摘要：BIM技术是由美国建筑行业提出的一种对数据进行处理的现代方式，将对相关数据信息构建模型，通过对模型所传达的信息进行分析和处理，从而达到目的。因此，这项技术在土木工程施工领域的应用，既是对土木工程相关知识的一种分享，也是对工程问题的一种合作探讨，是保障建筑工程得以顺利开展的保障。BIM技术既可应用于工程项目的每一个步骤，也可应用与工程项目的整体，从而使工程施工更好的满足要求，促进施工的顺利开展。
关键词：BIM；土木工程；应用
1 BIM技术简介
1.1 BIM定义
BIM的核心是通过数字信息技术来仿真模拟待建工程所有的真实信息，它不仅包含了结构的三维几何形状信息，还包括与工程项目相关的大量的非几何形状信息，如使用构件的材料、性能及其价格和工程建设进度等，可以方便地获取与工程项目相关的各种信息。BIM包含了建筑的几何结构、地理信息、空间关系以及各种工程项目元件的性能及数量（比如供应商的详细信息），可以清晰地将项目内各个部分、各个系统表达出来，可以展示工程项目的整个生命周期，包括了规划阶段、设计阶段、施工阶段以及运营阶段。
1.2 BIM的特点
一个完整的BIM信息模型，可以对工程项目进行全面系统的描述，需达到连接项目设计、施工及运营管理等过程各个环节的数据资源信息，使得项目的每个参与方均能使用。BIM信息模型的特点主要有以下几个方面：
1.2.1可视化
BIM技术是对工程项目进行全面的三维实体建模，现在所使用的二维设计施工技术需我们自己去构想项目的三维结构，而BIM技术使得设计施工人员可以直接利用所创建的三维模型来了解工程项目实体信息。此外，BIM可视化特点不仅可以用于展示工程项目建成后的运营效果图，而且还能增加项目建设过程中各专业人员之间的沟通、讨论和决策。
1.2.2协调性
BIM信息模型可以用于协调各专业施工过程中的碰撞问题，形成系统的数据性文件，例如：电梯井的布置与管道设计的协调、防火分区与室内布置的协调、地下排水布置与地基基础设计的协调等。此外，还可以用于协调设计施工过程中设计方、施工方以及供货方等之间的工作进度和计划安排。
1.2.3模拟性
BIM技术的优点在于可以对建筑物进行模拟，实现现实中不可能做到的操作。在设计阶段，BIM可以对建筑使用时可能出现的一些问题进行模拟，例如：日照模拟、节能模拟、碰撞模拟等。此外，BIM技术还可以对工程项目进行4D（三维基础上增加时间）、5D（基于3D模型的造价控制）以及6D模拟（项目终身信息管理），以此来指导招投标和施工过程以及进行成本控制。在工程项目后期的运营使用阶段，还可以对日常紧急情况下的应急处理措施进行模拟，如地震、火灾下人员疏散模拟等。
1.2.4优化性
工程项目的优化主要受其信息、复杂程度和时间所控制，BIM三维实体模型包含项目优化所需的资源数据，如位置资源数据、形状资源数据以及建筑物调整的数据资源等，全面的BIM技术对复杂项目的优化提供了重要支撑。
1.2.5可出图性
利用BIM技术不仅可以获得常见的工程项目设计施工图纸，还可以通过对工程项目进行优化设计以及协调设计等，自动生成工程建设的各种图纸，如工程项目管线图、建筑留洞图以及碰撞检查结果和相关建议改进措施等。
2 BIM技术在土木工程中的应用现状
2.1建筑
2.1.1楼宇工程
应用BIM技术于楼宇工程，通过空间模型对比与概念设计相结合的原则，不仅呈现出为设计师提供直观交流平台的效果，更实现了低碳、可持续的设计目标，如采用了BIM技术进行综合设计的云南省最大的单体医疗建筑———云南省第一人民医院综合楼项目。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，在腾讯北京总部大楼工程项目中，BIM技术不仅辅助性管理了技术、质量、安全、商务等方面，实现了基于BIM的总承包管理，制定多参与方、多终端的综合管理模式和集成式管理的目标，还开展了基于BIM的智能施工放样、三维激光扫描、3D打印等创新应用。
2.1.2装修工程
