徐金山
城市建设技术集团（浙江）有限公司 310000
摘要：随着改革开放的全面深入推进，我国建筑行业也在不断发展，涌现出各种新型的建筑模式，BIM技术便是其中的重要代表之一。当前，BIM技术依托其创新优势，在我国工程领域中得到了广泛运用，对促进整体建筑行业绿色、高效发展方面大有裨益。在土木工程之中也运用了一些新技术，通过对新技术的应用使得土木工程得以发展，BIM技术就是其中之一。在此基础上，文章针对土木工程施工技术中BIM技术应用的有效性进行了探讨。
关键词：土木工程；施工技术；BIM技术；应用；有效性
中图分类号：TU712 文献标识码：A
引言
伴随社会主义市场经济快速发展，数字化、信息化成为土木工程施工的重要特征。在此时代背景下，BIM 技术成为土木工程施工中必不可少的技术类型。从客观上来看，该技术的应用不但解决了传统施工中可视化不足的问题，同时也提升了量化管理的可行性，满足了技术操作与施工高标准的管理要求。为了进一步分析土木工程施工中BIM技术的应用策略，现就技术特征与发展情况分析如下。
1BIM 技术简介
BIM 技术是近年来运用于土木工程之中的新技术，在拥有大数据的前提之下，通过计算机构建模型并在计算机当中模拟施工过程，以保证在实地实施工程时的工程质量，极大可能的保证了工程的顺利实施。该技术的特征有很多，例如，该技术可以混合各个领域的专业信息，并对这些信息进行分析，构建出符合实际情况的虚拟立体模型。该模型极大还原了施工现场，还可以考虑到各种方面的外界原因，使各种可能出现状况的诱因集中表现在该虚拟模型之中，准确的模拟现实状况，为土木工程的正常实施提供了准确的数据。在施工过程中，需要用到很多工具，通过该技术，可以规范用具的使用，使得在用具使用方面不出错，在避免由于用具使用不当而出现意外的情况出了一份力。在施工时，利用该技术可以完成数据的上传，使得信息收集高效的进行，用最短的时间完成数据的分析，做到及时有效的对施工进行反馈，对于施工的进行有一个正向的推动。同时，对于共同参与该项工程的人员，对于该工程的信息永远保持可以顺利获取施工信息的状态，不至于对施工信息毫无了解，从而导致一些意外状况的发生。因此，该技术在土木工程之中应用广泛，需要精进对该技术的运用，使土木工程更进一步。
2 BIM 技术特征
2.1可视化
在传统建筑行业中，施工人员在获取施工图纸后，通常都是依靠想象来形成建筑模型，虽然对于部分简单的建筑模型，采用这种方式也未尝不可，但随着建筑行业的不断发展，各种新型独特的建筑物层出不穷，如果单纯依赖原始施工技术，显然不合时宜［1］。因此，上述方法无法满足时代发展的要求，亟待在基于原有基础上实现立体化、直观化呈现，尤其是借助 BIM 技术在建筑行业中的合理运用，可以构建整个工程三维模型，并利用计算机全面展现，让施工人员直观了解实物，加强与相关工作人员的交流沟通，缩短施工周期，达到节约成本的目的。
2.2 模拟性
在土木工程中运用 BIM 技术，可以实现对实际物体的模拟，依托直观化的 4D 管理系统，模拟操作工程进度、工程造价、安全管理以及三维画面模拟等各个环节，以更好地达到科学施工管理的目的［2］。
2.3 协调性
在土木工程建筑后期运用 BIM 技术，能充分发挥其协调性作用，即充分利用 BIM 技术全面协调施工单位、管理单位的工期，规避因缺乏有效沟通所引发的各类问题。以土木工程建设中常出现的墙壁阀门布置问题为例，追本溯源，发现导致该问题出现的主要因素，源于施工图纸上缺乏技术沟通，各自依照自身意愿绘制图纸，从而在具体的施工环节中，出现了管线
3土木工程施工技术中BIM技术应用的有效性
3.1施工前
