BIM技术在土木工程中的应用分析

游鹏凯

（江西中煤建设集团有限公司， 江西 南昌 330000）

建筑的三维可视化模型是近年来建筑行业发展的热点问题，随着科学技术的快速发展和数字化平台处理技术的进步，建筑模型的应用逐渐应用于现代化建筑建设中。BIM技术是继CAD技术后的一项重大突破，与CAD技术相比，该技术的图形制作和表达能力远优于CAD技术[1]。因此，随着BIM技术的不断完善，逐渐应用于土木工程建设中。

1 BIM技术及其特点分析

BIM技术是利用数字化技术将建筑物所反映建筑设施的基本特性和物理特性等表达出来，是一个建筑物信息的综合体。该技术是集成了建筑过程中各类信息资料，因此，在建设不同阶段可以任意调取相应的信息，不仅便于信息资料的查询，更是便于建设项目的现代化管理。与传统的CAD技术相比，BIM技术具有显著的优势，主要体现在以下几个方面：①BIM技术具有可视化的优点，土木工程实现可视化发展有助于三维立体模型的建立，为相关工作人员提供了更为直观的、逼真的模型，不仅增强了设计图纸的美化效果，更是通过可视化模块实现了三维交流的目的；②BIM技术具有较强的模拟性，与传统的三维模型相比，BIM技术可以根据土木工程的参数、时间等构件4D、5D模型，如消防疏散、地震逃生等的模拟；③BIM技术具有显著的可优化特性，该技术可以根据物理数据、几何尺寸、规则信息等优化设计图纸，进而实现建设项目信息的全面掌控。

2 BIM技术在土木工程中的应用

2.1 BIM技术在工程设计阶段的应用

BIM技术最重要的核心就是数据，在工程设计阶段，BIM技术的应用不仅仅是为了建立一个工程项目的“空壳”模型，而是建立一个具有完整的、多源的数据信息结构模型，该模型不仅能够直观的表达出工程的整体概况，还可以将局部特征直观的表达出来，即该技术所获得的三维模型是最接近真实状况的结构模型。BIM技术在工程项目设计中的应用是在上述信息结构模型的基础上进一步的设计工作[2]。就目前而言，相关设计人员多使用某一方面的设计，导致该项平台软件的诸多功能开发深度不够。就工程项目设计优化功能来说，该技术一般借助碰撞检查的方式进行，使得该技术在检查方面具有巨大的优势。此外，该技术可以为相关的设计人员提供更为便捷的协作体系，可以有效的实现在同一个平台工具中开展相关的设计工作，有效的促进了设计人员之间的沟通与交流，可以及时的发现并修改错误、弥补遗漏等缺陷，大大的提高了设计人员的工作效率，实现了资源信息共享的目的。此外，在数据共享方面具有明显的同步性，即某一个设计人员在某一个位置进行设计图纸的修改，在此过程中中心文件可以及时的实现同步变更，其他设计人员可以及时的获取更改的数据，明显的缩短了信息传递的时间，有效的减少了设计图纸的错误，提高了工程设计的质量和效率。BIM技术在工程设计阶段的流程图见图1。

图1 BIM技术在工程设计阶段流程示意图

2.2 BIM平台在整体工程结构模拟方面的应用

近年来，随着土木工程行业的快速发展以及数字化处理平台的智能化发展，BIM技术逐渐应用于土木工程各领域中，其应用深度、广度逐渐加深。就目前来说，国内大多数工程项目依然以传统的模式为主，即以图纸表达的形式进行工程项目的设计工作，通过不同角度的图纸设计进而反映工程项目的整体状况。传统的设计方法不仅需要绘制大量的纸质图纸，需要的耗时量多，且不容易修改。BIM技术利用现代化、数字化技术平台，有效的避免了这一缺陷，该技术将整个工程作为一个统一的整体，采用数据融合的方式对工程项目进行了直观的模拟。BIM技术所获得的工程设计图件是融合了工程项目的各种数据，在工程项目的不同阶段，可根据不同工作人员的需求进行相应信息资料的提取。BIM技术是设计中各类数据的集成体，因此可以根据不同需求调取数据信息进行不同部位模型的建立，便于工程项目施工开展。

2.3 BIM技术在工程施工及运营中的应用

BIM技术在工程施工和运营中的应用主要体现在以下几个方面：①可以优化施工方案，通过BIM技术的四维处理模块，不仅可以实现不同阶段出现问题的优化处理，还可以对施工过程中涉及的重点、难点内容进行模拟演练，有助于施工顺序的调整和优化，进而使得整个施工顺序、方案更为完善；②在虚拟施工项目方面的应用，对施工项目的虚拟演练是查找设计完善与否、施工方案是否合理的有效措施，通过施工虚拟演练，相关工作人员能够客观的、准确的掌握施工流程及需注意事项[3]；③加强了信息之间的交流，信息共享是现代化发展的基础，BIM技术可以通过后方平台实现不同项目人员之间的信息交流，使得各种更新数据能够在第一时间内让相关人员及时了解，促进了信息的及时传递；④有助于施工项目的管理，与传统的纸质文档管理方法相比，BIM技术在管理方面呈现了显著的优势，BIM技术可以实现文档资料、数据信息等的集成，即使用者通过登录相应的管理模块就可以调出所需资料信息；⑤在数据信息筛选中的应用，BIM技术在工程中的应用包含了大量的数据信息，就某一个特点的用户来说，所调取的数据信息是局限的，因此，如何准确的将所需数据调取出来是信息管理质量高低的判别依据之一。BIM技术通过数据筛选模块，输入相应的关键词，就可以准确的获得所需数据，因此，在施工项目管理中具有优越的应用前景。

3 结束语

综上所述，本文对BIM技术在土木工程中的应用进行了简要的总结，从BIM技术概况着手，分析了BIM技术的优势，进而从BIM技术在工程设计阶段、整体工程结构模拟方面和工程施工及运营等几个方面讲述了BIM技术在土木工程中的应用。BIM技术是今后土木工程行业在施工、管理等方面发展的主要方向，具有广阔的应用前景。