在我国传统建筑物装修工程的设计、预算、施工、验收与使用阶段存在不少问题和管理模式缺陷，然而应用BIM技术的可视化模型、工程量清单分析和4D施工模拟技术等功能，可发掘出BIM技术建筑物装修工程中的技术优势和应用价值。以建筑外墙装饰工程的工程量计算为例，BIM的计算价值就优越于现行的CAD模式，如BIM算量速度快，在大幅缩短设计方案和设计变更评价响应时间的同时，造价人员更加主动地参与设计和施工阶段的决策，从而提高了造价人员的工作层次和价值。
2.1.3功能化建筑
功能化建筑，如光伏建筑，由于缺乏一体化设计分析平台，其设计通常被割裂为建筑设计和光伏设计两个过程，不仅造成设计过程复杂化、工作量增加，而且容易忽略一些重要的要素，如建筑物对于光伏系统阴影辐照影响。
然而，通过构建基于BIM的光伏建筑集成化设计与分析平台，既可通过扩展光伏组件，融入电气特性，实现光伏建筑集成化设计的目的，达到对包括阴影辐射和光伏电气在内的多种功能进行分析的效果，还可减少成本，降低能耗。如基于BIM的光伏建筑集成化设计与分析平台，可将某具体变电站光伏系统的投入减少11.7%，电能损耗降低5%。证明本平台可以有效改进光伏建筑的设计。
2.2桥梁
将BIM技术应用于桥梁的设计、施工和监理等多个方面，可解决各方的一些问题。在一些项目的设计阶段，勘察设计单位引入BIM协同设计模式，可取得诸多良好效果。如在永宁黄河公路大桥的设计阶段引入了BIM理念，实施了BIM技术应用，模拟了设计的三维效果，实现设计的可视化。BIM技术的应用使得设计更精确、合理，对工程量的控制愈加精确，工程造价也愈加合理，为大桥的施工组织设计提供了良好的基础资料。
施工单位机关技术部门内实施BIM技术比较容易，BIM可帮助施工单位改变传统项目资料整理模式。BIM是监理单位的一种新型督察工具，相关从业人员在熟悉监理业务的前提下，通过逐步熟悉常用BIM软件，不仅达到在BIM平台上提取、插入、更新信息的目的，还可将监理工作成果反映到BIM模型中。
2.3公路
利用BIM，建立协同模型，在高速公路前期建设管理中，就可以全面而充分地考虑公路工程全寿命周期各阶段，分析主要构筑物关系、线位合理性、专业碰撞检测、材料统计、工程量核算等，进而有效地将工程周期内各阶段联系起来，提高设计质量，优化设计方案，更好地进行施工管理和营运管理。
2.4市政
市政领域应用BIM技术多集中于城市综合管廊和地铁工程。城市综合管廊工程的管线种类多、密度高、口部设计复杂，传统基于CAD的设计模式在设计过程中极易出现设计冲突、设计管理无序、施工图出图效率低等难题，而近年来基于BIM技术的城市综合管廊工程协同设计方式可显著提升设计阶段的管廊工程设计效率及质量。
2.5水利
BIM技术在水利领域应用得较为广泛，既可应用于整个大型水利项目，又可运用于单个水工建筑物。以大型水利项目为例，BIM既能够快速布置水利工程项目的优化方案，又可对相关工程进行良好的信息化管理，从而有效地缩短工期，降低施工难度，减少工程投资，保障工程的顺利实施。将BIM引入单个水工建筑物，可解决其选型独特、技术复杂、设计效率低及参建各方信息共享水平低等问题。
3 结束语
综上所述，BIM技术通过将建筑物进行三维化的展现和对施工过程的模拟，帮助工程技术人员熟悉施工内容，确保在正式施工时及时发现问题和不足并及时改正完善，从而减少设计变更，节约工期和施工费用。随着BIM技术日益发展，未来建筑工程行业要想取得长远的发展，必须借助BIM技术对项目进行管理和操作，提高企业对项目的的管理水平，从而在市场上提高竞争力，走在建筑行业发展的最前列。
参考文献
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[3]刘长玲.BIM技术在土木工程施工中的应用分析[J].河南建材，2016（04）：173－174.
论文作者:刘利霞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
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