中图分类号：TU756   文献标识码：A

1、引言

BIM技术通过三维建模、信息共享与协同工作，为土木工程项目的设计、施工和运维等全过程提供了全新的解决方案。特别是在项目现场管理阶段，BIM技术以其独特的优势，显著提高了管理效率和质量，降低了成本，增强了项目的安全性和可持续性。

2、BIM技术概述

2.1、BIM技术定义

BIM技术作为基于三维数字技术的建筑设计与施工管理利器，能将建筑物的几何数据、物理属性、功能需求，以及施工进度规划、成本预算安排等多维度信息，整合于一个模型之中。借助这一特性，它可对建筑项目全生命周期展开可视化管理与协同作业。

2.2、BIM技术特点

可视化：BIM技术以三维模型的形式直观展示建筑项目，使设计师、施工人员等能够更清晰地理解项目结构和细节。

协调性：BIM模型支持多专业协同工作，能够自动检测并协调各专业之间的设计冲突，减少施工过程中的变更和返工。

模拟性：BIM技术可以对施工过程、能耗、环境等进行模拟分析，为项目决策提供科学依据。

优化性：通过BIM模型，可以对设计方案、施工方案等进行优化，提高项目的经济性和可行性。

可出图性：BIM模型可以自动生成施工图纸、材料清单等详细资料，为施工和采购提供便利。

3、BIM技术在土木工程项目现场管理中的应用

3.1、规划设计阶段

碰撞检测与优化设计：项目规划与设计时，BIM技术创建三维模型，直观呈现建筑构件空间位置，有效规避管线、结构等碰撞冲突。多个项目借助其进行碰撞检测，提前化解大量设计矛盾，减少施工阶段变更返工，显著提升设计质量与效率。

虚拟仿真与方案比选：BIM技术支持虚拟仿真，模拟不同施工方案效果，助力项目管理者择优。在项目中，针对深基坑开挖、高大模板支撑体系搭设等高风险工序，通过可视化展示与数据分析优化方案，降低施工风险。

3.2、施工准备阶段

场地布置与优化：利用BIM技术构建施工场地三维模型，清晰呈现地形、地貌及各类设施。模拟不同布置方案，优化场地利用，减少施工干扰，提升施工效率。

碰撞检测与协调：施工前，通过BIM模型进行碰撞检测，及时发现并解决建筑、结构、机电等专业设计冲突，避免施工返工浪费。

施工进度模拟：将BIM模型与时间维度结合，构建4D施工进度模拟模型。模拟施工过程，预测进度、识别风险，优化施工方案。

3.3、施工阶段

进度管理与资源调配：施工阶段，BIM技术集成进度计划与资源信息，实现进度动态监控与资源高效调配。建立4D施工模型，直观展示进度，优化施工分区与塔吊覆盖，提高效率。同时，动态追踪管理材料、设备，确保资源合理利用。

质量管理与安全控制：BIM技术在质量与安全管理中作用显著。通过模型直观检查施工质量，及时纠错；支持危险源识别预警，模拟安全事故场景，制定防范措施。在项目中，模拟高风险工序，提前消除隐患。

预制构件管理与装配式施工：装配式建筑兴起，BIM技术在预制构件管理与施工中应用广泛。对构件深化设计，实现信息化管理；直观展示构件位置与安装顺序，指导施工；支持全程追溯，保障施工质量安全。

3.4、运维阶段

设施管理与维护：运维阶段，BIM技术集成建筑设施信息，为设施管理维护提供支持。管理者可直观查看设施位置与状态，制定科学维护计划；快速定位排查故障，提高维护效率质量。

能源管理与优化：BIM技术可与能源管理系统集成，实现建筑能源实时监测优化。通过模型直观展示能耗，识别浪费点，制定节能措施。在项目中监测能耗，优化方案，降低运营成本。

4、BIM技术在土木工程项目现场管理中的优势

4.1、提高设计与施工效率

BIM技术借助三维建模与可视化呈现，让设计师和施工人员能更直观地洞悉项目结构与细节，大幅削减了沟通与协调所耗费的时间。而且，BIM模型具备多专业协同工作的能力，能够自动检测并妥善协调各专业间的设计冲突，有效规避了施工过程中的频繁变更与返工现象，显著提升了设计与施工的整体效率。