在土木工程施工之前，会有一个对该工程的设计，修建什么建筑、使用什么技术、运用多少资金等问题在其之上都会有体现。但是，对于该设计是否可以顺利实行还需要进行测试，这时便需要运用 BIM 技术对该项工程进行施工前的测试。在施工之前这样做，可以有效的预料到在施工时可能会发生的事情，并及时的出台相应的解决方案，及时改进施工过程，在工程正式实施时，避免出现意外状况。利用 BIM 技术对要进行施工的建筑设计在计算机当中进行建模，对施工建筑的形状等各个方面进行完美的复制，更加准确的对施工建筑进行分析。用计算机对该工程的施工过程进行模拟，使得施工过程在虚拟的环境之中进行建造，极大可能模拟现实环境。通过运用 BIM 技术，使相关人员对该工程有一个具体的了解，方便工程的实施。BIM 技术可以对大的、宏观的问题进行分析以及预测，还可以对小的问题进行分析。该技术可以对每一个小的施工部分进行精准的分析，使得相关人员不仅可以对该工程有一个整体的了解，还可以对每一个施工部分的进行有一个认识。通过对该项工程的设计模型以及大数据的分析，精准到每一步都可以得到问题的解决。同样的，对于该工程使用的建材也有一个大概的认知，在利用 BIM 技术进行模型构建时，将决定要使用的建材数据输入模型的构建之中，提前对该建材进行验证。通过模拟，便可以知晓该建材是否适合应用于该建筑当中。因此，该技术对于建材的选用同样具有重要的意义[1]。
3.2BIM 在土木工程质量管控中的应用
在土木工程施工建设中，应始终秉承质量第一的管理理念，促进施工质量显著提升。将 BIM 技术合理运用到土木工程施工管控中，能借助其可视化、模拟性、协调性等特征，促进工程建筑质量的提升。同时依托 BIM 技术的技术特征，有助于规范工程项目施工人员具体操作，在系统化、直观化、立体化的技术保障下，多角度、全方位地模拟操作施工过程，对设计单位关于施工操作点以及施工建设意图进行明确，并将其落实在具体的施工操作环节中，第一时间发现施工环节中潜在的风险，并全过程监测材料应用的科学性、施工设备合理性［3］。严格依据土木工程建设质量管理标准，或是提升科学化的管理水平，促进整个工程质量管理的提升。
另外，将 BIM 技术运用到土木工程质量管控中，能实现在线动态化监测，更好地帮助施工管理人员把握各个施工环节，最大限度地利用在线监测系统，及时发现土木工程中的质量建设问题，精确定位每个关键节点，提升质量问题处理质效。
3.3BIM 技术在土木工程施工成本管理中的应用
在土木工程施工管理中，成本管理是非常重要的内容。在成本管理中合理采用 BIM 技术，可以围绕人力资源、机械及材料等要素发挥 BIM 优势，对施工组织设计进行优化，促进工程作业效率全面提升，规避在具体施工中发生各种问题，实现对施工风险及成本的控制。另外，在 BIM 技术的应用背景下，土木工程施工管理人员还可根据工程的预算管理方案，或初期成本估算构建管理数据库，在线动态化追踪资金与成本的变化情况，对成本变化进行实时掌握，从而针对性地对工程计划进行调整。与此同时，系统还可以有效处理资金问题，通过全过程跟踪，有效落实成本管理工作。不仅如此，将 BIM 技术运用到成本管理实践中，还能对核算工作或工程成本预算进行优化，促进核算结果精准性的提升。对于管理人员而言，依托 BIM技术特点，在前期可以精准地计算工程量，更好地获取材料投入方案，并实施施工环节的限额领料制度，为土木工程施工提供技术保障，规避材料资源的浪费问题，促进土木工程施工成本的降低。
3.4开展施工进度管理
土木工程项目的规模往往较大，这也导致土木工程的建设周期相对较长，在这个漫长的施工过程中，如果不能对突发状况进行应对以及根据现场实际情况及时调整施工方案，就会让施工进度受阻，这不仅延长了工期，也提高了土木工程项目的建设成本，降低了各种资源的利用效率。在传统施工技术下，施工管理需要对施工方案、施工进度进行调整，但这项工作需要投入的人工成本较高，同时在对相关数据进行计算分析的过程中，也可能出现人为因素造成的偏差，影响最终的施工管理质量。而将 BIM 技术加入其中，由计算机替代原本人工操作来完成的数据计算分析工作，这样获得的分析结果就更加准确。在BIM 技术的加持下，对工程项目的调查分析也能更加深入，通过参考建筑模型来制定的施工方案可行性也能得到有效提升。另外，在土木工程施工过程之中，环境因素对工程施工状况的影响较大，施工现场天气情况、设备运行情况都会影响到整体施工工作，从而给整个工程的施工作业带来负面影响。土木工程的建设规模越大，受这方面问题的影响越明显。为了确保工程项目施工进度不会延误，保证施工人员都能按照调整指令有序地开展施工工作，进而减小施工作业中的安全隐患，避免事故产生的经济损失，必须结合 BIM 技术为施工管理建立相应的信息化管理系统，管理系统要保证具备易操作等特点，当对施工方案做出调整后，系统要对各施工环节的相关信息进行复核，明确具体责任人，为各施工环节指定专门的监察人员。
