土木工程設計中BIM技術的運用及案例說明引言20世紀60、70年代后，隨著三維計算機輔助設計技術的應用推廣，利用三維計算機技術進行工程設計問題的處理已經成為大多數從業人員的首選。與此同時，在不斷的應用和改進過程中，三維計算機輔助設計技術也在不斷的發展、創新、細化。BIM（BuildingInformationModeling）即"建筑信息模型化"，BIM主要指的是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為基礎，建立起三維的建筑模型，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息°BIM是一種用于設計、施工、管理的方法，運用這種方法可以及時并持久地獲得高質量、可靠性好、集成度高、協作充分的項目信息°BIM技術是指涵蓋構筑物所有信息的模型系統。歐美很多發達國家的土木工程在設計和建設領域都在運用BIM技術，中國也有不少企業在大型項目中開始應用BIM技術，并取得了良好的效果。總體而言，不管是在BIM的應用范圍還是在應用深度上，中國雖然進行了諸多有益的嘗試，但與歐美等發達國家相比仍有較大的差距，遠未達到成熟、廣泛的應用程度。因此BIM技術的研究與應用任重道遠。BIM的具體應用（1）基于BIM技術在已有設計模型的基礎上，根據施工方法、流程及施工場面管控的需求進行更深入地設計和協調，最終生成BIM模型，從而使BIM模型在項目設計和實際施工階段實現無縫對接。（2）運用的BIM技術應該具有可視化、可模擬、可協調等功能。（3沫用BIM施工現場管理平臺，可以實現施工過程角色管控、分級授權、流程管理、數據管理、模型展示等功能。（4）通過物聯網技術自動采集施工現場實際進度的相關信息，實現與項目計劃進度的虛擬比對。（5）利用移動設備，即時采集圖片、視頻信息，并能自動上傳到BIM施工現場管理平臺，責任人員在移動端即時得到整改通知、整改回復的提醒，實現質量管理任務在線分配、處理過程及時跟蹤的閉環管理等的要求。（6）運用BIM技術，實現危險源的可視標記、定位、查詢分析。安全圍欄、標識牌、遮攔網等需要進行安全防護和警示的地方在模型中進行標記，提醒現場施工人員安全施工。（7）與其他系統進行集成。BIM技術的應用案例工程概況該工程位于陜西省西安市，擬建場地：由7棟高層住宅樓及地下車庫，建筑工程設計等級為一級，建筑設計使用年限：70年，建筑抗震設防烈度：八度，建筑結構類型:框剪結構和裙房框架結構，建筑規模:總建筑面積：17821.3m2，地上建筑面積：17784.7m2，地下建筑面積1036.6m?，建筑層數：地下1層地上26層，建筑基底面積：894.3m2，建筑高度：81.20m，地下室埋置深度：9.600m，人防工程類別和抗力等級：甲類，二等人員掩蔽所：核6級常6級，場地類別：二級自重濕陷性黃土場地。BIM技術在該工程中的應用（1）模擬BIM系統的實施流程由該項目業主單位、監理單位、設計單位協同施工單位的工程技術部門、經營核算部門、質安部門和BIM團隊共同組成研究團隊，探索BIM技術如何應用的問題。基本思路是：在設計階段，利用BIM技術形成數據模型。通過BIM技術的導入，建立起基于建筑節能方面的模型，幫助建筑師更好的分析能源損耗點，進行相應的調整，例如日照分析、碳排放分析等等。提高了建筑設計的效能，實現綠色建筑；在施工階段，利用此模型作為施工模型（在施工階段，首先運用BIM技術進行施工場地布置，以達到現場合理使用最佳化；然后再使用BIM技術的碰撞檢測功能檢查出建筑、結構和機電各專業的不協調問題并且進行會議商討得到結論后將模型進行更改最終生成準確的施工圖與模型，減少了返工和整改；接下來使用BIM模型進行施工預演，對施工的流程、工序以及施工時的環境進行真實模擬與分析，使施工人員更清楚、更透徹的掌握施工流程以及何時人機設備進場和最佳施工方案［10］；使用BIM技術的可視化功能，可以在模型中進行現場漫游，找出危險的區域做標識，為后面的安全管理提前做好域控與解決方案，減少了建筑施工中的安全問題、質量問題并提高了工作效率。），實現施工計劃的優化和可視化，以及工程項目的管理。（2）生成項目4。模型項目的BIM團隊根據前面設計的BIM模型，結合施工單位指定的進度計劃，對該模型進行WBS工作分解，確定工作順序和工作用時；進而生成4D的BIM模型根據此模型結合施工平面圖和企業定額信息將資源進行空間布置、使成本項目與施工構件產生關聯；得出BIM施工模擬模型，利用此模型可以對施工過程進行模擬，從而發現施工進程中的不合理工序、碰撞沖突等問題［11］；這些發現的問題可以指導設計人員修改設計，生成設計變更，或是指導施工單位修改施工方案。（3）應用的方法及軟件項目的BIM團隊在進行工程進度管理，土建及安裝模型設計、項目成本、場布漫游、工程算量等領域設計和計算時采用的方法及軟件如下：1）進度管理方面使用的軟件：Navisworks2014版，Project；2）土建及安裝建模方面使用的軟件：Revit2014；3）項目成本控制方面使用的軟件：廣聯達5D；4）場布漫游方面使用的軟件：RUZOR；5）工程算量方面使用的軟件：GCL土建算量；6）結構建模方面使用的軟件：Tekla19。本案例BIM研究團隊根據上述工作思路，對該工程項目的施工進度計劃進行梳理，結合工序、工期、投資等信息，形成4DBIM模型。3皿效果分析BIM技術在該工程的應用，在一定范圍內，提高了設計的效率；減少了后期施工進程中的矛盾和碰撞問題。通過生成的4DBIM施工模擬圖形，使施工人員以一種數字化的方式看到了將要進行的施工過程，既直觀又生動；加上設計方、業主、監理方和施工方等所有參建方的信息共享，大大避免了不同部門之間的不協調和矛盾，也避免了不必要的浪費和返工。該技術方法是科學、可靠和成功的。其優點具體體現在：（1）提高了交底溝通效率；（2）合理規劃和組織施工；減少施工過程中返工;合理物資采購計劃；協調各專業施工；施工過程中做到提前預控；提高精細化管理程度；提高項目管理人員工作效率。結束語由于土木工程施工具有結構復雜、體積大、機電設備多、管線密集、參建方多等特點，使得在實際施工過程中，如何在一定程度內加快施工進度減少時間、費用、材料等的浪費，提高交流溝通的效率等問題成為工程參建各方都致力研究和實踐創新的內容。BIM技術的問世與應用較好的解決了這些問題。通過BIM技術生成的模擬圖，能夠快速地、準確地提取工程構件信息，進行工序安排，計算工程量，識別碰撞問題，形成信息共享等，從而合理