4.2、降低施工错误与成本浪费

借助BIM模型的碰撞检测功能以及施工过程模拟，能够提前察觉并妥善处理设计冲突与施工难题，从而避免施工阶段的返工与资源浪费。此外，BIM模型还可对施工方案进行深度优化，探寻最佳配置方案，进而降低施工成本，实现资源的合理利用。

4.3、增强安全性与可持续性

BIM技术可对施工过程展开安全风险评估与预警，精准识别潜在安全隐患，并制定针对性的预防措施，切实降低事故发生的风险。同时，BIM模型能对建筑物的能耗进行模拟分析，精准定位能耗较高的区域与设备，据此制定科学有效的节能措施，提升建筑物的可持续性。

4.4、促进多专业协同工作

BIM模型为项目各参与方搭建了统一的信息交流平台，有力支持多专业协同工作。各专业团队借助该模型可在同一平台上实现信息共享与协同作业，有效打破信息孤岛，减少同步错误，大幅提升工作效率与成果质量。

5、BIM技术在土木工程项目现场管理中的应用案例

5.1、漕河泾开发区赵巷园区一期项目

（1）项目概况

漕河泾开发区赵巷园区一期项目A2-01地块位于上海市青浦区赵巷镇佳杰路，由上海漕河泾开发区赵巷新兴产业经济发展有限公司投资建造，是一个集商业与办公功能于一体的综合性项目。项目总建筑面积达74045平方米，包含四栋单体建筑及一层地下室，建筑类别为一类高层建筑，结构类型采用钢筋混凝土框架剪力墙结构体系。该项目地理位置优越，临近嘉松中路地铁站，周边无大型高端商务办公园区，建成后将有效填补区域空白，具有显著的社会影响和实际效益。

（2）BIM技术应用背景

本项目地上部分采用装配式结构形式，预制率不低于40%，预制构件种类多样、数量多、截面大、重量重，对施工管理提出了极高要求。同时，项目临近地铁17号线和高压线电线杆，施工环境复杂，安全风险高。为应对这些挑战，项目团队决定引入BIM技术，以提升项目管理的效率和精度。

（3）BIM技术应用实践

1）PC结构深化设计与信息化管理

在PC结构工程施工前，项目团队利用BIM技术对PC构件进行深化设计。通过BIM模型，可以直观展示构件的空间位置和连接方式，优化构件的拆分和吊装方案。同时，利用BIM平台对预制构件的生产、运输、安装等环节进行信息化管理，实时跟踪进度状态，确保吊装作业的有序进行。例如，在预制柱的吊装过程中，通过BIM模型精确计算吊点位置和吊装顺序，有效避免了构件碰撞和损坏。

2）施工模拟与进度控制

项目团队利用BIM技术建立了4D施工模型（3D空间+时间），直观展示施工进度。通过Navisworks等软件进行施工模拟，优化了施工分区和塔吊覆盖范围，提高了施工效率。例如，在深基坑开挖阶段，通过BIM模拟确定了最优的土方运输路线和支护结构设计方案，有效缩短了工期并降低了成本。同时，利用BIM平台对施工进度进行动态监控，及时发现并解决进度滞后问题，确保项目按时完成。

3）碰撞检测与优化设计

在施工前，项目团队利用BIM技术进行了全面的碰撞检测。通过BIM模型，可以直观展示建筑构件的空间位置关系，有效避免管线碰撞、结构冲突等问题。例如，在机电管线安装过程中，通过BIM检测发现了多处管线与结构构件的碰撞点，并及时进行了调整和优化，避免了施工过程中的返工和浪费。

4）安全管理

BIM技术在安全管理方面也发挥了重要作用。项目团队利用BIM模型对施工现场进行三维可视化展示，标识出危险源和安全通道等关键信息。同时，通过BIM平台对施工人员进行安全教育和培训，提高安全意识。在施工过程中，利用BIM模型进行安全巡检和隐患排查，及时发现并消除安全隐患。

