土木工程施工技术中BIM技术应用

土木工程施工技术中BIM技术应用

马克

银川建发地产有限公司   750004

摘要：BIM技术是以海量的数据为基础的进行建组模型，可以为施工人员提供更为高效的施工数据信息。随着互联网的迅速发展，BIM技术在建筑土木工程施工中的应用越来越广泛，在优化施工管理、施工组织和提高施工企业效益等方面具有很大的应用价值。本文从BIM技术的特点入手，对其土木工程中的实际应用优势和应用存在的问题进行深入探究分析，重点阐述了BIM技术土木工程中技术应用的方式，期以提高土木工程施工的安全性和效率。

关键词：土木工程；施工技术；BIM技术应用

引言：BIM技术因其自身的优势和特点已经被广泛地应用于建筑行业。对于土木工程施工来说，如何科学、合理地使用BIM技术成为当前土木工程施工领域发展的重要前提和关键要求。而在土木工程施工中，要想增强BIM技术的应用，就需要对BIM技术进行全面的了解和研究，以此才能真正的将BIM技术应用最大化，及时解决土木工程施工中所遇到的难题，预防土木工程施工事故的发生，提高工程效益。

一、BIM技术的主要特点

（一）可视化特点

BIM技术是一种直观的技术。与以前的平面工程方案相比，BIM技术能够达到三维化的效果。三维模型更加直观、立体，在施工过程中参考该模型可以更加清晰地体现出工程特征。BIM技术在建筑设计中的运用不仅能达到三维的设计效果，而且对工程的可见性也很大。BIM技术在土木工程中的运用，使得工程的各个环节都能清楚的显示出来，从而达到可视化效果[1]。

（二）模拟性特点

BIM技术可以进行实际的工程仿真模拟，在实际土木工程中运用 BIM技术，可以很好地解决施工过程中遇到的一些实际问题。利用BIM技术在土木工程设计中的仿真模拟特点，从而可以在施工过程中及时地发现问题解决问题。例如，施工结构图存在着一些问题，这些问题在平面设计中很难被察觉，而在实际的施工中却会出现，造成管道碰撞、尺寸不符等问题。将BIM技术用于建筑工程的三维仿真模拟，不仅可以让工程的设计与实际情况更为贴近，而且还可以让工程中出现的问题一目了然，从而为工程的优化提供依据。运用BIM技术进行工程仿真模拟，能直观地反映出施工过程中的具体情况，有利于降低造价，降低施工风险。

（三）协调性特点

BIM技术在土木工程施工中的运用，可以实现人员与部门之间良好的交流与合作。BIM技术可以使工程的设计人员、工程施工人员、工程管理人员从BIM技术中获取各自所需的数据信息，同时还可以利用BIM技术进行协同工作，从而有效地处理工程问题。

二、BIM技术在土木工程中的重要性

（一）有利于资源分配

BIM技术在建筑工地上的另一个重要作用就是可以让建筑资源的分布更加的方便，因为其可以模拟建筑工地内的建筑布局和空间分布，当建筑资源的配置不够合理的时候，可以进行修正，从而确保土木工程施工的资源得到最大程度的使用。

（二）通过建立系统结构有利于提高土木工程施工的效率

利用BIM技术根据实际工程的实际数据信息建立系统结构，能够有效地实现各方面的信息交流，并能有效地推进工程施工的实施。由于在施工中需要参照的工程数据信息，还可以从体系的构造上查找，极大地提高了工程施工的效率。建立系统结构有助于建立工程三维模拟，有利于提高土木工程施工的设计、施工、监督[2]。

（三）打破时间和空间限制

BIM技术是一项集三维数字技术、网络技术和计算机技术于一体的技术产品，其可以完整地构建出三维模型，是 BIM技术模拟技术的一个优点。通过计算机的支持和相应的软件，可以将建筑施工中遇到的问题进行模拟，并通过定期的检测，准确的预测到以后的施工中可能会遇到的问题，并给出相应的对策。BIM技术相对于传统的土木工程施工来说，打破了时间和空间的局限，能够充分发挥技术的可见性和模拟性，对工程进行建模，从而在以后的施工中，克服了诸多的质量和工期问题。

（四）有利于细化施工

BIM技术可以让建筑变得更加精细，只要有了一个大致的结构，就可以对其进行详细分工的工作。土木工程施工人员根据收集到的各种数据信息和工程的实际状况，把这些细节体现在具体的工作中，从而为工程的实施工作提供详尽的依据。

（五）有利于施工过程中问题监控

BIM技术可以对建筑中出现的问题进行实时的检测，主要是利用 BIM技术对建筑结构的碰撞进行检测，一旦出现问题，就可以进行快速的解决，从而降低问题的发生，从而大大的提升建筑的工作效率。

