BIM技术在土木工程中的应用

任国辛　王福成　范健雄

摘 要：在建筑工程中引入BIM技术，能够弥补建筑工程专业传统工作的不足，同时也能够提高工作效率。BIM技术的应用范围可以在建筑、结构、施工，及建筑物的后期维护中，建筑物的整个生命周期之内都可以应用BIM技术。通过参加BIM类相应的比赛，能更好地掌握土木工程中的绘图、识图能力、增强自我创新能力、提高实践能力，从而为建筑业的发展提供一份微薄之力。

关键词：BIM技术；土木工程；创新能力

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.079

1 BIM简介

BIM是建筑信息化模型（Building Information Modeling）的简称， 是一个共享的知识资源，一种应用于工程设计、建造、和管理的数据化工具，并以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息而得到的所有数字信息的总和。BIM技术被誉为建筑产业革命性技术，同时具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图形五大优势。

2 BIM在国内外土建行业中的应用

2.1 BIM技术在国外应用

在国际上，BIM技术从提出想法到完善，进而在工程建设中的普遍应用接受，经历了几十年的历程。BIM技术起初由挪威、芬兰、新加坡、美国等国家主导。BIM技术在一些国家的建筑行业中逐渐发展成为主流。美国曾经实施了一项关于BIM的项目，主要是为了进一步实现技术转变、提高建筑行业中的经济效益和社会效益。英国强制要求在建筑行业的建设中使用BIM技术，英国的企业与世界其它国家地方相比发展速度较快；北欧一些国家，由于当地气候要求及建筑信息技术软件的推动，BIM技术的发展也逐渐发展起来。

2.2 BIM技术在国内的应用

我国对BIM的应用虽刚刚起步，但发展速度很快。目前，已经有很多地方采用BIM技术。利用BIM技术可以在建筑的设计阶段，建立专业模型，通过优化模型、三维检验以及对管线、设备的基本排布，使管线、设备整体的布局得到合理、有序、美观的规划，使建筑物的空间得到充分的利用；利用BIM技术在施工阶段中，通过BIM技术的模拟性、可优化性的特点，对建筑的危险薄弱部位进行合理的优化。另外通过对模型的定位，进行施工现场的可视化、信息化、时效化，可减少了施工中复杂工程的检验。

3 利用BIM技术在高校中的应用

3.1 利用BIM技术参赛

近几年，许多高校让学生积极参加BIM技术相关的比赛，参赛学生在掌握好BIM技术的同时，不但提高自身的实践能力，也在一定程度上锻炼了学生的创新能力。BIM技术可以更好的、更直观的将建筑模型的三维立体、实际空间、房间的日照通风、钢筋、工程造价等信息详细表达出来，让我们及时发现工程中不合理的地方、及时进行修改和改正。

3.2 利用BIM参加比赛流程

3.2.1 BIM技术参赛的准备工作

在土木工程专业里，土木工程制图是我们学习计算机绘图的基础。计算机绘图课程能够使我们更好地掌握使用CAD绘图手段。为了更深入了解建筑物建筑构件和结构构件的组成关系，土木工程材料这门课提供了这方面的知识结构。

当我们熟练利用CAD绘制图纸时，遇到复杂的图纸，建立建筑的三维空间概念和立体感，需要利用BIM技术来解决这方面的问题。利用BIM技术的创新训练，可以让我们将土木工程制图、计算机绘图、土木工程材料、土木工程概论、房屋建筑学等土木类的相关课程有机的联系起来，可提高学生的创造思维能力、动手能力以及更加熟练的掌握计算机绘图技能。

3.2.2 BIM技术参赛的实际应用

首先详细了解BIM技术的应用状况，明确BIM技术都可以做哪些方面的内容，同时对相应的BIM类软件有一个总体的了解；通过官网中的视频进行BIM软件的自学，同时合理利用网络资源和通过和官方的客服技术人员请教，加深对软件的理解和掌握，也可以与同学或者老师进行积极地交流不理解和不太明白的地方，锻炼自主学习的能力，又开拓我们的视野。

其次是图纸阅读与理解。作为建筑专业人员，应学会看图、读图。我们可以按照建筑、结构、水、暖、电的图纸表达顺序，仔细的阅读图纸，读懂图中所有设备、符号、标注等信息。

最后是BIM软件的实际应用。在BIM类软件中，有很多不同种类的BIM类软件。其中鲁班BIM中有鲁班土建、鲁班安装、鲁班钢构、鲁班钢筋、鲁班施工、鲁班造价、鲁班总体等软件。绿建斯维尔软件中有建筑设计、建筑通风、节能设计、能效测评、暖通负荷、热环境、日照分析等软件。由上面可以看出，每个软件都有自己的功能，并且他们之间相互协调、相互联系。

鲁班土建与建筑设计是绘制、转化图纸，能够真实的模拟施工的实际情况，鲁班BIM软件在进行云检查时，能够及时找出图纸中设计不合理的位置并提醒相关人员进行修改；鲁班安装可利用三维技术解决造价复杂问题，利用碰撞检查及技术对虚拟现场精细化；鲁班钢筋可以对建筑快速配筋，对钢筋下料可以快速计算出结果，并可真实的模拟现场钢筋的分布，避免造价工程师不必要的往返；鲁班钢构可以快速的直接出量复杂的钢结构三维模型；鲁班总体内部有许多三维图形，可智能转化植物、草坪、道路等，并可能轻松的计算出土方工程量。

团队在参赛的过程中，两次荣获由中国教育协会颁发的BIM类高校比赛三等奖和由黑龙江省教育厅颁发的基于BIM的建筑物理模型类的优秀奖。

4 利用BIM参赛的收获与感想

利用BIM类软件所做的参赛作品部分如下图所示：

通过学习BIM技术及相关软件，更好地加深了专业课程知识的掌握和了解，同时初步掌握了建筑的设计方法，建筑的施工建造过程以及建筑物后期维护工作等工程。参加全国大学生BIM类的比赛，既检验知识掌握的实际水平，也提高创造思维能力，通过分工协作，锻炼了沟通能力、协作能力。BIM技术提供的虚拟协作、基于问题的学习方式、以及基于角色的实验练习，能够显著提高我们的综合素质。

5 对BIM技术的一点看法

BIM技术对于了解建筑业来说是一个很好地切入软件，可省时、省力，又可安全、高效、快速、实用地完成一个建筑。通过参加BIM类相应的比赛，能更好地掌握建筑工程中的绘图、识图能力、增强创新能力、提高实践动手能力，能够为早日进入建筑业的的工作中打下坚实的基础。

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