BIM技术在土建工程施工中的应用分析

BIM技术在土建工程施工中的应用分析

徐洋1   熊江2   王丹3

中国建筑第八工程局有限公司    四川成都    610041

摘要：在社会经济不断发展、城镇化建设进程不断加快的过程中，土建工程的建设数量越来越多，人们对土建工程的质量等各个方面也提出了更高的要求。而灵活应用BIM技术可以为土建工程施工管控提供技术支撑，因此围绕BIM技术在土建工程施工中的应用进行了研究与探讨。在探究过程中先分析了BIM技术及其优势，之后分析了其具体应用。探究结果表明，应用BIM技术具有重要意义，所以应提高对BIM技术的重视程度并将其应用在土建工程的图纸会审、场地布置、进度控制等各个环节中，进一步提高土建工程施工水平。

关键词：BIM技术；土建工程；BIM模型

    优化土建工程施工的各个环节不仅可以增加企业效益，也可以树立良好的企业形象。而BIM等技术手段在工程施工中发挥着重要作用，为此应在现有研究结果的基础上分析如何将BIM技术应用在土建工程施工中。

1.BIM技术与土建工程概述

1.1BIM技术

    BIM即建筑信息模型，在建筑学、工程学以及土木工程中发挥着重要作用，可以通过三维图形、物件导向进行电脑辅助设计【1】。应用BIM技术可以使技术人员对工程数据化、信息化模型进行有效整合且可以正确应对工程施工中的问题。

1.2土建工程

    土建工程即土木建筑工程，包含房屋、道路、铁路、隧道、给排水等诸多工程，属于基础建设，在社会中发挥着重要作用。

2.BIM技术在土建工程施工中的应用优势

2.1可视化

    在传统的工作模式中，技术人员只能在图纸上通过一些线条绘制工程的基础信息，无法表述出更详细的信息。而BIM技术具有可视化这一优势，能够直接通过三维立体模型展现建筑工程的各方面信息，且可以使工程施工的各个环节都在可视化的状态中进行，在土建工程施工中具有较高的应用价值【2】。

2.2协调性

    土建工程施工涉及到诸多专业与环节，若不做好沟通协调工作可能会产生专业冲突等问题，而BIM技术具有较强的协调性，可以在施工前期对工程专业碰撞问题进行分析并自动生成协调数据，有利于减少专业之间的冲突。

2.3模拟性

    BIM技术的模拟性不仅体现在能够模拟工程模型，也体现在能够模拟无法实操的事情，可以为土建工程的施工提供支持。例如，在施工前期可以通过BIM技术进行模拟施工，从而优化施工方案，且可以通过5D模拟功能进行成本控制。

3.BIM技术在土建工程施工中的具体应用

3.1工程概况

    某土建工程为综合办公楼工程，总建筑面积为3645㎡，其中主楼采用钢筋混凝土框-筒结构，施工难度相对较大，需要BIM技术的支持。

3.2BIM技术在施工图纸会审中的应用

    施工图纸涉及到诸多内容，例如工程总体布局、建筑物与构筑物的外部形状、内部布置等，在土建工程施工中发挥着重要作用。若施工图纸存在问题将会直接影响到施工质量，而BIM技术可以为施工图纸会审提供支持，因此需要将BIM技术应用在这一环节中。例如，可以通过BIM技术构建工程三维模型，之后通过模型对施工图纸进行细节检查和碰撞检测，判断施工图纸中是否存在位置不一致、专业碰撞等问题，若存在需及时调整图纸，避免影响到正常施工。

3.3BIM技术在施工场地布置中的应用

    施工场地包括工程限定的边界范围以内的区域等相关区域，科学布置施工场地可以增强工程施工的顺利性，减少施工中的问题。但采用传统的平面布置方式可能会忽略掉三维空间中的问题，为此需要利用BIM技术优化施工场地的布置，避免后续出现施工不畅或交通堵塞等问题。首先，应明确工程施工场地的布置原则。即在不影响施工的基础上合理划分施工区域以及材料堆放场地，增强材料运输道路的通畅性；确保施工场地的布置符合施工流程的要求；确保各种生产设施布置便于施工生产安排，且临设布置尽量不占用施工场地【3】。其次，需要优化BIM技术的应用流程。即先导入现场总平面布置图，之后根据工程模型以及布置图优化大门、门卫、围墙、临时道路、材料堆放场地、塔吊、脚手架、安全与质量样板区、办公区与生活区、临水临电的布置。