三、BIM技术应用的问题

（一）工作人员专业技术不合格

BIM技术贯穿了整个土木工程施工中。该方法不但可用于土木工程施工前的模型模拟、建筑材料适宜性、建筑结构的合理性、建筑工程的监测。所以，掌握这项技术是非常关键的。BIM技术是土木工程工程引进较晚，在使用推广过程中还不够完善。所以，BIM技术人员很容易因为缺乏对这项技术的熟练掌握而产生技术上的问题。BIM技术在土木工程施工中得到了越来越多的运用，如果技术人员不够熟练，很有可能会导致严重的事故

[3]。

（二）缺乏有关设备

由于我国的经济发展滞后于发达国家，所以与发达国家相比，在土木工程上的发展速度要比其他国家缓慢。由于BIM技术在国内的引进相对晚，国内在BIM技术上的运用尚不够完善。在我们国家有着众多优秀的技术人员的支持下，BIM技术的发展也离不开相应的装备。没有相应的设备，再好的工程师，也不可能将这项技术的作用完全发挥出来。所以，采购和装配有关的装备也很关键。

（三）采集数据不准确

BIM技术可以建立一个直观的工程模型，但是为了提高它的实用性，必须要有海量的、可信的数据信息资料作为支撑，所以在土木工程中使用 BIM技术时，必须对数据进行收集。有关工作人员在进行数据信息收集时，必须确保数据信息的正确性，因此必须根据工程的具体情况，收集到真实、可信的数据信息。在完成数据收集后，必须将其数据进行数据存档，供实际应用。

四、BIM技术在土木工程施工中的具体应用

（一）加深对施工图纸的设计

目前关于土木工程施工图纸的问题要进行相应的思考和审查，并根据土木工程具体的施工条件进行相应的规划，由于土木工程本身就是一个大工程，工程本身就具有很强的专业性和复杂性，同时也要根据土木工程施工现场条件进行改进。因而，过去的二维平面图设计方法不能很好地适应目前工程的需要。BIM技术能够充分地对数据进行综合的分析，并且采用高效的三维建模技术，让施工人员能够从三维建模中了解到工程的具体情况，并且能够分析出可能出现的问题，从而制定出相应的方案，保证方案的科学化和有效性。

（二）3D建模技术

BIM技术在3D建模中的运用主要表现在土木工程施工模型的构建上，利用 BIM技术可以更好地模拟工程施工的实际结构，为以后的工程施工打下良好的参考。在3D建模的时候， BIM技术可以用软件来实现，用户可以根据自己的需求来设计，可以根据自己的需求来制作不同的模型，比如数量、大小、材质等等，在进行3D建模的时候，必须要考虑到 BIM技术中的某些文档，这些文档都是不能用 IFC来分析的，必须要用 BIM技术进行转换，不过在转换的时候，会出现数据的丢失。因此，对于这种问题，用户可以将其替换掉，并在 ITC中进行相应的工作，同时也可以使用其它的程序来过滤这些文档，达到相应的工作需求。当代建筑种类繁多，结构复杂，施工困难，对技术工人造成了很大的影响。而3D建模则能有效模拟出建筑物的外观，为土木工程施工提供很好的数据依据。比如，在某些大型的土木工程中，技术人员能够更好地了解到整个结构的高度和尺寸，从而有助于后期的设计工作。BIM技术也可以根据这种结构进行相应的调整，避免出现其它问题，降低设计误差，避免出现其它问题[4]。

（三）施工成本管理的应用

在土木工程施工中，施工成本包括原材料成本、机械成本和工人的劳动报酬。以前，其要求有一个专门的财务会计部门，来分析等工作。在施工现场，土木工程技术人员在 BIM技术使用中，对所需要的建材、装备进行完整的整理，确定各土木工程的施工周期和人力。BIM系统能够迅速地进行分析，并能根据实际情况，对最佳的方案进行分析和评价。BIM技术精确地对那些冗余的工程进行了筛选，使其达到费用最大限度的使用。另外， BIM技术还能实时监测土木工程施工的进展情况。如果出现问题或费用太高，可以进行相应的调节，以确保土木工程的经济利益。另外，技术人员还可以把原材料生产的网址清单转换为特别的条形码等信息。通过 BIM技术获得的最新数据信息，可以为工程技术工作者节省资金，节省工程造价。三种不同的方式来进行模型技术费用的核算：①采用预算软件进行关联；②利用开放式的数据库进行直接存取；③将软件中的数据信息抽取出来，并将其输出到Excel中。在土木工程造价方面，目前已有大量的成熟的工程造价管理系统，且操作简便，成本较低[5]。

