摘要：BIM是当前在建筑行业广泛使用的一种数据化的工具。关于什么是BIM，美国BIM的定义标准是BIM是一个设施功能特性与物理的数学表达形式，作为一个共享的知识资源，能够为工程施工提出全过程的依据，可以实现在项目的不同阶段以及各相关方之间利用BIM技术通过插入、提取、更新、修改信息等方式来支持与反映出不同部门的职责。
关键词：BIM技术；土木工程；应用
一、BIM技术的简介
随着社会经济和科技的迅猛发展，由于房地产业的热度在持续增长，使得建筑行业也已经进入了蓬勃发展的黄金时期，大量新兴的建筑行业，不仅给整个社会带来了巨大的建筑需求，也给社会带来了大量的就业机会。然而，现如今在建筑设计的工程中，由于整个建筑项目的工程量变得越来越大，设计周期反而变得越来越短，这就使得传统的建设工程方式正面临越来越严峻的考验。除此之外，由于各不同专业之间所存在着的设计信息交流不畅，或者是数据重复使用率高等一系列问题，致使整个工程进度并没有达到实际上的最优化。因此，如何解决以上这些在如今建筑行业中最为常见的问题，就成了当前建筑从业者亟待解决的问题。而要解决这些纷杂的问题，最主要的就是需要做好各专业的协同工作，而BIM技术的出现，则恰好解决了这个问题。
二、BIM的特点
BIM技术以三维数字技术为基础，最终集成建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。BIM信息模型的特点主要有以下几个方面：
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。
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。
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。
4、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。
三、BIM技术在土木工程施工领域的应用
1、BIM技术在施工成本计算上的应用
在传统的施工成本计算工作中，造价工程师的工作方式有两种，一种是将工程图纸的信息输到工程量计算软件中进行建模，借助软件完成计算；另一种是通过二维图纸手工计算工程量，这两种方法在实施过程中都损耗了大量的时间和经理。BIM技术利用复用设计模型，省去手工建模计算的时间，从而大大提高了工作效率。同时，BIM技术可使工程预算、进度计划与3D信息模型迅速集成为SD模型，通过相应软件实现对施工过程的实时管理和控制。因此，对BIM技术的有效利用，可以提高资源、资金和工程进度等计划的合理性，提高对资源的合理利用，优化工程方案，避免返工和误工，降低经济损失；同时在施工阶段，BIM技术可以生成切实的资金需用计划、劳动力入场计划和材料采购计划等，严格规范施工过程，提高施工效率。
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2、BIM技术在施工技术上的应用
在利用传统的施工方案对实际作业进行要求指导时，往往不能保证方案的可行性，导致边施工变修改优化的过程，严重时会出现拖延工期、降低施工质量和增大施工成本等影响。BIM技术可利用其三维可视化的技术对施工操作进行模拟，通过在虚拟操作中找到问题、解决问题，进而确保方案的可行性，保证工人能清楚的了解施工过程中的关键工序，牢牢把握重难点，避免环节出错。运用好BIM技术，可对施工过程中材料的使用情况和工程量进行把握，完善对工程材料的管理工作以及施工现场物资的保管工作，避免损失和浪费，防止丢失，规范施工过程。BIM技术可通过对工程模型进行拆分，从而提取到相应的工程量，以便于及时修改和完善采购计划，节省成本，减少实际用量和理论用量之间的出入，实现对施工过程的整体把关。
3、BIM技术在施工管理中的应用
3.1支持现场生产协同
在施工项目的实际施工过程中，工程参与人员对工程全面准确的理解是保证施工方案和措施有效实施的前提，但传统的二维图纸却很难做到这一点。BIM技术以三维信息模型为基础，通过构建虚拟模型，对设计方案的理念和构思进行直观形象的表述，从而大大提高了沟通效率。
3.2进度优化
对工程的进度进行管理是建筑工程过程中十分重要的环节，而进度优化则是保证工程高效完成的关键。BIM技术可通过横道图、网络图及三维动画预演等多种形式对施工的具体环节进行客观形象的模拟，从而帮助相关人员及时发现问题，并采取有效措施，保障工程的顺利进行。同时，BIM技术可对施工过程进行跟踪，通过计划工期与实际工期进行比较，保证项目能按时完工。
四、BIM技术未来的研究方向
总的来说BIM技术经过近些年发展，技术框架已经基本成熟，然而一些功能实现方面可能还存在不足，基于此未来的研究方向可以归结为以下几点：
1、对BIM标准的构建与完善
当前国家相关部门正在对国内建筑行业的BIM标准进行编写，以此来对BIM技术在我国建筑行业的应用进行规范，进而使得利用BIM技术在进行施工阶段的建模时，精细程度与表现手法将变得更加完善。此外BIM标准可以对BIM技术在建筑工程不同阶段的具体应用进行明确，并对建筑施工中的BIM工作与责任进行明确。
2、施工阶段BIM技术在造价控制方面的应用
当前来看在国内工程造价管理的应用中使用BIM的案例并不多，主要是因为BIM软件在对不规则构件的工程量与材料用量进行统计过程中还存在一些偏差有关。针对这一缺点，BIM厂商应积极对其功能进行改进，进而使其在工程造价管理上变得更加便捷、准确；另一方面施工企业也要积极对BIM技术在造价管理上如何更好地使用进行研究，对实际工程的BIM模型与工程数据进行对比，进而探究BIM软件在工程量统计等方面的信息不完善的因素并寻求对应的解决方法。
3、施工阶段BIM技术与其他技术的结合
将BIM技术与其他类型的技术结合起来可以实现新的功能，所以在未来BIM技术的使用过程中应该积极与检测技术、计算机技术、遥感技术以及信息技术结合起来使用，进而形成新的研究方向。
结束语
总体来说，BIM技术作为土木工程行业的一个充满活力的发展方向，会逐步被业内者接受并发展。当前计算机等高新技术发展迅速，BIM也会联合其他信息技术，提高土木工程行业的信息化程度。在我国，土木工程行业需求量庞大，对BIM技术的应用也会日益增加，我国土木工程行业将会在信息化的道路上迈出重要一步。
参考文献
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[3]张冰，项目管理中BIM技术的应用与推广[J].四川水泥，2015（12）：197.
论文作者:李卫江
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/21
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