土木工程专业中BIM技术知识体系的构建探索

黄蕾

（武夷学院 福建武夷山 354300）

前言

在现今的社会中，信息技术和科学技术的发展使得社会生活越来越便利，其智能化和数字化的建设发展渗透到社会的各个方面，而建筑领域的信息化和智能化发展对于推动土木工程的建设发展有着重要的作用。故此，在土木工程的专业中，要构建BIM技术知识体系，根据BIM技术知识体系对土木工程的施工进行可视化、协调性的推进，使其在BIM技术下，对土木工程中出现的问题进行调整和修改，进而提高土木工程的施工水平和效率。

1 BIM技术概述

1.1 内涵

进入20世纪，随着世界经济的快速发展，世界各国的工程复杂程度也在逐渐的增加，而在土木工程的施工中，施工的信息、资料以及几何信息的集成成为施工的重要内容，但是，由于科学技术的限制，使得相关的勘探信息、建筑结构、施工材料以及施工管理等方面无法实现一体化和可视化，影响施工的进度和发展，这时就需要一个统一的信息交换标准和集成的协同工作平台为其服务，伴随着世界的科学技术以及计算机技术得到迅速的发展，BIM技术在建筑行业中得到推广和应用，而BIM技术的出现解决了建筑施工中的信息统一管理问题，所谓的BIM技术就是根据土木工程的施工情况以及相关信息，建立相应的数据库，作为存放工程几何和非几何数据的知识库，将土木工程的施工图纸设计、施工进程以及施工技术等相关信息录入其中，使得施工人员和管理人员能够从数据库中获得相应的信息和书库，为土木工程的施工提供数据支持，也便于对数据信息进行更新和修改。

1.2 优势

在土木工程中运用相关的BIM技术，借助BIM技术为土木工程的施工建立相应的数据库，该数据库作为一种多维的数据信息模型，将土木工程的建设施工与计算机技术相结合，整合土木工程的所有数据信息，进行对其进行统一的处理，同时在土木工程的施工中，借助BIM技术可以将整个土木工程的施工过程进行模拟，实现土木工程施工的可视化，针对不同的专业不同的阶段的子模型，实现信息的交换和共享，并清晰的分析设计和施工中会出现的施工问题，并对设计图纸进行修改，可为工程项目的规划、设计、施工和造价等提供连续、实时、可靠、集成一致的信息，可使工程建造周期缩短，降低建造成本，提高工作效率和质量，带来新的商初和收入等。

2 BIM技术知识体系在土木工程专业的构建

2.1 理论教学和案例教学架构

在土木工程专业中，加强对课程架构中的理论教学和案例教学的架构是其中的重要切入点。由于在本科教学中，无合适的BIM教材作为指导，要求教师须具备广博的BIM知识，教案的设计要合理，资料来源要丰富，内容也要贴合学生实际，基于此，一方面要完善BIM理论教学构架，在对学生进行教学的过程中，要清晰的讲授BIM技术的概念、模型格式、支撑技术、协同设计原理以及可视化技术等理论知识，尤其是在协同工作技术、数据信息集成技术以及可视化技术的学习中，教师要进行重点教授，进而完善学生的理论知识，另一方面，在案例教学中，教师可以更多的借助一些资源库中的案例进行教学，使得学生在案例的学习中，不断提高BIM技术知识体系的完善性。故此，架构理论知识和案例教学对于BIM技术知识体系的完善有着重要的作用。

2.2 资源库的建立

在土木工程的专业中，资源库的建立是BIM技术知识体系构建的重要内容。在土木工程专业中，BIM技术的运用不止需要其相关知识的学习，同时要需要高效为学生和教师提供相应的资源库，进而提高学生的学习效果，故此，在土木工程专业中，为了各门课程更好的联系和结合，建立不同类型的BIM工程案例，例如，四层的框架结构办公楼和高层的框架剪力墙住宅楼的案例，包括其中的施工图纸、施工组织设计以及工程算量与计价等，根据大量的工程案例建立相应的资源库，同时，高校可以完善其资源库，使得学生可以根据自己的学习情况对资源库中的工程案例进行选择学习，并不断完善自己的课外知识，且BIM资源库可以为各门课程提供一个共享的信息平台，利于学生对建筑的设计、施工管理和维护各方面有全面的了解和掌握，进而提高教学效率和教学水平。故此，在土木工程专业中，资源库的建立对于BIM技术知识体系的构建极为重要。

