复杂土木工程施工中BIM技术优势研究

复杂土木工程施工中 BIM技术优势研究

王宇

摘要：近年来，社会经济与科技的迅猛发展为建筑行业创造了良好的发展契机，无论是施工技术，还是质量水平，都呈现稳步提升的发展趋势。在不断扩大建筑施工建设规模的过程中，需要重点加强对新型科学技术的应用，以满足工程建设的多元化需求。本文以建筑施工管理中BIM技术的应用为探讨主题，分析其可视化、协调性、模拟性与优化性的特点，从智能化工程设计、信息化项目管理与现场化质量管理等方面阐述这一技术的应用，总结其在项目决策、安全管理、质量管理以及进度管理等作业阶段的具体应用。

关键词：BIM技术；施工管理；应用

引言

现阶段土木工程建设过程中3D数字化模型的实际使用成为主流，继计算机辅助设计技术以后，BIM技术正由于其显著优点受到相关土木工程技术人员一致好评。与CAD技术相比较，BIM技术在图形绘制领域及描述能力层面均有明显的提升，并且此项技术对于土木工程建设特别是比较复杂土木工程项目的建设适应能力将更好。

1 BIM技术的特点

1.1 模拟性

BIM技术广泛运用于土木建筑工程施工中的一个最大技术优势,就是利用BIM技术可以对尚未建设完成的建筑进行模拟。具体地说,在目前我国土木建筑工程施工的各个环节中,应用BIM技术能够进行日照方面的模拟以及节能工作的模拟。同时,BIM模拟技术除了可以有效地针对一个土木建筑工程项目进行三维工程实体建模,还可以同时进行4d模拟、5d模拟乃至6d模拟,通过利用BIM的实体模拟功能,工程项目建设者就能够精细化地进行工程项目的招投标工作,对于工程项目前期进行工程造价的预估以及对于施工期间进行成本核算时的测量精度和计算准确性等也都会因此而获得有所极大提升。

1.2 可视化

如果只靠文字说明和平面设计图很难将施工内容与施工技术了解清楚，然而三维层面就能够将建筑结构形式和构件加工方式以及尺寸信息进行全面详细的展示，BIM技术就能够实现这一点，不仅让设计图纸以立体的形式呈现在眼前，还可视化施工、运维和阶段的施工内容，用三维模型能够方便施工人员以及管理人员对图纸内容进行解读，更详尽地了解建筑工程项目的各项信息。构件之间的互动性以及反馈性都被加强，三维模型让视觉上的感受变得更强烈，让工作人员可以更加及时的发现问题，解决问题。

1.3 优化性

BIM技术的优化性特征主要体现在两方面，一是优化工程建设的施工方案，二是优化项目内容设计。将BIM技术应用到设计作业阶段内，不仅大幅提升并优化了方案的设计质量，也有效弥补了传统设计模型的缺漏与不足。在优化与改进项目方案的过程中，不仅需要对项目设计的具体需求予以充分考量，也需要重视经济回报，确保方案最大程度上满足工程施工要求。如若特殊项目涉及较高的整体造价，且带有较大的施工难度，则应合理控制此类特殊项目在总体建筑工程项目设计中的占比，综合考虑工程建设与管理的经济效益，保障建筑建设质量与施工管理的实施水准。

2 BIM相关技术在复杂土木工程作业过程中的实际应用

2.1 工程设计

建筑工程规模比较大，具有很强的综合性，需要各个专业相互协调配合，传统建筑工程设计方案制定中，比较依赖设计人员，通过现场调研，并和其他参建方沟通，再汇总各方意见和要求，设计效率比较低，而且存在沟通信息获取误差的问题。利用BIM技术，可促使不同专业设计人员，在同一个平台上发现问题、分析问题、解决问题，可大幅度简化工程设计流程，还能有效避免在设计中存在的人为失误。本工程规模大，涉及很多细节方面的内容，需要反复推敲和调整，才能确定最终设计方案。利用BIM技术提前模拟施工，可快速找到设计中存在的问题和弊端，及时处理，避免将设计问题一致遗留到施工中，频繁发生返工重建问题，造成大量的资源浪费，影响施工进度。

