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

 丁华龙

保利（武汉）房地产开发有限公司 湖北武汉430000

摘要：BIM技术在土木工程建设中的应用具有非常重要的应用价值，可以促进我国土木工程建设的发展。可以说，BIM技术的兴起在我国土木工程建设中占有不可或缺的位置。BIM技术在土木工程建设中的应用是当前建筑行业实现高效施工的重要辅助工具。BIM技术的应用可以有效地解决土木工程施工过程中的时空变化，并以数据模型的形式表达出来。通过BIM技术在土木工程中的广泛应用，可以实现工程建设中的全民监控和时效管理，对施工中出现的实际问题及时的反馈和沟通，提高整个土木工程项目建设的施工进度，配合完成工程建设的质量要求。本文通过对BIM技术的优势来进行分析，从实际施工的角度出发，通过介绍BIM技术在土木工程施工的一些优势，展望中国未来土木工程与BIM技术结合的发展前景。

关键词：BIM技术;应用;土木工程;优势;

现阶段，随着新材料、新工艺、新技术的运用，我国土木工程正在向着规模化、功能化的方向发展。在这种发展趋势推动下，土木工程施工的复杂程度越来越高。一方面，在应用工业设计思想后，突出了土木工程生产建设产业链条中结构设计环节，强调了设计的功能特征。另一方面，在施工建设方面，要求按照质量体系管理标准提供的要求，做好专项管理在施工全过程的指标化管理。尤其是在初步完成施工信息化管理向数据化管理的过渡转型后，智能化管理已经成为现代复杂类型的土木工程施工管理的必然选择。下面先对BIM技术做出具体说明。

1 BIM技术概述

1.1 概念

BIM是英文Building Information Model的首字母缩写形式，翻译为中文，意思是建筑信息模型或建造信息模型，简称模型。现阶段，BIM技术的定义相对较多。从概念界定的范围看，主要从功能出发，将其界定在功能特性方面，指在工程建设中，通过对该技术的功能特征的数字化应用，完成对建筑体或建造物生产建设等环节的信息处理。从当前的应用看，主要包括了建筑信息模型、建筑信息模型应用、建筑信息管理三层含义。

1.2 特征

从特征方面看，BIM技术具有集成化、共享化、系统化三大优势。由于事物的特征决定了事物的功能及作用。因此根据BIM的三大主要特征，也将其应用价值限定在绿色建造、产业升级、行业管理、智慧建设方面。

例如，在土木工程施工管理中，通过对结构设计、施工方案中的数据集成化处理，可以使施工管理部门之间建立起关于BIM模型的数据共享平台，进而在通讯网络支持下，完成协同合作方式下的系统化管理。可以化解土木工程施工全过程专项管理效率不高的实际问题，也能够节约管理成本，细化质量控制指标，推进进度管理，降低环境污染。从宏观的层面看，在土木工程行业中的规模产业链分工、产业优化升级，以及土木工程建设企业项目产品生产建设产业链条诸环节的管理方面，均有明显优势。

1.3 应用标准

BIM技术应用时具有严格的行业质量体系管理标准限定。根据现阶段对于3D Revit软件、4D Navisworks软件，以及project软件的应用情况看，主要以IFC标准为准。该标准可以有效解决B IM技术应用过程中，由于软件众多而产生的系统不兼容、格式差异，以及数据管理标准不统一等问题。从该标准的应用效用看，应用它时无需每个系统都采用该标准，仅需要将该标准作为信息相互交换环节或信息流动环节的标准即可。

2BIM相关技术在复杂土木工程施工作业过程中的管理

2.1BIM相关技术在复杂土木工程施工过程的管理

施工作业过程管理中的BIM相关技术的功能同样非常强大。施工规划的有关问题，应用BIM相关技术首先能够实现工程施工作业过程的宏观控制，其次还能够针对实际的操作过程，比如施工作业节点进行精细化的模拟，实现由宏观层面到微观层面的理想施工作业规划设计的目的。

2.2BIM相关技术在复杂土木工程造价方面的管理

对于造价方面的管理工作，工程设计人员在BIM相关技术的帮助下，实施造价评估或成本核算等工作，将极大地满足相关造价工程管理的所有需要，当中有可能包含的核算方式有如下几类，比如API接口相关的成本核算程序和BIM相关技术的互联互通，用开放式信息数据库连接BIM相关三维数字模型，或在BIM相关技术程序内，直接调用出有实际意义施工作业参数信息，再把相关信息导出到有关的应用等等，这些操作都会为复杂土木工程造价管理相关工程提供有力的支持，促成相关工程的科学进行。此外，在工程造价管理过程中，BIM相关技术还具备投资回报率方面的优点，例如其自身对节约成本有巨大作用，包含生成图纸等层面的成本节约，及作业工期、施工品质等层面的间接成本的大量节省。至于施工作业现场的质量监控工作，BIM相关技术的实际应用，可以使施工作业的现场品质管控工作依靠移动终端来实现，可以更好地实现现场施工品质、施工进度、现场安全、监理检查工作等相关问题的合理解决，可使相关人员在三维模型的帮助下，在计算机设备上随时同步观察施工作业相关品质。现场照片可以上传到BIM模型中，相关管理人员便可以点击相关位置，进行现场实际图片的检查，具体的责任人员就能够根据相关信息和问题采取有效措施，实现第一时间发现问题、解决问题。

2.3BIM技术在建筑物生命周期信息的共享

建筑施工前期的设计关系到施工与运营、建筑生命周期的各个阶段的改造，对于施工成本控制、施工进度控制、施工质量和建筑的使用寿命有着非常积极的影响，因此在建筑前期工程设计中，必须综合考虑各种情况。在整个建筑生命周期中使设计方案具有足够的合理性，能够满足建设单位的各项要求。而BIM技术正是将这些施工中可能会出现的种种问题清晰透明的展现出来。在BIM技术的支持下，能够保证建筑工程项目中各种数据信息的全面性和真实性，那么在设计阶段就要逐层跟进，模拟每一种情况下的施工和运行情况，找出当前设计中存在的问题并及时调整，这也是建筑全生命周期信息共享的表现。例如在施工管理方面，BIM技术建设的模型可以直接模拟现场使用的材料需求等各种施工条件进行分析，达到施工信息的全面共享，实现设计阶段和施工阶段之间的有效协调，使建设项目总体的合理性得到显著提高。由于建筑工程设计的复杂性，在建筑工程设计中容易受到其他因素的干扰，直接影响建筑工程设计方案的合理性和可行性。鉴于此，在建设项目设计中应采用BIM技术在提高建设项目设计效果的同时，为以后的建设项目施工提供有效的方案设计支持。

总结

综上所述，为了进一步展现BIM相关技术在复杂土木工程作业过程中的巨大优势，对原有的文献和有关案例实施梳理工作，BIM相关技术根据工程信息以及数字化三维模型作为核心，BIM相关技术具备集成化、系统化和共享化的优势，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]刘长玲. BIM技术在土木工程施工中的应用分析[J].河南建材, 2016,000(004):173-174.

[2]杨明睿,肖家发,刘峰,等. BIM技术在土木工程中的应用浅析[J].山西建筑, 2018, 044(022):3-5.

[3]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,No.613(16):54+57.