3.4BIM技术在施工进度控制中的应用

    土建工程的施工难度相对较大，所需周期较长，若不合理控制施工进度可能会出现延误工期等问题，为此需要通过BIM技术严格控制施工进度，尽可能地减少意外情况的发生。一方面，应先根据土建工程的实际情况制定施工进度计划，明确长期和短期的进度控制目标，为后续工作奠定基础。另一方面，应将工程相关图纸等内容导入到BIM平台中，之后利用建模软件将二维平面图纸转变为三维可视图纸并通过Project施工进度计划生成软件以及4D Navisworks进度信息管理软件进行模拟施工，明确施工过程中可能会出现的问题，之后再根据最优模型调整施工进度计划的细节并为实际施工提供指导。同时，可以利用BIM技术对工程施工进行进度跟踪检查，及时发现会拖延施工进度的问题并进行优化解决。

3.5BIM技术在施工质量管理中的应用

    土建工程的施工质量备受关注，若出现问题将会直接影响企业形象与信誉，所以应通过BIM技术加强施工质量管理。首先，在施工过程中可以通过BIM软件模拟施工技术流程，准确判断各专项施工技术的可靠性，之后预测施工过程中可能会出现的质量问题，从而为施工技术方案的优化提供支持。其次，可以将BIM技术与激光测绘技术、RFID射频识别技术等手段结合起来，对施工现场作业进行跟踪记录，及时发现施工现场的质量风险因素并进行优化，避免出现不良后果【4】。此外，可以利用BIM技术设置工序质量控制点，对各重点工序进行有效控制，避免重点工序出现质量问题。

3.6BIM技术在施工绿色管理中的应用

    土建工程施工不仅会应用大量的材料，也会产生大量的灰尘等污染物，会严重影响到生态环境以及人们的日常生活，不符合可持续发展的理念。而应用BIM技术可以加强施工绿色管理，因此需要灵活应用BIM技术。第一，可以通过BIM技术进行施工材料管控，减少材料浪费。例如，在工程施工过程中可以利用BIM模型构建详细的材料清单，为施工材料的采购与应用提供支持，避免出现材料冗余等问题，从而降低环境负担。第二，可以通过BIM技术进行施工污染管理，即通过BIM技术构建施工污染控制模型，通过该模型分析产生污染较多的环节并进行严格管控。第三，可以通过BIM技术进行智能节约控制，即通过BIM模型进行节能分析和模拟，构建完善的资源与能源节约管理系统，使相关人员根据系统指示科学调整电能以及水资源的应用方式，从而减少施工过程中的资源与能源浪费。第四，可以通过BIM技术进行施工垃圾管理，即通过BIM模型制定施工垃圾处理与回收方案，减少垃圾对环境的污染。
结语：

相比于传统的技术手段，BIM技术具有可视化、协调性、模拟性以及可出图性等多重优势，在土建工程施工中具有较高的应用价值。为此应加大对BIM技术的研究力度，明确其应用技巧并通过该技术加强施工图纸会审、优化施工场地布置、强化施工进度以及质量等方面的管控，减少施工中的问题。
参考文献：
[1]庄春燕.BIM技术在工程施工中的应用分析[J].四川水泥,2023(09):175-177.

[2]孙大鹏.BIM技术在工业建筑工程施工管理中的应用分析[J].中国建筑装饰装修,2023(04):57-59.

[3]张军军,李彩红.BIM技术在某土木工程施工中的应用分析[J].四川水泥,2022(06):105-106.

[4]曾妮,颜红专,艾丽.BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用分析[J].中国建筑装饰装修,2022(02):39-40.