2.2 施工进度

进行建筑工程设计、项目施工与管理的过程当中会被多种因素影响，如果建筑工程在进行施工的过程当中出现不可控的因素，会对建筑工程的施工进度造成直接的影响。并且可能导致施工效果和设计方案存在一定差距，如果建筑工程的工期延长，势必会降低施工效率，从而无法保证施工质量。因此需要提高对于施工工期的管理力度，不然可能会对施工验收、装修与销售环节造成影响。BIM技术的应用，能够将施工进度缓慢这一状况进行改善，BIM技术可以与施工现场的实际情况结合进行建模，对施工进度进行规划。在施工现场安装摄像头可以全面观察施工情况，管理人员能够通过摄像头对施工现场进行监控，全面掌握施工现状，可以及时的找出施工过程中的危险因素，及时采取相对应的解决措施。BIM技术的应用不仅可以推动施工进度，针对部分未完成的工程，管理人员可以根据设计方案进行更改，将设计方案进一步优化，改善项目施工管理过程中存在的不安全因素。

2.3 施工成本

对于大型土木工程来说，工程造价的管理往往是非常琐碎的，而且有许多成本，如消费者报酬、机械设备、原材料的使用、水电设备等。等等，而这些费用的管理与建设单位的社会效益和经济效益密切相关。BIM技术在工程造价管理中得到了广泛的应用，一些有助于造价管理的活动可以进行，如成本分析、成本控制等，这样的企业才能做到成本效益高、科学性强。它还结合施工现场的管理，建立了一个主动机的成本管理数据库，使其能顺利地找到相应的成本表进行成本分析，利用工程量，使每个月的确认过程结算效率得到显著提高。在生产过程中，BIM技术的数据模型可以有机地连接到单位工程中，协助其完成材料、采购方案、提取各种工程材料等作业，BIM技术的材料管理员也可以建立二维码模型，与其他材质模型直接关联，实时更新每个材质的访问库信息。

2.4 安全管理

树立安全意识是建筑施工管理中的要点内容，对于管理人员而言，需要重点强化对整个施工过程的安全管控，最大限度防止出现安全事故问题。近年来，其不仅会带来严重的经济损失，也会造成人员伤亡，对工程施工的进度把控带来不良影响。因此，高效开展安全管理工作对建筑施工管理的有序开展具有重要的现实意义。在施工安全管理工作中引入BIM技术，主要借助于其强大的模拟性功能，精准细致地模拟各个施工环节，以及作业细节内容等，这样工作人员便可以针对性地检查施工方案，制定系统化、全面性的管理规划，结合管理经验预测各作业环节中可能存在的安全隐患，并提前采取科学有效的预防措施，借此避免发生安全事故问题。

结束语

BIM相关技术具备模拟性、可视化和优化化的优势，这类优势在土木工程项目，尤其是复杂的土木工程项目中体现出非常明显的优势，所以BIM技术不仅能用三维的模式将建筑工程的形状体现出来，还能够精确模拟复杂的土木工程项目作业进程中的各种细节，帮助设计人员和施工人员熟悉工程、完善工作，进而节约宝贵的人力和物力。

参考文献：

[1] 曾西.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].现代物业(中旬刊),2020(07):26-27.

[2] 韩敬文.土木工程施工中节能绿色环保技术研究[J].大众标准化,2020(13):85-86.

[3] 孟睿君,张泽鹏.试论BIM在土木工程领域中的应用[J].江西建材,2020(06):197-198.

[4] 刘科.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].建材与装饰,2020(16):37+39.

[5] 吴少远.分析BIM技术在土木工程施工中的应用[J].建材与装饰,2020(16):48+51.