3.5虚拟施工
从目前土木工程施工的现状来看，技术成熟度提升、施工项目复杂度越来越高，必须借助于 BIM 技术来确保模拟施工的效果。实施施工模拟，不但需要对施工内容进行模拟，更需要对施工流程与重难点进行模拟，从而进一步解决后期施工时出现的风险与问题。其中，BIM 技术的应用可以帮助土木工程施工满足基本的虚拟操控与分析模拟技术，该技术可以通过设置具体的时间参数来对整个施工过程进行模拟。在模拟过程中，包括进度控制人员、设计人员与管理人员都需要积极参与其中，施工方则需要参与到技术改造与施工过程整理当中，提升土木工程施工的整体效果。目前，虚拟施工技术已经从过去 3D 技术逐步发展为 4D 技术，目前一些地区更是推出了 5D 模型技术，实现了更为细致的精准模拟，这对于土木工程施工而言具有重要的意义。
3.6 模型建设
随着时代的发展，土木工程施工项目的复杂度持续增加，较高的复杂度对于 BIM 技术的依赖性也会相应地提升。进一步强化 BIM 技术在模型三维几何方面的应用，能够借助于 BIM 技术来实现土木工程施工方案的设计、规划，满足模拟操作的要求。通过直观化的模型可以及时发现施工过程中存在的各个问题，并且尝试从工艺、成本以及管理等多个角度来落实相关问题，这对于改善管理现状具有重要的意义与价值。使用 BIM 技术来解决施工模型建筑问题，可以借助于最早期的 Revit 软件平台，在 BIM 技术的内容方面则可以借助于自动化的模式来解决内部构造问题。整体来看，大多数的工作需要结合数量与标准化的模式来进行处理，该流程控制技术能够很好地解决土木工程施工中的不规则模拟问题，这些都突出了BIM技术的优势。除此之外，土木工程施工过程中还会需要面对标高处理与安装管理的问题，工程人员可以通过 BIM 软件来构建三维模型，通过模板尺寸比例来进行标高设计，一方面能够解决工程建设中内部螺栓支撑点选择问题，另一方面在客观上改善了稳定性[4]。
3.7施工安全管理优化
根据土木工程施工的客观需求，应用 BIM 技术时要确保其在安全管理中的应用效果。根据上述分析我们不难发现，土木工程施工项目具有复杂度高、交叉施工类型繁多等问题，所以整个施工过程对于人员的技术水平与安全意识都具有一定的要求。在技术操作难度较高的情况下，所有人员的技术水平与操作能力都面临着一定的挑战。土木工程施工过程中还需要做好安全防护工作，如果落实不到位则很容易出现问题，从而给施工人员与管理各项工作带来隐患。在 BIM 技术应用过程中，需要尽可能地解决可视化的问题，这样才能够确保设计交底，满足施工过程中安全质量控制要求。在结构化施工操作时，需要根据正式的操作流程来进行改善，后台操作人员根据可视化系统的内容来对报警信息进行处理，如果不及时进行处理，就有可能出现局部断裂的风险。BIM 技术的应用可以为预警系统提供充分的信息技术支持与数据关联支持，满足信息核查与分析的要求，及时发现隐患并协助解除。由此可见，土木工程施工中安全管理优化离不开BIM技术的应用与支持，通过 BIM 技术核验分析后达到规范标准再进行执行，即可满足后期验收的要求。
结束语
总体来说，BIM技术在土木工程中的应用渐渐变得重要起来，占据了很重要的位置。该技术有很多的好处，不仅可以模拟真实的施工现场，还可以预防各种问题的发生，更重要的是可以对施工现场实施实时管理，优点多多。虽然现在在我国该技术还不是很成熟，但是，通过我国大量人才的共同努力，一定可以创造出土木工程行业中的奇迹，建造出一个又一个美观而又实用的工程。
参考文献
[1]苏泽强.土木工程施工技术中BIM技术应用的有效性探究[J].砖瓦,2020(09):148-149.
[2]沈兴彦,于磊.土木工程施工技术中BIM技术应用的有效性探究[J].居舍,2020(15):59.
[3]蔡燕.建筑工程施工管理中BIM技术的应用初探[J].门窗,2019(24):45.
[4]邓春瑶,丛学森.BIM技术在土木工程施工管理中的应用研究[J].科技经济导刊,2019,27(35):17-18.
[5]裴宁.土木工程施工中的BIM技术应用研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2019,35(11):101-102.