5）应用效果

通过引入BIM技术，漕河泾开发区赵巷园区一期项目A2-01地块在施工管理方面取得了显著成效。PC结构工程施工效率提高了30%以上，施工质量和安全性得到了有效保障。同时，通过BIM平台对施工进度和资源进行动态监控和管理，有效降低了项目成本并缩短了工期。

5.2、杭政储出（2019）17号地块商业商务用房

（1）项目概况

杭政储出（2019）17号地块商业商务用房项目位于杭州市西湖区，由杭州星溪置业有限公司投资建造。项目总建筑面积为94171平方米，包含20幢多层建筑单体及地下二层车库。该项目地理位置优越，临近3号线花坞地铁站和天目山路快速路，交通便利。同时，项目周边环境复杂，基坑开挖深度大、土方量大，对施工管理提出了极高要求。

（2） BIM技术应用背景

本项目基坑开挖深度深达10米，土方量大且出土困难；同时，建筑外立面幕墙施工复杂度高，对加工安装精度要求极高。为应对这些挑战，项目团队决定引入BIM技术，以提升项目管理的精细化水平。

（3）BIM技术应用实践

1）基坑开挖与支护设计优化

项目团队借助BIM技术构建了基坑开挖与支护设计的三维模型。借助该模型开展模拟分析，清晰呈现不同开挖方案对周边环境产生的影响，并据此对支护结构设计进行优化。例如，在深基坑支护结构设计环节，通过BIM模拟确定了最适宜的支护形式与参数设置，有效降低了施工风险，显著提升了支护效果。此外，还利用BIM平台对基坑开挖过程中的变形与沉降情况进行实时监测与分析，依据监测结果及时调整施工方案，全力保障施工安全。

2）幕墙施工精准预埋与安装定位

在幕墙施工过程中，项目团队运用BIM技术实现了精准预埋与安装定位。借助BIM模型，能够直观呈现幕墙单元的空间位置与连接方式，进而优化预埋件的设计与安装位置。施工时，利用全站仪等测量设备对预埋件进行精准定位与安装，有力保障了幕墙单元的安装精度与质量。同时，通过BIM平台对幕墙施工过程进行动态监控与管理，一旦发现问题能够及时解决。

3）施工进度与资源管理

项目团队利用BIM技术搭建了施工进度与资源管理系统。通过BIM平台对施工进度进行动态监控与管理，能够迅速发现并解决进度滞后问题。同时，借助BIM模型对资源进行精准调配与管理，确保施工所需的材料、设备与人员能够及时供应并得到合理利用。例如，在混凝土浇筑过程中，通过BIM平台对混凝土搅拌车的运输路线与时间进行优化安排，大幅提高了施工效率，降低了施工成本。

4）安全管理

在安全管理领域，项目团队也充分发挥了BIM技术的作用。通过BIM模型对施工现场进行三维可视化展示与安全巡检，能够及时发现并消除安全隐患。同时，利用BIM平台对施工人员进行安全教育与培训，有效提高了施工人员的安全意识。在施工过程中，还借助BIM技术对危险源进行标识与预警，为施工安全保驾护航。

5）应用效果

通过引入BIM技术，杭政储出（2019）17号地块商业商务用房项目在施工管理方面取得了显著成效。基坑开挖与支护施工效率提高了25%以上；幕墙施工精度和质量得到了有效保障；施工进度和资源得到了精准管理和调配；施工安全得到了有效保障。同时，通过BIM平台对施工过程进行全面监控和管理，有效降低了项目成本并缩短了工期。

6、结束语

    BIM技术在土木工程项目现场管理中的应用具有显著优势。通过集成项目全生命周期的信息，BIM技术为项目管理者提供了更加直观、精准和高效的管理手段。未来，随着技术的不断发展和完善，BIM技术将在土木工程项目中发挥更加重要的作用。项目管理者应积极探索BIM技术的应用模式和方法，不断提升项目管理的水平和效率。同时，政府和相关机构也应加强对BIM技术的推广和支持力度，推动建筑行业的数字化转型和升级。

参考文献：

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[3]周爱强.BIM技术在土木工程项目现场管理中的实践应用分析[C]//广东省国科电力科学研究院.第五届电力工程与技术学术交流会议论文集.武汉高科国有控股集团有限公司;,2024:88-89.