探析BIM技术在土木工程应用中的具体应用

郭攀、邵旭、吕永恒

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摘要：建筑工程和建筑AEC行业正在经历一场由蓬勃发展的数字化和自动化推动的技术革命。建筑信息模型、机器学习、计算机视觉等信息技术和计算机科学领域的研究进展，因其广泛的应用而受到越来越多的关注。同时，人口驱动建筑开发提速，数字化转型成为战略要务。建筑工程施工管理是保证建筑工程质量的重要途径，需要有效地规划、建设和维护。使建筑工程施工管理的过程和子系统具有更高可视性和可靠性的同时，BIM在建筑工程施工管理中的应用代表了不同的机遇和挑战。

关键词：BIM技术；土木工程；应用具体措施

中图分类号：U45

文献标识码：A

引言

随着现代信息技术的高速发展和广泛应用，建筑行业的技术和管理方式也越来越复杂，尤其现代建筑工程项目全生命管理周期较长且建设内容繁杂，涉及建设环节众多，在不断增长的经济收入推动下，人们对居住环境和质量提出了更高的要求，为此，建筑工程项目建设管理需进一步的改进及提升。通过BIM技术的应用能够实现建筑工程项目的立体化和可视化，其运用工程项目设计的各项数据将工程项目完整地展现在施工人员、管理人员以及用户面前，进行建筑工程施工和管理的改进和调整，以低成本来保证工程质量。

1 BIM技术优势

1.1可视化功能优势

借助BIM技术所具有的可视化功能能够优化设计、处理拟建项目，还能够将各专业设计人员的工作集中到一起并形成一个操作实体，方便进行集中管理，以此可以深度融合现实情况、各专业设计，从而能够更好地处理那些相对比较复杂的项目。与此同时，利用BIM模型在调整、优化拟定方案时可以按照施工作业的实际情况，还能够科学地预测现场施工中可能出现的问题，并制定针对性的解决措施。通过相应建筑模型的构建，可以帮助设计人员在设计过程中更为直观地了解设计中的问题，并提前在设计阶段解决问题，从而提高建筑工程的整体设计质量与效率。

1.2具有共享性、协调性特点

建筑施工领域中合理地应用先进BIM技术，可以使得各个工序之间良好的进行协调，形成较为完善的数据传输体系与机制，更好地分享、共享处理各种数据信息，增强部门之间的协调性。施工领域中每个部门都可以通过BIM模型来共同的进行工程项目的监督，相互共享数据信息，共同合作开展有关的管理活动，及时性地发现和应对所存有的问题。在有关的BIM模型中涉及到所有的施工领域数据信息，可以针对性地运算处理，在系统之内输入数据信息，还能被平台中每个部门的人员获取与共享，每个部门之间都不再是像传统工程施工模式一样相互独立，而是在平台中互相的沟通交流，共同参与相关设计活动、施工活动中，对每个节点的进度、质量与安全性等进行系统性与规范性的分析交流，配合其他部门的规划与指导，在一定的时间之内对施工方案进行修改与优化，满足不同部门的需求和要求，能够保证施工数据信息更好的共享、部门更好的协调。

1.3虚拟性功能优势

在项目施工过程中各种因素都会影响工程进度，导致很难及时发现问题、解决问题。而利用BIM技术能够有效地对项目开展4D、5D模拟，而在进行4D模拟时联合时间进度，能够准确地分析今后的施工过程，方便管理人员及时做出相应的调整；而5D模拟会加上造价，促使所形成的施工进度管理更具立体性。借助BIM技术所具有的虚拟性，能够更为准确地控制整个建筑过程，防止出现现场施工情况背离施工组织计划的情况。

