BIM技术在土木工程施工中的应用

BIM技术在土木工程施工中的应用

莫振峪

450330199208270034

摘要：BIM技术成为当今建筑业发展的重要助手。传统的土木工程施工很难对大量信息清晰地进行分类整理储存，很多问题不能及早发现;各在建单位沟通困难，信息矛盾严重。BIM技术的使用可以优化建筑施工系统，为项目整体创造效益。本文结合某房屋建筑工程项目，研究BIM技术在施工中的应用，分析其应用价值的意义。

关键词：BIM技术；土木工程；应用

引言

BIM技术属于高新技术，在工程管理的不同阶段内应用，能够在材料分配、人员协调等方面提高工作效果。在BIM技术支持下，工程可以得到可靠数据，这些可靠数据能为施工管理措施的确定提供参考，最后提高各项措施的有效性，帮助工程实现成本节约目标，让工程质量得以提升。

1.BIM技术概述

作为信息化背景下建筑行业出现的全新技术产物，BIM技术能够对建筑工程设计的各个细节以及信息进行全面的展示。BIM技术在土木工程施工中的应用能够将工程建设相关的设计要求、信息、性能指标以及施工管理等多方面信息进行集成处理，从而形成一个有关工程建设信息管理的三维模型。参与工程建设的施工单位、设计单位、监理部门都可以凭借工程三维立体模型，对工程从设计到施工的全过程进行了解，确保施工过程中的各项信息能够及时进行上传并共享，对于各环节施工人员和单位的沟通交流提供了相应的便利。BIM技术在土木工程施工中的应用能够在提高工程施工建设效率的同时，降低各项工程建设中施工质量问题的发生概率，实现节约工程建设成本和提高施工企业经济效益水平的双重目标。

2.BIM技术在土木工程施工领域中应用的意义

科技兴则国家兴，科技强则民族强，在党的十八大以来，我国积极推进高新科学技术的发展，向着创新型国家建设方向努力发展。在建筑行业中，国家对于建筑行业科技运用效率，提出了更高的要求，对于施工全过程的科技运用更加重视。在过去的科技发展不充分的情况下，建筑行业多依附于手绘图纸，到后来的CAD二维绘图，但是在实际施工过程中，科技运用于实际生产效果依旧不显著，但是随着近些年建筑行业BIM技术的普及应用，很好的解决了此类问题。随着科学技术的不断发展，土木工程施工领域受到影响，BIM技术的诞生，极大的解决了过去施工过程中信息化不足的缺点。BIM技术的应用可以提前预估施工过程中的细节把控，有效的将施工过程的变化过程以信息化模型呈现出来。

3.BIM技术的应用

3.1BIM技术在设计阶段的应用

方案设计阶段能够参与设计是最好的，因为目前一个BIM模型的完成要靠工程师、结构师、设备师和BIM工程师共同合作，各工种设计师的2D图纸需要通过BIM技术实现3D可视化功能，还需依赖BIM对信息数据进行收集、整合、分析，进一步优化设计方案。因此，如果在方案阶段及早介入，则对于各工种来说都是便利又省时的。在具体构建数字信息模型的过程中，应该综合考虑相关参数，并通过对其实施优化措施，促使参数化模型的有效构建，保证建模效率得到最大限度的提升。设计要充分考虑安装阶段产生的荷载和施工吊装阶段的荷载，比如吊车的高度和工作半径、吊点的集中力对构件的影响、吊装时遇到风荷载、吊装速度控制等。为了设计和施工的方便以及便于工业化生产，构件应尽可能统一。使用BIM设计时需要调用一些组和族，遇到非标准或者非常用构件则需要新建组和族，所以构件尽量统一整齐，减少出错率。通过利用BIM技术结合互联网芯片技术，可以将构件的信息从生产、质检、入库、出库一系列阶段集合管理入库。

