BIM技術在土木工程施工領域的應用研究

黃 莉

鄭州鐵路職業(yè)技術學院 河南 鄭州 450000

正文：

一、BIM技術與土木工程簡介

（一）BIM技術

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，即建筑信息模型，是建筑學、工程需即土木工程的新工具，它的出現(xiàn)與應用實現(xiàn)了對建筑信息的綜合集成，將建筑工程的全過程進行信息綜合，設計、施工、運行、維護等與建筑工程密切相關的信息全部被整合在一個三維模型的信息數(shù)據(jù)庫中，這樣就方便了建筑工程的參與者基于該技術應用的系統(tǒng)進行協(xié)調合作，在提高工作效率及資源和能源節(jié)約上有極其顯著的效果。從BIM技術應用來看，其可視化、協(xié)調性、模擬性、優(yōu)化性等特點已經成為其廣泛應用于建筑工程的主要優(yōu)勢所在。

（二）土木工程

土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統(tǒng)稱，既包括應用材料、設備的勘測、設計、施工與保養(yǎng)等技術活動，也包括了所有的工程建設對象，如房屋、道路、橋梁、機場、港口等具化的建筑工程。土木工程是一門實踐性、社會性、綜合性極強的學科，具體的工程實踐為土木工程積累并傳承了豐富的經驗，工程應用是為了社會發(fā)展及人類服務的即具有社會性，而土木工程建設常常需要涉及到多學科、多領域、多技術的協(xié)同應用而具有非常強的綜合性。

二、BIM技術在土木工程中應用的優(yōu)勢

（一）實現(xiàn)了土木工程模型的可視化

傳統(tǒng)的土木工程設計停留在圖紙及數(shù)據(jù)信息標注上，非專業(yè)的工程人員很難將設計圖紙的線條及數(shù)字具化成三維的影像，尤其是當前參與施工的人員大多數(shù)是非專業(yè)的農民工，一些施工隊的承包方及其監(jiān)理更是資質不佳，對工程設計圖紙的理解非常有限，很難保證在施工過程中完成既定的規(guī)范操作，工程質量存在隱患。BIM技術的出現(xiàn)與應用幫助實現(xiàn)了對工程信息數(shù)據(jù)化處理，并在系統(tǒng)中利用三維成像技術來進行模擬展示，這種技術的應用可以將土木工程的每一個細節(jié)數(shù)據(jù)以三維成像的方式顯現(xiàn)出來，這種可視化的應用優(yōu)勢能夠幫助設計人員事先預測整個工程設計及其施工狀況并作出相應的修改或應對方案，而且利用三維成像技術將工程模型展示出來有利于幫助施工單位及其人員全面綜合地理解工程要求，確保施工環(huán)節(jié)的質量安全。

（二）實現(xiàn)了土木工程建設的多方協(xié)作

土木工程是一項綜合性極強的項目，需要設計單位、施工單位、監(jiān)理單位等多部門的協(xié)同配合才能保證整個工程順利進行，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)銜接不暢都會導致工程進度受阻，嚴重的甚至會影響到工程質量安全。由于多部門參與就必須要進行資源共享，在BIM技術應用之前的信息共享常常需要組織會議研討或借助傳統(tǒng)通信技術如電話、郵件等進行信息傳遞，而BIM技術應用實現(xiàn)了各類數(shù)據(jù)匯聚在一個平臺之中，土木工程項目參與的各個單位均可以在這個平臺上進行信息上傳、搜索以及相互之間的交流溝通，確保了工程信息傳遞的及時性、全面性，項目參與各單位能夠準確了解工程進度及其現(xiàn)狀，便于相互之間協(xié)作共同推進土木工程建設順利進行。

三、BIM技術在土木工程施工領域中的應用分析

（一）BIM技術幫助完善和優(yōu)化土木工程施工設計方案

施工設計方案是整個工程建設的靈魂，設計方案不科學合理必然會導致工程建設進度不暢、資源和能源浪費、工程質量難以保證等問題。首先，BIM技術應用可以幫助設計人員在進行正式施工之前通過三維模擬成像技術對整個項目工程的流程及其工程效果進行成像展示，對每一個具體環(huán)節(jié)的模擬能夠幫助找出其中的技術難點以及施工難點，在正式動工之前確定具體的替代或解決方案，確保工程動工后能夠按照預期設計的進度進行施工建設。其次，傳統(tǒng)土木工程設計方案中對建筑材料及其他能源的利用常常是粗放式的，這樣導致的是資源和能源浪費現(xiàn)象嚴重，BIM技術實現(xiàn)了對設計可視化和模擬化能夠幫助尋找到施工階段可能產生浪費的環(huán)節(jié)，甚至是對一些造價過高的建材可以選擇質優(yōu)價廉的替代產品，這樣既能滿足工程建設的質量要求，又能實現(xiàn)成本節(jié)約，有利于提高工程的經濟效益。最后，BIM技術應用在節(jié)約成本和進度控制上的作用不能掩蓋其在質量控制上的巨大優(yōu)勢，由于對整個工程項目進行先導性的模擬能夠準確把握工程建設的重難點，可以采取更好的技術和設備來解決施工環(huán)節(jié)的困難，對保證工程質量的意義非常重大。

（二）BIM技術實現(xiàn)土木工程施工管理的優(yōu)化

土木工程施工管理的好壞不僅影響著工程進度，同時還決定了工程的質量及其成本，傳統(tǒng)土木工程施工管理多集中于施工環(huán)節(jié)的建材管理和人員調度等基礎性問題，在成本核算上由于需要涉及到多部門資金使用情況而難以有效掌控，而BIM技術應用實現(xiàn)在同一個系統(tǒng)中信息資源共享，為施工管理提供了極大的便利條件。首先，設計環(huán)節(jié)的完善和優(yōu)化為后期施工管理的順利開展提供了廣闊的操作空間，尤其是工程模擬確定的重難點可以成為施工管理人員在進行具體監(jiān)督管理中的參照，準確地把握住工程施工的重難點可以有效提高施工管理效率。其次，BIM技術的應用可以幫助造價工程師采用計算機軟件技術實現(xiàn)設計圖紙信息的錄入與計算，而模擬建筑施工則可以幫助實現(xiàn)工程量的高速精確計算，對確定整個工程項目預期成本投入非常重要。最后，BIM技術應用在施工管理中可以實現(xiàn)多部門的協(xié)調配合，如施工過程中對設計方案的理解等問題可以在平臺上直接溝通或者通過可是模型來尋找到解決方案，監(jiān)理單位對具體施工過程監(jiān)督發(fā)現(xiàn)的問題或存疑的地方也可以在BIM技術平臺上進行溝通交流，甚至尋求設計單位給出準確的解釋以便保證施工質量。

四、結語

BIM技術在信息化時代的發(fā)展與應用將越來越成熟，其在土木工程領域的應用已經被證實具有非常大的優(yōu)勢，而在施工領域應用BIM技術可以幫助實現(xiàn)優(yōu)化工程設計、成本控制以及質量監(jiān)督管理等內容，對促進土木工程的健康發(fā)展非常重要，而土木工程的健康可持續(xù)發(fā)展又直接關系到國民經濟的發(fā)展與進步，因此，必須持續(xù)加強BIM技術在土木工程領域的應用開發(fā)。