2.3 建立独立实践教学

在BIM技术的知识体系构建中，通过校企合作的方式建立独立的实践教学，以提高BIM技术知识体系的完善性和科学性。在土木工程专业中，BIM技术的应用学习不仅仅是理论知识方面，其实践也是其中的重要内容，故此，在BIM技术知识体系的构建中，可以根据学生的学习内容以及学习特点，对学生的BIM知识进行实践教学，提高学生的实践能力，学校可以与校外的企业进行合作，土木工程专业的学生在理论知识学习的基础上，派往校企合作的单位进行实践学习，从而提高学生的实践能力，例如，在BIM技术知识体系的构建中，学校可以对校外的建筑企业进行调查，选择合适的企业进行合作，在合作之前，对双方的责任和义务进行严格的规定，之后，可以根据校企合作的方式，在校内建立BIM技术的实践平台，同时也可以通过学生到校外企业进行实习的方式锻炼学生的实践能力。故此，通过校企合作的方式建立独立的实践教学方式，完善BIM技术的知识体系。

2.4 加强对师生的培训

加强对师生的培训也是影响构建BIM技术知识体系的重要因素。在BIM技术知识体系的建立中，专业教师的培养以及学生的自主创新能力也是其中的关键，所以，在BIM技术知识体系的构建中，一方面要加强对专业师资的培养，学校可以借助计算机技术建立适宜的教学信息平台，让教师借助教学信息平台，搜集大量的关于BIM技术教学的知识，提高教师的教学水平，同时，学校可以选择相应的教师参与关于BIM技术的学术交流会议，在会议上要加强不同教师之间的交流和沟通，并加强对教师的培训，且不断改进教师的教学环境，另一方面，要提高学生的自主创新能力，在教学的过程中，教师要鼓励土木工程专业的学生自主学习BIM技术理论知识，同时，学校可以设置专门的关于BIM技能大赛，使得学生在大赛的过程中能够不断提高自主创新能力，教师也可以借助技能大赛不断完善自己的教学内容。故此，加强对师生之间的培训也是其中的重点。

3 BIM技术知识体系在土木工程中的应用与进展

3.1 具体应用

在土木工程专业中，BIM技术知识体系的具体应用如下：

（1）在土木工程的施工中，在其设计阶段中，借助BIM技术，将土木工程的数据信息建立相应的数据库，根据数据库的可视化优势，对设计中的缺点进行修改，进而不断完善土木工程的设计水平；

（2）在土木工程的施工中，借助BIM技术，对施工中的各个环节进行实时的监控，并校准已建的建筑部分的数据、将3D数据与BIM模型匹配、完成对已建部分的修正，基本实现对建筑施工的控制过程；

（3）在土木工程的造价管理中，采用BIM技术对整个工程进行科学设计，根据设计计算出其施工的成本，并对其成本进行控制，并在土木工程的竣工阶段根据数据库中的工程数据信息进行检查。

3.2 应用进展

在土木工程的专业中，随着计算机技术和信息技术的发展，BIM技术知识体系也不断发展，其智能化和数字化的发展成为其中的发展趋势，尤其是在信息处理平台的建设中，在土木工程的施工中，BIM技术在运用的过程中离不开稳定的平台支持，进而促进土木工程的发展。在BIM技术的发展中，将BIM技术与GIS技术相结合，借助BIM技术的优势和GIS的优势，运用BIM环境的建设、信息存储库的建设、GIS使用环境的建设以及用户界面的建设，使得BIM技术信息平台的建构更加具有系统化和整体化，促进BIM技术的发展。

4 结语

总而言之，在我国的建筑行业中，施工技术对于建筑项目的施工质量和水平有着重要的作用。在建筑行业的土木工程中，借助BIM技术，提高建筑施工的施工质量，降低施工单位的成本，以提高施工的经济效益。所以，在土木工程专业中，构建理论教学和案例教学，为学生和教师建立丰富的资源库，并借助校企合作的方式，建立独立的实践教学基地，同时，加强对师生的培训，从而在建设工程领域为土木工程专业提供专业人才，更应在BIM技术方面加强应用研究，适应工程建设行业的发展，及时调整和创新，逐步建立起基于BIM技术的科学完善的实践教学培养体系，使专业人才培养更加适应现阶段行业发展的需求。