BIM技术在土木工程中的应用浅析

刘贺明

摘要：在土木领域当中，BIM是一种必不可少的辅助工具，该工具有着自身的优势，对土木工程的生命周期能够进行直接的展现，对管理工程项目起着十分重要的作用。在工程项目当中，BIM技术涉及所有的环节，可以说，该技术对施工的顺利开展有着十分重要的意义。

关键词：BIM技术；土木工程行业；应用

1、BIM简介

BIM是建筑信息化模型（BuildingInformationModeling）的简称，是一个共享的知识资源，一种应用于工程设计、建造、和管理的数据化工具，并以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息而得到的所有数字信息的总和。BIM技术被誉为建筑产业革命性技术，同时具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图形五大优势。

2、BIM的特点

2.1可视化

随着社会经济的持续高速发展，建筑业主对于建筑物设计的要求越来越高，这在一定程度上使得建筑构件不能单纯依靠平面视图的方式进行展现。但是运用BIM技术能够实现建筑模型的可视化构建，将项目在起始之初就以一种直观的沙盘模型进行展示，以这样的视角能够给予我们最直观、最真实的视觉感受。同时BIM技术还能提供系统、全面的建筑信息资源，这样能够保证在整个项目实施期间，项目在施工、建造以及交付运营的整个环节中都能够在可视化的条件下实现项目的沟通和决策。

2.2协调性

项目在施工期间，协调推进是当下各个项目在实施期间所面对的一至关重要的问题。不管是在业务及建筑单位，还是与之相关的设计人员都应当在整个项目设计与实施期间保持信息资源的交流与共享，它们需要对项目在实施期间所出现的各方面问题进行分析和探讨，并制定合适的解决方案以及相应的变更方案，这在建筑工程管理中被称为事后处理。导致这种现象出现的关键原因是由于在项目设计初期，相关的设计人员没有能够进行很好的交流沟通，相互之间的信心闭塞，导致各环节的设计人员仅仅自己的设计结果，这将不可避免会在实际的施工过程中出现各种碰撞问题。

2.35D性

BIM技术一方面能够保证在整个建筑物的设计阶段实现节能设计及日照设计等的信息模拟，同时建筑公司还能够借助该模型和平台在招投标期间以及项目实施过程中实现对整个项目的指导及优化工作。其中最为重要的是，在进行成本管理方面，BIM能够实现3D模型、时间及工序的5D信息模拟。在整个项目完成以后，BIM模型能够保证业主在整体项目的日后维修任务期间提供具体直观的模拟，这样能够实现对项目的整个生命周期进行信息模拟，从而解决以往在项目管理中所出现的信息孤立问题，促进项目协同合作能力的提升。

3、BIM技术在土木工程中的应用要点

3.1BIM技术在施工成本计算上的应用

造价工程是在以往的施工成本计算当中，其的工作方式为两种，首先，运用工程量计算软件，输入到工程图纸信息当中，然后建模，利用软件计算完成；其次，使用二维图纸手工计算工程量，可以说，不管哪种方法在实施的过程中，需要投入大量的时间及经历。BIM技术不同，通过对该技术的应用，然后进行模型的设计，可以使手工建模时间大量的减少，从而使得工作效率进一步的得到提升。再者，BIM技术能够进行SD模型的集成，然后利用有关的软件实时的监管施工的整个过程。

3.2技术在施工技术上的应用

通常情况下，在实际工程作业时，如果使用传统施工方案进行指导，往往方案的可行性会受到很大的影响，也会让施工发生改变，从而转变为修改优化，甚至严重的会造成工程延期等现象，很大程度的影响到施工建设。BIM技术正相反，该技术通过三维可视化的技术，从而模拟施工操作现场，在整个虚拟过程中及时发现和解决问题，使得方案可行性得到最大的保障，对于施工的关键工序能够让工人短时间内熟练的掌握，了解其中的难点及重点，防止某些环节出现差错。合理运用BIM技术，能够掌握好施工过程中使用的材料状况，更能时时了解工作量，让工程材料管理工作的开展更加完善，防止浪费等现象的发生，让施工过程更好规范化。

3.3BIM技术在施工管理中的应用

在施工管理中对BIM技术的应用，首先，现场生产协同的支持。在整个施工过程当中，所有的人员只有对工程有一个整体的了解。才能在施工中更好的落实施工方案，然而，以往使用的二维图纸实现上述要求存在极大的难度。BIM技术却有着自身的优势，它借助三维信息模型，对虚拟模型进行相应的构建，非常直观的将设计方案理念等进行详细的表述，使得沟通效率进一步的得到提升。其次，优化进度。对于任何一个建筑工程项目来讲，工程进度管理工作的开展特别的关键，相应工程能够保证质量的情况下，更好的完成，优化进度是一大重要环节，BIM技术利用各种形式可以对施工的实际情况进行模拟，这样能够让施工人员短时间内迅速的发现和解决问题，促进建筑工程项目的顺利开展。

4、BIM技术在土木工程中的应用领域

4.1楼宇工程

应用BIM技术于楼宇工程，通过空间模型对比与概念设计相结合的原则，不仅呈现出为设计師提供直观交流平台的效果，更实现了低碳、可持续的设计目标，如采用了BIM技术进行综合设计的某单体医疗建筑。此外，在腾讯北京总部大楼工程项目中，BIM技术不仅辅助性管理了技术、质量、安全、商务等方面，实现了基于BIM的总承包管理，制定多参与方、多终端的综合管理模式和集成式管理的目标，还开展了基于BIM的智能施工放样、三维激光扫描、3D打印等创新应用。

4.2装修工程

在我国传统建筑物装修工程的设计、预算、施工、验收与使用阶段存在不少问题和管理模式缺陷，然而应用BIM技术的可视化模型、工程量清单分析和4D施工模拟技术等功能，可发掘出BIM技术建筑物装修工程中的技术优势和应用价值。以建筑外墙装饰工程的工程量计算为例，BIM的计算价值就优越于现行的CAD模式，如BIM算量速度快，在大幅缩短设计方案和设计变更评价响应时间的同时，造价人员更加主动地参与设计和施工阶段的决策，从而提高了造价人员的工作层次和价值。

4.3功能化建筑

功能化建筑，如光伏建筑，由于缺乏一体化设计分析平台，其设计通常被割裂为建筑设计和光伏设计两个过程，不仅造成设计过程复杂化、工作量增加，而且容易忽略一些重要的要素，如建筑物对于光伏系统阴影辐照影响。

然而，通过构建基于BIM的光伏建筑集成化设计与分析平台，既可通过扩展光伏组件，融入电气特性，实现光伏建筑集成化设计的目的，达到对包括阴影辐射和光伏电气在内的多种功能进行分析的效果，还可减少成本，降低能耗。如基于BIM的光伏建筑集成化设计与分析平台，可将某具体变电站光伏系统的投入减少11.7%，电能损耗降低5%。证明本平台可以有效改进光伏建筑的设计。

5、结束语

综上，BIM技术对于了解建筑业来说是一个很好地切入软件，可省时、省力，又可安全、高效、快速、实用地完成一个建筑。随着BIM技术日益发展，未来建筑工程行业要想取得长远的发展，必须借助BIM技术对项目进行管理和操作，提高企业对项目的的管理水平，从而在市场上提高竞争力，走在建筑行业发展的最前列。

参考文献

[1]何清华，钱丽丽等.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报，2017（02）：11-57.

（作者身份证号码：211224199008248311；（作者单位：南通华新建工集团有限公司辽宁分公司）