3.2BIM技术在土木工程实际施工中的应用

根据2D图纸的现有数据标准，员工可以根据计划进行创建，开发，而专业员工可以创建数据库来创建3D图纸。作为独立的管理软件，BIM技术可进行直接数据建模，跳过2D到3D转换过程，并将颜色合并到3D建筑物中，从而提供对透析模型和设计的全面分析。程序中将完整显示建筑物的内部结构和详细参数。当前，在建筑物的建造期间产生大量的数据或信息。成千上万个具有不同结构特征的图像，每个链接构建图像处于独立模式。如果人员没有有效地与施工过程进行交互，则会造成施工不一致，并导致在施工项目期间重复进行施工。例如，在电气工程，防火卷帘工程中，作为建筑的综合标准，每个单元都是根据图纸和所建立文件的规格制造的。同时，当特定项目中发生错误时。其他项目承包商未知的施工过程会导致严重的建筑灾难，从而影响技术施工项目的开发。使用基本设计模型作为参考，将BIM技术集成到各种设计信息系统程序中，并根据设计模型提供的信息数据执行每个设计单元的操作参数。BIM技术可以对不同设计连接生成的数据进行实时比较，以确保项目整个设计的质量。在实际的建设过程中，BIM技术可以提供与建设项目有关的数据标准，必须严格遵守建筑环节的所有运行特征，控制成本，发展土木工程和质量控制，并提高建筑效率。

3.3工程内部空间的虚拟再现

以BIM技术为基础所形成的土木工程建设模型，同样可以为参与工程建设的各个单位提供信息共享和交流平台。BIM技术可以和VＲ技术联合使用，进一步提高土木工程模型的可视性，将建筑工程内部的构造进行全面展示。BIM技术和AＲ技术的联合应用可以通过漫游、模拟、渲染为人们带来视觉上进入建筑物空间内部游览的错觉。相关人员在佩戴VＲ眼镜之后，施工和管理人员能够将不同部分的构件信息进行查看，进一步落实可视化的技术交底以及方案论证，工作效率和质量能够明显提高。在进入工程施工阶段之后，现场视频监控系统和BIM技术的联合应用能够将施工现场的各项信息进行快速获取和上传，实现施工工序和相关资源的合理安排，最大程度的降低工程建设中的时间和资金投入。

3.4监控阶段BIM技术的应用

第一，应该监控审批的流程，针对土木施工的操作过程，利用BIM平台完成流程监控。应该借助VＲ等技术，融合虚拟、现实的施工模型，实现对工程后续施工的有效模拟操作，如温控、材料或建筑等过程，利用提前的有效模拟操作，使得土木施工获得合理、科学的方案。第二，应该对信息管理完善平台进行搭建，借助BIM内信息储存这一功能，建设包含质量检测、运营维护等方面的管理平台。在检测施工质量时，具体内容有结构、温度、安全等方面预警和检测功能;在养护管理工程时，需要完善土木工程各项信息，对工程档案进行建立，在此基础上，和现场检测相配合，实现在运营维护时的高效检测。而利用对于信息反馈的高效数据分析，能确定运营维护时的风险问题，这有利于将养护工作高效完成，使工程寿命得以保障。第三，应该在关键的施工内容监控中，应用BIM技术来模拟施工操作，促使风险较高的操作内容能够降低风险，以BIM在关键节点内的应用，让施工节点的操作流程得以优化。

结束语

综上所述，项目通过应用BIM技术模拟基坑支护施工，有效解决了基坑支护施工中的难点，提高了施工效率，最终共计节约工期15天，总体成本节省约50万元。因此，从长远发展的角度来看，土木工程建设企业应对现有施工模式进行创新，积极应用BIM技术模拟、指导、协调项目施工，提高施工效率，优化项目质量。土木工程建设企业在应用BIM系列软件时，可根据项目实际情况及需要，有针对性地选择BIM软件或软件组合，这样可以达到事半功倍的效果，进而为土木工程行业实现现代化、信息化发展注入强大的动力。

参考文献

[1]刘华,银克俭,张璞红,范银龙.BIM技术在土木工程中的具体应用措施探讨[J].中国建筑金属结构,2021(11):122-123.

[2]张月玥,齐悦.BIM技术在土木工程施工中的有效应用[J].工业建筑,2021,51(01):259-260.

[3]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.

[4]李阳.BIM应用技术在土木工程施工领域的进展浅析[J].北京印刷学院学报,2019,27(05):107-110.

[5]木尼热木·塔力甫,何斌,纳曼·麦麦提,阿布都木太力甫·阿不都克尤木.BIM技术在土木工程中的应用探究[J].信息记录材料,2019,20(02):11-12.