解晓军
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摘要：BIM技术具有许多优点，包括可视性、仿真性、优化性、协同性，所以在当前施工中得到了十分广泛的应用。该技术可以让工程施工中具体的施工方案显示三维图像，为整个工程提供逼真的模拟，实质上可以进一步优化管理，减少施工中的失误，加快施工进度给工程的另一方带来了巨大的经济效益。本文首先介绍了BIM技术的特点，其次BIM技术的可视化应用，总结了BIM技术在土木工程施工中的研究与应用，包括BIM技术在三维几何建模、虚拟施工、成本管理等方面的应用。在此基础上，提出了BIM未来可能的应用领域和发展方向及良好的发展前景。
关键词：BIM技术；土木工程；施工；应用
引言
近年来，各地区积极鼓励采用BIM技术，辅助工程设计和施工管理等工作。我国建筑领域引入BIM技术的时间较短，关于此技术的应用价值饱受质疑，经过技术的不断完善，以及工程实践的检验，能够证明此技术在工程施工中的应用价值，正在掀起技术变革，推动建筑领域发展。
1BIM技术的特点分析
根据土木工程实践总结，BIM技术的应用，展现了技术优势。具体如下：①可视化。首先，施工周期设计和规划以及施工等环节实现了可视化；其次，设计意图可视化；最后，施工时间以及空间检查实现可视化。②可出图性。不同于传统建筑施工设计，基于BIM技术的施工设计，实现了数字化建造出图；图纸和工程量化报表实现了自动化出图等。③协调性。通过协同设计，有效避免施工和采购等阶段的方法变更。施工作业中共享工程信息，协调参建各方力量，保障了施工作业高效完成。④优化性。通过仿真模拟分析，对工程进度和生产情况进行分析，进而排查施工和管理漏洞，实现高水平优化，确保作业的质量。
2BIM技术的可视化应用
2.1三维几何建模
BIM技术在三维几何中的应用是为一个项目或一个项目建立一个反映其实际情况的三维模型。建模结果可作为后续分析的依据，在建模过程中利用其元素组件，不同的软件平台被称为不同的。例如，Revit平台被称为家庭文件，并被广泛使用。元素组件的一般情况是内置的当然也可以建立自己需要的。在使用过程中，可以设计，包括尺寸、材料、数量等，一些较新的建筑外观独特，形状不规则，大大增加了施工难度。此时，BIM技术可以利用其三维建模技术来显示建筑的详细形状，为未来的施工提供参考。
2.2虚拟搭建
基于三维模型，用户自行设置各项参数，以虚拟可视化的方式展示搭建过程。在一定程度上为后续研究和实际施工过程提供了理论支持。BIM的应用非常广泛，有时它只能在一个软件上工作，所以有不同的软件来做虚拟的工作。Revit平台应用广泛，是一个常用的BIM软件平台。
2.3BIM技术在运维阶段的应用
运维阶段建模技术的应用与维护管理主要包括基于模型的工程造价、施工进度计划、综合资源成本规划与控制、施工过程可视化两个系统。土木工程运维阶段多通信的概念：利用IFC文件实现运维阶段各单元之间的通信，实现数据的集成、交换和共享。本文探讨了建筑生命周期不同阶段与应用系统之间的信息失效问题。对于管理者来说：一方面，BIM技术对传统的组织管理系统产生了积极的影响。管理者不再需要与不同专业领域的参与者反复沟通。只有运用BIM模型，才能获得整个项目的信息。通过这种方式，可以改变其传统的沟通方式，完成更准确的施工资源配置。另一方面，管理者发送的信息也可以提供及时、可靠的信息，避免之前的延误造成的损失。同时，运用BIM技术实现4D/5D，管理模式趋于细化和微型化。
3BIM技术在土木工程中的应用
3.1工程安全管理
工程施工环节，BIM技术的应用，更多体现在项目管理方面。在生产安全方面，采取的工艺具有复杂性，现场作业环境比较恶劣，布置了大量的机械设备，增加了工程的安全风险，极易引发安全隐患，给现场的人员造成安全威胁。利用BIM平台，运行动态化监测系统，能够进行安全隐患分析，提出预防和控制措施，确保工程安全管理到位。具体来说，结构施工作业环节，在前期结构搭建数据信息输入系统后，进入正式操作环节，此时后台可以利用设置在装置的监控设备或者传感器等，进行安全生产状态分析，判断结构施工是否存在安全风险，提示施工人员进行处理，以免发生断裂或者塌陷事故，引发安全事故。完成隐患处理后，利用BIM技术进行再次核查检查，当达到安全生产作业后，再组织施工作业。
3.2工程质量管控
BIM软件的很多功能，都是基于提高工程质量水平开发的，此技术的应用，打破了传统土木工程质量管理模式，促使工程建设质量水平得到提高。落实土木工程管控措施时，创新应用BIM技术，可保障工程建设的质量。整个工程质量管控全过程，采用BIM软件，能够扩大质量管理覆盖面。例如，施工方案设计环节，通过施工模拟分析，对方案进行优化，减少施工变更的产生。利用虚拟操作的方式，使得施工作业人员能够掌握设计意图以及技术要点，保障技术高质量运用。施工作业现场的管理人员，依托监控系统，对施工生产实施监督，发现违规操作或者其他问题，高效处理质量问题。
3.3绿色施工理念的实现
减少对环境的负面影响。传统的施工方法或多或少是一种资源的浪费和环境的污染，大部分的施工都是基于以往的施工经验，这种传统的施工方法显然不是一种绿色的施工方法。如何利用光纤光栅技术实现绿色建筑是土木工程中的一个关键问题。一方面，利用BIM软件完成各种施工方案，然后根据实际情况选择施工方案指导施工，避免因施工方法不当或材料工期延误而造成的浪费和冗余。另一方面，运用BIM技术模拟实际施工情况，模拟各种施工应急情况，制定相应的施工应急方案。
3.4施工成本管理
对于传统的土木工程来说，施工成本管理是一项较为繁琐的技术工作，因为它包含的项目之多，涉及的费用之广都大大超出了我们的想象。例如，施工人员的工资、建筑所需要的原材料、运输方面的设备、水电费等等，最为关键的，这些施工成本和土木工程中的效益是息息相关的，一旦得不到改善，将会大大缩小了工程的运营效益。而现在施工成本管理中，运用到BIM技术，可以切实地落实好对于成本管理的控制，从而使管理人员的管理难度得到有效改善。在土木工程施工过程中，运用BIM技术可以有效地规避掉传统土木工程中对于材料和资源浪费问题，利用BIM模拟技术，也可以规避掉在日常管理中出现的一些人力疏漏，使土木工程中传统施工成本过大的因素得到显著改善。
结语
综上所述，BIM技术在土木工程中的应用，为安全管理和质量管理等工作提供了支持与保障。工程实践中为积极发挥技术的优势和价值，要注重加大技术的研究，培养专业的人才，提高管理者利用BIM的能力水平，使得技术的价值得到充分地发挥。
参考文献
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