM技术可将现场、图纸等信息上传到数据中心，各相关单位及部门从数据中心查看现场实际进度与质量等情况，给予意见并反馈到现场施工人员，这样能防止在施工环节中出现各种由于交流不及时产生的问题，不断提升各部门在共同合作中的整体工作质量，从而使得土木工程的施工质量及效率能够得到提升。

3我国的BIM技术应用现状

我国于2011年首次提出《2011-2015年建筑业信息化发展规划》，确定十二五期间基本实现建筑企业信息系统的普及应用；2015年出台的《关于推进建筑信息模型BIM应用的指导意见》，明确到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用；2016年出台的《2016-2020年建筑业信息化发展规划》，确定十三五期间的基本规划与要求，同时主要的规范标准。经过对2011年中国工程建设BIM使用报告进行研究，我们能够看出BIM技术在中国的应用还处于初级阶段。然而，伴随中国科学技术和信息技术的高效发展，BIM技术在2014年已经在中国建筑行业得到了广泛的使用，并不断强化BIM技术的深入使用。经过对模型的建立、分析和优化，有效减少了人工计算误差引起的重复项目和成本预算。由于建筑工程中安全事故不断减少，使得工程建筑质量和效率不断提升，并且社会经济效益也不断得到提高，促进我国现代化建设不断进行发展。虽然BIM技术近几年在中国实现了高效发展，但仍未达到国家要求，与美国、英国、日本等国家仍有较大的差距。

4BIM技术在土木工程施工领域的应用

4.1BIM技术在施工成本计算上的应用

在传统的项目成本计算中，工程造价师通常使用以下两种方式进行计算：①在工程量计算软件中对工程图纸信息进行建模，并利用软件对数据实行计算；②绘制工程二维图纸，实行手工工程量计算。但是，这两种计算方式都必须依靠大量的人力和物力来完成。通过使用BIM技术可以直接套用设计阶段的建筑模型，避免重复建模工作，从而节省手工建模和数据计算的时间，在一定程度上提升了工作效率，节约了成本。另外，BIM技术能够把项目预算、进度和三维信息模型集成到SD模型中，并使用计算机软件完成对工程项目建设过程的实时管控。因此，科学有效的使用BIM技术，能够使得资源利用得到提升，并提高资金分配和工程进度计划和合理性，对工程人力、物力实现合理使用，完善项目方案，防止工程出现误工、返工的现象，减少企业的经济损失。

4.2BIM技术在施工技术上的应用

4.2.1可视化应用中的三维几何模型在利用BIM技术进行项目三维模型建立的时候，使用了BIM图元结构，图元结构可以由系统或用户自己编写，在实际应用中，用户能够自行设计零件的数量、尺寸、材料和排列顺序。一些土木工程项目的形状设计具有不规则的缺陷，使得在具体的建设环节中出现困难，然而，BIM技术的三维建筑模型可以真实地反映建筑的具体形态，为具体的土木工程施工供应准确的参考数据。

4.2.2虚拟施工的应用在创建三维模型以后，施工部门还能够使用BIM技术进行虚拟建设，通过时间参数的设置，将施工项目在具体建设环节中的全部状况以动态可视化的方式继续呈现，这样更有利于对具体施工过程的初步预测。目前，在大部分土木工程建设中都进行BIM技术的使用，同时还使用了WBS等技术。基于BIM技术，创建了根本的进度管理体系，并实行了工期预算、详细工作分解结构的主要和逻辑关系安排等有关环节，同时，可以全面分析BIM技术在施工过程中引入前后的差异，进一步明确BIM技术的优势，详细了解项目进度控制和管理过程中出现的障碍，并提出科学合理的建议。

4.3BIM技术在施工管理中的应用

在土木工程的实际建筑环节中，为了能够有效落实建设方案和措施，要求施工人员能够对项目有全面准确的了解。而传统的二维图纸很难实现这项内容，BIM技术是基于三维信息模型，经过建立模拟模型，可以直观形象地表达设计方案的概念和构思，大大节省了沟通时间，提高了工作效率，而且施工过程中如有人员发现问题，可以直接反馈到模型数据中心，其他部门的相关人员可以直接从模型数据中心进行获取，并直观的了解到问题的核心，便于对问题的解决，避免各部门间的来回反馈及解释。

5结论

随着社会经济的不断发展，土木工程建设项目也逐渐增加，而传统建设模型设计方式已经不能适应现代化社会的发展需求。BIM技术在土木工程施工领域的使用，可以有效的帮助施工人员直观的了解施工的实际内容，并不断提升对于施工过程的管控。此外，在实际应用过程中，可以及时发现施工方案中出现的缺陷并进行改正，以保证施工顺利、及时完成，极大地提高了施工效率，提高施工企业的经济效益。

参考文献

[1]崔学忠.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].中国建材科技，2019，28（01）：103-104.

[2]张伟.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].山东工业技术，2019（03）：132.

[3]朱争光.智能制造背景下BIM技术在土木工程施工中的应用[J].建材与装饰，2018（50）：16-17.

作者：陈论荣 单位：广东科泰建筑工程有限公司