土建工程中BIM施工技术的应用价值

引言

随着土建工程规模扩大与复杂度提升，传统施工模式逐渐暴露短板：二维图纸信息传递易产生偏差，导致返工率上升。各参与方信息孤岛现象明显，协同效率低下；质量与成本管控依赖经验判断，精准度不足。在此背景下，以三维建模为核心的 BIM 施工技术应运而生，其整合全流程信息的能力，为解决传统模式痛点提供了新路径。

一、BIM 施工技术的核心特性与应用基础

1.1 BIM 施工技术的核心特性

BIM 施工技术的核心特性首先体现在可视化上，它将二维图纸转化为三维模型，让建筑构件的尺寸、位置及关联关系直观呈现，施工人员能快速理解设计意图，减少信息误读。参数化是另一关键特性，模型中各构件参数相互关联，某一参数修改时相关部分自动更新，避免传统图纸修改的遗漏问题。协同化特性打破了参与方的信息壁垒，设计、施工、监理等方可基于同一模型实时共享信息、标注问题，缩短沟通周期。模拟性则能在施工前对工序、进度等模拟，提前发现潜在问题，为方案优化提供依据。

1.2 BIM 施工技术的应用条件

硬件设备是基础，需配置高性能计算机、图形工作站及移动终端等，保障模型运行和现场信息采集。专业人才不可或缺，既需掌握 BIM 软件操作，又要熟悉土建施工流程，才能将技术与工程实际结合。标准规范是支撑，统一的数据格式、建模标准等，能确保不同参与方的模型兼容和信息传递准确。企业需调整管理模式，建立协同工作机制，让各部门围绕 BIM 模型开展工作，为技术应用提供制度保障。

二、土建工程中 BIM 施工技术的应用场景

2.1 施工前期的应用

项目开始之初，BIM 模型主要应用于设计交底与方案深化阶段，直观了解构件的形体及构件的详细关系，如梁柱的交连接关系、管道的布线走向等，施工队伍通过模型了解设计意图，无需借助抽象的二维图纸想象，避免施工时不能按照图纸意图进行的情况发生，通过对模型的碰撞检测，对建筑结构、构件与管线，不同专业管线之间的空间碰撞进行校验和分析，如提前考虑风管与消防管道的冲突现象，在施工前置就与设计协调解决，避免后期返工。基于模型的施工方案模拟可以校核方案的可行性，如大构件的吊装过程的预演，包括设备的选型、人员的配合等细节问题，使方案更容易实施。

2.2 施工过程中的应用

在施工时，利用 BIM 技术进行进度管控与质量回溯。将施工计划与三维模型对接，能够看到所有工序完成情况，若有某项工程延误，马上能够找出影响源以及解决接下来的工作安排。施工过程中现场管理人员可以利用手机移动端查看模型，和现场施工对比与设计是否满足要求，例如可以查看钢筋扎绑的间距、预埋件的位置是否满足模型参数要求，发现问题进行模型上标示同步给相关负责人及时整改。也可通过模型进行材料管理的细化管控，便于后续质量回溯。

2.3 施工后期的应用

最后阶段，BIM 技术用于竣工验收及运维准备，在前期不断完善的过程中，将模型结果输出形成完整的竣工资料，比如每个构件的实际参数、隐蔽工程的照片等，使得验收过程不必在现场逐一验证，通过模型就能快速看出工程是否符合验收规范。对于需要返修的地方可以精确到位置和要求，避免遗漏，另外模型可以转化成运维阶段的基础数据库，标注设备安装位置、厂商、维保周期等数据，方便后续设备检修改造时，依据模型给出正确的空间位置和参数等，起到有针对性的运维效果。

三、土建工程中 BIM 施工技术的应用价值体现

3.1 提升施工效率

BIM 施工技术对整个建设过程施工效率的提升。在施工准备阶段，通过三维模型代替传统图纸进行施工人员对图纸的抽象理解，在模型中，直观的设计意图能传递设计人员的建设意图，降低了对图纸产生的理解错误问题，并避免了相应的返工准备时间。通过三维模型进行碰撞检查，提前找出管线相交、构件冲突等问题，杜绝了因发现矛盾而在施工过程中停工调整的被动局面，确保了施工工序的连接。

3.2 保障工程质量

BIM 技术通过精准化管控为工程质量提供多重保障。施工前的方案模拟能对关键工序进行预演，比如深基坑支护的受力状态、大型构件吊装的稳定性等，通过模拟优化施工工艺，从源头减少质量隐患。施工过程中，现场管理人员可通过移动终端调取模型参数，实时对比实际施工与设计标准的差异，例如钢筋绑扎间距、预埋件位置等细节是否符合模型要求，发现偏差后可立即标注并要求整改，避免质量问题累积。

3.3 降低工程成本

BIM 技术通过减少资源浪费和优化资源配置实现成本控制。在材料管理方面，基于模型的精准算量避免了传统估算导致的过量采购，同时根据施工进度动态调配材料进场时间，减少了库存积压带来的资金占用。施工前期的碰撞检查和方案优化，从根本上避免了因设计冲突导致的返工成本，比如管线二次开凿、构件拆除重建等不必要的支出。施工过程中，进度模拟帮助避免工期延误，减少了因工期延长产生的人工、机械租赁等额外费用。模型中存储的施工数据可为后续结算提供准确依据，避免了传统结算中因工程量争议导致的纠纷，缩短了结算周期，降低了结算环节的管理成本。

3.4 强化协同管理

BIM 技术打破了土建工程中各参与方的信息壁垒，构建了高效协同的管理模式。传统施工中，设计、施工、监理等各方依托纸质文件或独立软件传递信息，容易出现信息滞后、传递失真等问题。而 BIM 模型作为统一的信息载体，让所有参与方基于同一数据平台开展工作。设计方可在模型中标注技术要求，施工方将现场问题直接反馈至模型，监理方依据模型进行验收检查，各方信息实时共享、同步更新。对于跨专业协同，比如建筑、结构、机电等专业的配合，模型可清晰呈现各专业的空间关系，避免了传统模式中各专业图纸各自为政导致的协调难题。

结语

BIM 施工技术在土建工程中的应用价值已得到充分验证，其通过可视化与参数化特性，从施工全流程提升效率，以精准管控保障质量，凭优化配置降低成本，借信息共享强化协同，有效破解了传统施工模式的痛点。BIM 施工技术需进一步与智能化技术融合，持续深化应用深度，为土建工程高质量发展提供更强劲的支撑，推动行业迈向高效、精准、协同的新阶段。

参考文献

[1] 刘弘博 . 试析 BIM 技术在 土建施工 现场布置中 的应用[J]. 建材与 装饰,2020,(13):35+37.

[2]宋大鹏.BIM 技术在核电站土建施工中的综合应用概述[J].智能建筑与智慧城市,2022,(06):93-95