关于大数据背景下BIM 技术在土木工程中的应用

王华巍 程诺嘉 李雨亭

（1. 鞍钢集团工程技术有限公司，辽宁 鞍山 114021；2. 鞍钢建设集团有限公司，辽宁 鞍山 114021）

1 BIM 技术特点

1.1 BIM 技术概况

BIM 技术的全称为建筑信息模型（Building Information Modeling） 技术，是近些年被越来越多的专家学者所青睐的一种科学技术，并在实际的土木工程应用中得到了不错的发展。BIM 技术的历史可追溯到1975 年美国管理学家Chuck Eastman 通过计算机程序对建筑实体进行模拟和仿真时所采用的技术方法，但随后由于CAD 在土木工程领域的持续风靡，很多专家学者都转而投身于CAD 的开发，导致BIM 技术在一段时间内并没有引以重视，发展相当的缓慢，更别说应用于土木工程的实际应用之中。在21 世纪，随着计算机技术的不断兴起，计算机的处理与计算能力得到大幅度的提高，通过BIM 来进行建模的模型水平也越来越高，建模速度也越来越快，在2008 年与2011 年有大量的学者发表与BIM技术有关的论文和书籍，这为BIM 技术的广泛应用做好了铺垫。

1.2 BIM 技术优点

BIM 技术具有模拟性，由于BIM 技术不是单一的一维模型，而是通过多维度的建模，因而其具有优秀的模拟效果。这种模拟效果对于工程造价的估算，工程进度的把控以及模拟施工环境与发生灾害时的模拟疏散等都有着显著的提升。

BIM 技术具有协调性，BIM 技术的3D 建模能够展示各方相对独立工作所造成的影响，因而借助BIM 平台对问题进行分析和探讨，能够保证建设单位、设计单位、施工单位的良好沟通，避免误解。

BIM 技术具有可视化性，这意味着使用BIM 技术能够将一个二维图纸转化为一个三维立体图形，无需再想像一个建筑的各个侧面，这种方法直接将一整个直观的建筑模型展现在我们眼前。

2 大数据背景下BIM 技术在土木工程中的应用

2.1 BIM 技术在设计阶段的应用

BIM 技术与CAD 技术往往取长补短，互相在真个土木工程中发挥着作用。但BIM 技术不同与CAD 技术，CAD 软件主要用于绘制工程项目的平面图、结构图等的绘制，工作人员往往要通过绘制不同的试图才能抽象得表达出建筑物，而通过BIM 技术，我们能够形象地将真个建筑模型绘制出来，在此基础上，我们可以轻而易举地得出我们所想要的平面图，即便是突发情况的发生而导致了设计发生变更，我们只需在模型之中进行修改，而不像CAD 中需进行各个平面图的多层次修改，大幅度缩短了设计时间。并且设计人员还可通过BIM 技术来分析建设项目的选址问题，并分析当地的地形与结构形式等，对不同的方案进行模拟与分析，便于业主因地制宜选取最优方案。

2.2 BIM 技术在施工阶段中的应用

如上文中所提到了，BIM 技术具有模拟性与可视化性，相较于传统的图面而言，使用BIM 技术更够便于施工人员更加快捷深入地了解整个项目。利用BIM 技术中地的实体模型和施工模型这两种模型来对施工过程中的每一系列操作来进行模拟实施，精准把控施工进度与施工方向，让施工方做好心理准备，何时该进入下一步操作，何时又会遇到一个大难点，并在虚拟施工中，猜测施工中可能出现的问题，并在实际中加以掌控，及时排除问题，防患于未然。另外，在土木工程施工阶段，通常都需要搭设许多辅助构建，应用BIM 技术，能够提前规划好这些构件的安置与拆除，减少各构件之间冲突与碰撞，获取时间与空间上的优势，减少施工过程中不必要的损耗。

2.3 BIM 技术在成本控制中的应用

首先，应择选选择合适的施工单位，施工单位众多，建设项目本身也极其复杂，但我们能够通过BIM 技术进行工程分析，重点关注施工方的进度安排，工作效率与作业质量，以选择一个合适的施工单位，如此不仅能够降低业主方在管理时的难度，还能保证建设项目的质量。其次，业主方往往对于施工工艺与施工过程中的一些细节问题难以把控，因此在乙方的设计阶段与施工阶段，业主方和通过BIM 技术的共享展示来全权参与决策，选择最优的设计方案，对施工工艺与细节部分的处理问题所带来的成本问题进行估算，严格把控好建设过程中的人工费、材料费、机器租赁费，在各个施工过程中做好记录，防止出现不必要的纠纷。

3 结语

总而言之，BIM 技术自1975 年首次应用以来，随着计算机技术的发展在不断得到更新，特别是在这个经济高速发展的大数据时代背景下，BIM 技术作为这个新时代的高新技术，具有模拟性、协调性及可视化化性，为土木工程中设计阶段、控制阶段、成本控制等方方面面都广泛应用并普及，BIM 技术已逐渐成为土木工程应用的必然趋势。然而，就目前来看，我国的BIM 技术还存在着不少问题，具有很大的发展潜力，如果进一步利用好BIM 技术在土木工程中带来的便利并进一步推广普及，那么BIM 技术将迎来更宽广的一片天空。