大数据背景下BIM技术在土木工程中的应用
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摘 要：在科技不断发展的推动下，我国已然步入了大数据时代的发展阶段，同时也给土木工程行业提出更高的要求。而BIM技术是诞生于美国的一项现代化信息处理技术，而且在可视化、协调性、模拟性、优化性及可出图性等方面有着明显的优越性。因此，在土木工程中积极应用BIM技术既能有效提高土木工程施工技术水平，也能在很大程度上提高土木工程的整体施工质量。鉴于此，笔者从BIM技术的特点出发，针对大数据背景下土木工程中有效应用BIM技术进行深入的分析及探究，以期为我国土木工程实现长久稳健发展增砖添瓦。
关键词：大数据;BIM技术;土木工程;应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.079
1 BIM的特点
1.1 BIM技术的模拟性
BIM通过多维度的建模，具有优秀的模拟效果。BIM技术可以借助计算机模拟施工环境及灾害防护等情境。这些模拟效果多运用在工程造价的估算、工程进度的控制与监测方面，可以辅助建设单位更好地掌握建筑物在建造过程中的进度与细节，降低施工过程中的不确定性，保障施工顺利进行，缩短施工周期。BIM技术同时可以为整体项目在建设阶段完成后的维护和紧急情况的处理提供直观的模拟。该技术的优势在于通过事先对紧急情况的模拟疏散，在灾情发生时可以更好地保障人员健康和物资的安全。因此，BIM的技术实现了对项目整个生命周期的信息模拟，解决了传统方法中信息孤立的问题。
1.2 BIM技术的协调性
良好的沟通协调是推动项目顺利进展的重要保障。沟通是为了解决建设单位、设计单位、施工单位之间的冲突和问题。基于BIM的建筑模型3D展示及信息共享的特点，与项目相关各方通过BIM平台对问题进行分析和探讨，可以在一定程度上避免相对独立工作带来的误解。同时，不同专业的设计人员可以通过BIM模型实施事前建筑模拟，然后基于同一个平台进行建筑设计或者管线布置等具体的设计任务，减少不同专业之间的沟通障碍，实现实时同步沟通，提高工作效率。
1.3 BIM技术的可视化性
可视化是指通过软件将该图纸由二维转化成三维立体实体图形，直观地展示在人们的面前。在二维辅助技术的时代，施工图纸的作用仅仅是各个组件的信息和数据在图纸上的绘制与表达，无法让建筑业参与人员一目了然地了解工程的真正构造形式，而对于当今越来越多的复杂造型及异形建筑工程，单纯通过人的想象来建造是很困难的，并且有非常大的几率出现差错，导致返工，延长建筑的施工周期。BIM技术为这种问题提供了可视化的思路，通过BIM技术强大的3D绘图功能，工程在设计和建造过程中的协调都得以在可视化环境下进行。
2 BIM技术在土木工程中应用
2.1 施工技术领域的有效应用
在施工技术领域引进BIM技术可以有效解决传统土木工程施工技术方案方面的一些不足。比如，依据传统施工技术方案开展土木工程施工的过程中，往往会出现方案可行性差的情况。这就需要边施工边对方案实施优化及改进，极易延误工期，甚至给土木工程施工成本及质量带来不利影响。但是利用BIM的三维可视化技术对每项施工工序进行预先模拟，能够提前找出施工可能发生的问题并加以解决，这样能很好的增强施工方案的适用性及合理性。另外，负责施工的技术人员也可以利用BIM技术对施工过程及其难点和重点进行准确的把握，从而极大的加快了施工进度，也有效的降小了施工的不必要损耗。
2.2 施工成本计算中的高效应用
在传统的土木工程施工中主要是利用二维图纸加人工计算的方式或者是利用结算软件来对图纸信息进行建模的方式来对实际工程的工程量及成本进行有效计算。即便上述两种施工成本计算方法有着一定的优越性，然而在大数据背景下，土木工程施工所需的资料量很大，上述两种方式不可避免会加大工作量。而在施工成本计算工作中积极引进BIM技术，可以通过其复用设计模型技术来把预算、进度及3D信息模型有机的融合到一块，进而建成5D模型来对土木工程的整个施工过程实现科学有效的管理及控制。由此可知，加大BIM技术在施工成本计算工作中应用的研究力度，可以在提升资源利用率的同时，也能对施工方案进行科学合理的优化及完善，促使土木工程实现最大化的经济及社会效益。
2.3 利用BIM技术进行模拟施工
在对土木工程进行施工期间，首先运用BIM技术建立出有效的建筑模型，完成这一步后，再运用BIM技术来对施工过程实施准确的模拟。运用BIM技术对土木工程施工过程进行模拟的时候，能够利用主体模型及施工模型这两种模型来对现实施工进度及施工方向进行实时把控及准确预估，依据施工的发展情况来预先准确的计算并规划整个土木工程施工过程。这个过程可以利用计算机来进行，对施工过程的每一个细节和步骤都进行虚拟实施，从而让施工的企业可以充分地掌握和了解施工过程将要进行的各个方面和环节，让施工单位可以提前预知接下来要进行的步骤和将施工的难度做到心中有数，并且，在了解这些的同时，还可以猜测施工当中可能出现的问题，做到提前预防，将应对方法注意列举，保证施工的正常进行。在模拟过程中，相关的施工单位还可以通过对模拟施工的观看，了解到自己原来设计中的一些问题和不足之处，从而做到及时的改正和处理，避免问题的发生，延误施工进度。对于土木工程来说，将BIM技术应用其中，是一个非常明智的决定，是一项必须要完成的工作。因為模拟施工是施工计划可行性的验证，通过模拟施工，可以将施工作业各个步骤所需用的时间和空间做到细致把控，同时在真正进行施工时，可以严格执行和实施。
3 结论
总而言之，在科学技术飞速发展的推动下，传统的土木工程施工技术显然已无法满足现代社会的发展需求，甚至在一定程度上会阻碍土木工程施工企业的良好发展。而积极的应用BIM技术能够很好的缓解现代土木工程施工存在的一些现实问题。鉴于此，作为土木工程施工企业及其技术人员必须要加大BIM技术的引用及研究力度，提高土木工程施工技术水平，利用BIM的建模及模拟优势来对土木工程的整个施工过程进行有效把控，为土木工程施工保质保量的完成提供必要技术保障，最终推动我国土木工程行业实现更加快速稳健的发展。
参考文献：
[1]熊彦姬.广联达BIM-5D在中小企业施工过程应用研究[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016（02）：58-60.
[2]尚中兴.BIM管理理念在建筑工程施工管理中的应用[J].工程建设与设计，2017（04）：192-194.
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