（四）应用BIM技术检查施工方案

施工计划是保证土木工程施工的顺利进行的基础，在土木工程施工前，必须对工程实施的计划进行审查，以保证土木工程的施工设计合理。过去的工程计划审查工作中，工作人员会对工程的图纸和设计计划进行审查，但这样的施工计划审查方法有其局限。2 D建筑设计图是正确的，但不能代表立体的空间构造。BIM技术是在土木工程施工中的运用，在工程审查的过程中，有关部门可以参照三维的工程设计模式，对施工计划进行检验。三维工程建模更加贴近于现场，利用3D显示的工程，可以更好地了解工程的各个方面，从而可以及时地找到工程的问题。通过对问题的分析，对问题进行分析，对 BIM技术进行了多次修改，使其在工程工程中得到了进一步的改善。

（五）应用BIM技术进行具体施工

BIM技术在土木工程施工中的运用，可以建立一个立体的工程模式，其可以直接地体现出工程中所涉及的具体的土木工程，并对其进行指导，从而使其在实际的建筑中得到运用。通过建立基于 BIM技术的工程建模，可以对施工工艺进行规范化和精炼。根据这样的施工程序，采用这样的技术进行工程施工，可以提高施工精度，提高建筑的质量。另一方面，通过 BIM技术对工程施工进行仿真，有助于工程设计中的重点和难点，并能及时地找出问题所在。

（六）施工进度管理的应用

所谓的施工进度控制，就是用来估算土木工程施工所需要的工期或者合理的施工办法，其中包含了从原料购买到施工过程以及突发事件等方面的理论数据信息。利用 BIM技术，可以更好地了解土木工程施工中的重点、难点，并依据工程施工的特点，制订出更具针对性的工程施工方案，并进行新的施工程序的合理组织与发展，确保工程施工顺利进行。另外，土木工程户外施工的调整，包括气候条件、设备条件、人员调整等因素，都会给工程带来一定的不利后果，尤其是在大规模的工程团队中，人员众多。在工程施工过程中，由于要进行大量的上报和发布，不但会影响到工程的正常进度，还会使工程人员对工程的调整产生一定的负面影响。BIM技术以计算机为基础，以完善的网络体系为基础，具有较强的实用性。调试完毕后，由技术工人进行调试，由专职的监理工程师进行维修，方可迅速地进行调试工作。同时，施工方还可以利用网上的信息将新的工程量表迅速发送至施工图，以便更好地引导施工，减少不必要的交流失误和工期延迟。

（七）应用BIM技术管理施工安全

BIM技术可以提高工程施工的质量和效率，其可以利用 BIM技术建立建筑工程的立体建模，利用 BIM技术对工程施工中的关键问题进行准确的剖析，减少工程施工过程中可能出现的安全隐患，防止工程安全事故的产生。同时，利用可视化的空间模式，可以准确地定位工程的具体部位，从而对相应部位的施工进行严格的监控，从而达到对工程的安全管理。

（八）支持数字化实时安全控制与培训

BIM本身就是一个很强大的属性，其可以在实际应用中达到很好的监测作用，并且可以探测到现场的某些状况，目前的监测工作中，相应的施工管理人员要对照目前的工程完成和未完成的工作，做出相应的判断，并做出相应的安排，既可以保证工作的顺利进行，又可以减少工作的危险性，保证整个工程的进度。而且，许多相关的土木工程施工人员都没有经过专门的训练，在实际的工作中会发生各种各样的问题，从而造成施工人员在工作中的错误。通过 BIM技术的教学，可以把 BIM技术作为一个综合的培训数据处理平台，使相关工作人员能够根据需要调整培训的内容，掌握培训中的知识、规范的运作等多个层面。

结束语

综上所述， BIM技术在土木工程施工中的运用，在工程模型施工、施工模拟、碰撞检查、施工成本管理和施工质量管理等领域都有较大的应用价值。建筑企业要从软硬件上进行优化，为建筑行业的发展和管理体系的健全和员工的专业能力提升，进一步加强 BIM技术在建筑行业的推广和应用。

参考文献：

[1]张立霞.土木工程施工技术中BIM技术应用的有效性探究[J].中国住宅设施,2021(5):113-114.

[2]苏泽强.土木工程施工技术中BIM技术应用的有效性探究[J].砖瓦,2020(9):148-149.

[3]魏云.土木工程施工技术中BIM技术应用的有效性探究[J].汽车博览,2020(25):234.

[4]赵丹.土木工程施工技术中BIM技术应用的有效探究[J].百科论坛电子杂志,2021(3):1370-1371.

[5]隋有为.探讨BIM技术在土木工程施工中的应用[J].建材发展导向（上）,2022,20(10):157-159.