2 BIM技术在土木工程中的具体应用措施

2.1设计阶段中的应用

BIM技术中数据作为一项最为关键的内容，在将这项技术应用到土木工程设计过程中时不能局限于建立模型，而需要将土木工程的实际施工情况更为直观地体现出来，并将一些重要部分的局部特征展现出来，利用BIM技术所得到的三维模型与实际模型结构十分接近。同时，在设计过程中为更好地立足于新型结构模型来开展设计工作，就需要强化应用BIM技术。纵观当前实际情况，设计人员在开展设计工作时难免会遇到这样或那样的错误，诸如软件平台功能开发不足等，而站在土木工程项目功能优化的角度上，为充分体现这一技术优势，就需要采用碰撞检查的方式来实现。应用这一技术能够提供一种更为良好的协作模式，帮助设计人员开展各项工作，确保他们可以在同一平台上进行工作，还能够强化设计人员之间的交流与沟通，方便及时发现各种潜在问题，诸如错误、遗漏等，以此可以进一步提高设计人员的工作效率，还能够有效地共享资源。除此之外，在数据共享方面BIM技术具有其他技术所无法比拟的优势，在设计图纸时设计人员可以实时变更中心文件，并帮助其他设计人员及时获取相关数据，以此进一步缩短信息传达的时间，还能够及时消除图纸中的错误，从而充分保证工程设计质量。

2.2优化现场的施工检测工作

传统的施工现场检测工作，主要依靠人员和仪器设备等操作，检测工作存有一定局限性，很容易有结果不准确、检测工作不到位、不能及时发现工程质量隐患、安全风险等问题，对施工领域检测工作、其他管理工作的有效性执行都会产生不利的危害。这就需要在现场的检测过程中运用BIM技术进行优化处理，首先，在有关的检测软件中设置三维模型，模拟工程项目的现场情况，对其进行检测处理，以最快的时间将工程问题检测出来，为相关施工部门提供准确的整改依据，从根本上保证工程项目质量和安全性。其次，通常情况下，现场的建筑垃圾排放与降解属于难点问题，尤其当前国家倡导绿色化施工的环境背景下，如果不能合理排放和处理垃圾与废弃物，就会引发环境污染问题、排放超标问题等等。这就需要在现场垃圾检测的过程中使用BIM技术，借助其中的三维模型，检测分析是否存有可回收再利用的废弃物，将能够再利用的垃圾和废弃物应用在工程项目中，对于不能再利用的废弃物，也可以通过BIM三维模型分析的方式合理进行处理。

2.3基于具体数据建立项目结构模型

一般而言，建筑工程项目的规模越大，施工要求越多，施工流程越复杂，施工人员可以结合长期积累下来的工作经验，将工程项目的施工流程进一步细分，利用软件对施工流程和进度进行合理规划，厘清施工任务和施工工期之间的关联。在建筑工程施工环节，为清晰表述具体施工内容，需要绘制大量施工图纸，对于施工流程复杂的施工图纸，会加大现场施工人员的操作难度，难以读懂施工图纸中的要求。在这种情况下，基础三维图纸往往难以让施工人员清晰了解具体施工要求及设计意图，容易导致理解偏差或完全无法理解。利用BIM技术构建三维模型有助于处理该问题，对提高信息传输效率具有积极意义，有助于协调专业和工序之间的关系，避免出现冲突和不协调的地方，以形象立体的方式将二维施工图纸的内容展示出来，以形象具体的信息模型指导相应工作。

结束语

综上所述，我国建筑施工领域中虽然已经重点应用BIM技术，但是由于没有合理性、优化性地使用技术，很容易导致技术的运用不能充分发挥作用价值，对施工领域工作的开展造成不利影响。这就需要相关企业和有关部门能够按照项目具体状况，积极运用BIM技术来执行各项工作，保证施工领域各项工作在BIM技术的支持下有效开展。

参考文献

[1]李拓.BIM技术在土木工程中的应用具体措施探讨[J].消费导刊，2021，（2）：13.

[2]马静芳.BIM技术在土木工程中的应用具体措施探讨[J].智能城市，2020，6（17）：161-162.

[3]刘少华.BIM技术在土木工程中的应用具体措施探讨[J].写真地理，2020，（36）：100.