關(guān)于大數(shù)據(jù)背景下BIM 技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

王華巍 程諾嘉 李雨亭

（1. 鞍鋼集團(tuán)工程技術(shù)有限公司，遼寧 鞍山 114021；2. 鞍鋼建設(shè)集團(tuán)有限公司，遼寧 鞍山 114021）

1 BIM 技術(shù)特點(diǎn)

1.1 BIM 技術(shù)概況

BIM 技術(shù)的全稱為建筑信息模型（Building Information Modeling） 技術(shù)，是近些年被越來越多的專家學(xué)者所青睞的一種科學(xué)技術(shù)，并在實(shí)際的土木工程應(yīng)用中得到了不錯(cuò)的發(fā)展。BIM 技術(shù)的歷史可追溯到1975 年美國管理學(xué)家Chuck Eastman 通過計(jì)算機(jī)程序?qū)ㄖ?shí)體進(jìn)行模擬和仿真時(shí)所采用的技術(shù)方法，但隨后由于CAD 在土木工程領(lǐng)域的持續(xù)風(fēng)靡，很多專家學(xué)者都轉(zhuǎn)而投身于CAD 的開發(fā)，導(dǎo)致BIM 技術(shù)在一段時(shí)間內(nèi)并沒有引以重視，發(fā)展相當(dāng)?shù)木徛鼊e說應(yīng)用于土木工程的實(shí)際應(yīng)用之中。在21 世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷興起，計(jì)算機(jī)的處理與計(jì)算能力得到大幅度的提高，通過BIM 來進(jìn)行建模的模型水平也越來越高，建模速度也越來越快，在2008 年與2011 年有大量的學(xué)者發(fā)表與BIM技術(shù)有關(guān)的論文和書籍，這為BIM 技術(shù)的廣泛應(yīng)用做好了鋪墊。

1.2 BIM 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

BIM 技術(shù)具有模擬性，由于BIM 技術(shù)不是單一的一維模型，而是通過多維度的建模，因而其具有優(yōu)秀的模擬效果。這種模擬效果對(duì)于工程造價(jià)的估算，工程進(jìn)度的把控以及模擬施工環(huán)境與發(fā)生災(zāi)害時(shí)的模擬疏散等都有著顯著的提升。

BIM 技術(shù)具有協(xié)調(diào)性，BIM 技術(shù)的3D 建模能夠展示各方相對(duì)獨(dú)立工作所造成的影響，因而借助BIM 平臺(tái)對(duì)問題進(jìn)行分析和探討，能夠保證建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位的良好溝通，避免誤解。

BIM 技術(shù)具有可視化性，這意味著使用BIM 技術(shù)能夠?qū)⒁粋€(gè)二維圖紙轉(zhuǎn)化為一個(gè)三維立體圖形，無需再想像一個(gè)建筑的各個(gè)側(cè)面，這種方法直接將一整個(gè)直觀的建筑模型展現(xiàn)在我們眼前。

2 大數(shù)據(jù)背景下BIM 技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

2.1 BIM 技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

BIM 技術(shù)與CAD 技術(shù)往往取長補(bǔ)短，互相在真?zhèn)€土木工程中發(fā)揮著作用。但BIM 技術(shù)不同與CAD 技術(shù)，CAD 軟件主要用于繪制工程項(xiàng)目的平面圖、結(jié)構(gòu)圖等的繪制，工作人員往往要通過繪制不同的試圖才能抽象得表達(dá)出建筑物，而通過BIM 技術(shù)，我們能夠形象地將真?zhèn)€建筑模型繪制出來，在此基礎(chǔ)上，我們可以輕而易舉地得出我們所想要的平面圖，即便是突發(fā)情況的發(fā)生而導(dǎo)致了設(shè)計(jì)發(fā)生變更，我們只需在模型之中進(jìn)行修改，而不像CAD 中需進(jìn)行各個(gè)平面圖的多層次修改，大幅度縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。并且設(shè)計(jì)人員還可通過BIM 技術(shù)來分析建設(shè)項(xiàng)目的選址問題，并分析當(dāng)?shù)氐牡匦闻c結(jié)構(gòu)形式等，對(duì)不同的方案進(jìn)行模擬與分析，便于業(yè)主因地制宜選取最優(yōu)方案。

2.2 BIM 技術(shù)在施工階段中的應(yīng)用

如上文中所提到了，BIM 技術(shù)具有模擬性與可視化性，相較于傳統(tǒng)的圖面而言，使用BIM 技術(shù)更夠便于施工人員更加快捷深入地了解整個(gè)項(xiàng)目。利用BIM 技術(shù)中地的實(shí)體模型和施工模型這兩種模型來對(duì)施工過程中的每一系列操作來進(jìn)行模擬實(shí)施，精準(zhǔn)把控施工進(jìn)度與施工方向，讓施工方做好心理準(zhǔn)備，何時(shí)該進(jìn)入下一步操作，何時(shí)又會(huì)遇到一個(gè)大難點(diǎn)，并在虛擬施工中，猜測(cè)施工中可能出現(xiàn)的問題，并在實(shí)際中加以掌控，及時(shí)排除問題，防患于未然。另外，在土木工程施工階段，通常都需要搭設(shè)許多輔助構(gòu)建，應(yīng)用BIM 技術(shù)，能夠提前規(guī)劃好這些構(gòu)件的安置與拆除，減少各構(gòu)件之間沖突與碰撞，獲取時(shí)間與空間上的優(yōu)勢(shì)，減少施工過程中不必要的損耗。

2.3 BIM 技術(shù)在成本控制中的應(yīng)用

首先，應(yīng)擇選選擇合適的施工單位，施工單位眾多，建設(shè)項(xiàng)目本身也極其復(fù)雜，但我們能夠通過BIM 技術(shù)進(jìn)行工程分析，重點(diǎn)關(guān)注施工方的進(jìn)度安排，工作效率與作業(yè)質(zhì)量，以選擇一個(gè)合適的施工單位，如此不僅能夠降低業(yè)主方在管理時(shí)的難度，還能保證建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量。其次，業(yè)主方往往對(duì)于施工工藝與施工過程中的一些細(xì)節(jié)問題難以把控，因此在乙方的設(shè)計(jì)階段與施工階段，業(yè)主方和通過BIM 技術(shù)的共享展示來全權(quán)參與決策，選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，對(duì)施工工藝與細(xì)節(jié)部分的處理問題所帶來的成本問題進(jìn)行估算，嚴(yán)格把控好建設(shè)過程中的人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)器租賃費(fèi)，在各個(gè)施工過程中做好記錄，防止出現(xiàn)不必要的糾紛。

3 結(jié)語

總而言之，BIM 技術(shù)自1975 年首次應(yīng)用以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展在不斷得到更新，特別是在這個(gè)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，BIM 技術(shù)作為這個(gè)新時(shí)代的高新技術(shù)，具有模擬性、協(xié)調(diào)性及可視化化性，為土木工程中設(shè)計(jì)階段、控制階段、成本控制等方方面面都廣泛應(yīng)用并普及，BIM 技術(shù)已逐漸成為土木工程應(yīng)用的必然趨勢(shì)。然而，就目前來看，我國的BIM 技術(shù)還存在著不少問題，具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ绻M(jìn)一步利用好BIM 技術(shù)在土木工程中帶來的便利并進(jìn)一步推廣普及，那么BIM 技術(shù)將迎來更寬廣的一片天空。