BIM建筑信息模型技术在土建专业中的应用

刘志忠 申靖宇

广东碧桂园职业学院

1 BIM技术介绍

建筑信息模型( Building Information Modeling)技术，是建筑业随着信息化技术不断发展而产生的一种涉及整个工程项目的设计、施工、运维等各个环节的计算机的新技术。

（1）三维数字化的建筑信息模型（Building Information Mode）即：通过计算机中常见的BIM软件进行模型的建立，将二维的平面施工图变为三维的立体可视化建筑信息模型，这样可以便于建筑物信息的整体查看和图纸的识读[1]。

（2）BIM 技术第二层意思可以理解为建筑信息模型应用（Building Information Modeling)：在模型建立的基础上，挖掘BIM三维信息模型的应用点，利用三维建筑信息模型的可视化、协调性、参数统计性等功能可以实现施工模拟、设计优化、绿色建筑分析、安全性分析等工程量统计等应用点来解决工程可能出现的实际问题。

（3）第三个层面是建筑信息模型平台管理（Building Information Management）即：以搭建一个信息化的虚拟网络平台，在虚拟的互联网平台上，以建筑信息模型为基础，将项目整个项目管理中的进度、成本、质量、安全、采购等信息的协同与管理协同到一个项目管理平台上，统一管理[2]。及各个参与方可以通过自己的账号和密码，统一登录统一的一个以BIM 建筑信息模型为基础的建筑信息应用的的平台，在平台上各个参与方可以实现信息共享，以及过程管理中的流程审批等功能。具体应用如图1所示。

建筑信息模型

BIM技术在工程中的应用示意图图1

2 BIM技术在教学改革中应用

目前，高职院校相继开展了BIM相关课程，但没有形成一套结合BIM技术进行课程改革的课程建设的系统方案。本文结合高职院校土建专业课程特点研究出一整套围绕实际工程项目中BIM 具体应用的系统教学改革方案，即：围绕一个项目，根据不同课程在真实项目不同的应用点，以BIM软件为任务实现手段，结合BIM 技术进行教学，就是将《建筑施工技术》、《建筑工程计量与计价》、《项目管理》、《建筑结构》、《建筑制图与识图》等建筑工程技术专业的核心专业课程利用BIM技术的三维信息的可视化，将其具体内容，利用BIM软件强大的模拟和分析功能分析出来，构建一个以BIM 建筑信息模型为核心以BIM 软件为教学手段的教学体系，总体方案如图2所示。

图2 利用BIM技术进行课程改革的示意图

2.1 BIM技术在施工技术中的应用

利用BIM 施工工艺仿真实训软件，将工地现场的具体场地布置情况和具体施工流程借助BIM三维动画形象生动地展示出来，BIM的三维动画形象生动地展示，利用虚拟模型向学生形象地展示建设现场的施工工艺、安全文明、工地现场布置等情况[[3]，消除了学生到工地现场进行参观见习的安全隐患。在三维BIM实训室中建立的虚拟空间里可以直接看到三维的具体建筑物图纸和构件的信息。如果经费充足的情况下，可以建立一个VR建筑信息仿真实训中心，让学生带上VR眼镜，身临其境感受工地现场的虚拟场景，让学生在不去工地现场的情况下就可以体验工地中的具体情况和具体施工现场的施工工艺具体流程，虚拟施工现场具体情况如图3所示。

图3 施工现场平面布置模型图

2.2 BIM技术在建筑工程计量与计价中的应用

建筑工程计量与计价课程主要根据建筑工程计量计价规则，计算图纸中清单工程量，按照定额计价规则进行清单工程量的套价，过程比较枯燥且速度较慢。目前，我国已经有大量的软件公司研发出了许多的工程造价软件，可以自动套取工程量清单规则，自动计算各个构件的工程量，常见的，软件公司有：广联达、鲁班、斯维尔等公司都研发了相关的软件。工程造价软件的优势在于，不需要手算，电脑自动输出工程量和套价清单，大大提升了建筑工程技术中建筑工程计量与计价的效率，应该下一步着重研究，如何将传统的建筑工程计量计价和理论知识和BIM 软件进行有效结合，使同学们在掌握工程造价基本理论知识的基础上学会基本的软件操作。

2.3 BIM技术在项目管理中的应用

BIM施工管理是借助互联网信息平台基于BIM技术搭建一个信息化的项目管理平台[4]。以BIM建筑信息模型技术为基础，将建筑设计、施工管理、造价管理、运营维护等工作通过BIM 信息管理平台进行统一的管理。通过该研究，可以有效地提高工程管理效率，实现工程项目管理的信息化、专业化和智能化。广联达BIM5D 管理软件可以实现将项目管理的各个流程包括：进度管理、质量管理、成本管理、安全管理等内容集中到一个BIM5D 的项目管理网络平台上进行管理，BIM 技术可以实现项目各参与方之间的信息共享和协同工作，提高了管理的可追溯性和信息流通的高效性，具体的方案有：（1）搭建BIM5D 项目管理应用数字化网络平台实现信息化管理。（2）在BIM数字化网络平台的运行过程中总结经验，研究出一套使用的数据采集和反馈的信息流程。（3）实现建筑信息模型的管理和轻量化查看和数据共享。

2.4 BIM技术在建筑识图中的应用

建筑工程识图是建筑工程技术专业的基础课程，也是同学们应该具备的基础能力，但是传统的二维建筑图纸同学们兴趣不高，学习起来较为枯燥，不能够很快速地进行建筑施工图纸的识读，为了解决二维建筑图纸讲解困难的问题，现将教学方法改成先用三维的浏览器看三维的模型，然后用图纸讲解模型，最后让同学们建立相关的模型应用。具体流程是先用模型讲解二维图纸在容同学们通过所学习的BIM软件将二维的建筑图纸变成三维的建筑信息模型，成为BIM技术的人才，以顺应将来建筑市场对BIM建模人才的需求，具体示意如图4所示。

图4 建筑识图从二维到三维的过程

3 结束语

将土建专业理论课与BIM 技术结合，实现了理论与实际生产项目的完美结合，在计算机虚拟空间中模拟整个项目的建设和施工来贯穿所有教学内容，提高学习效果，将土建专业的理论课与BIM 新技术结合，实现了理论与实际生产和工作流程紧密的联系，更好地解决了目前职业教育理论教育的工作实践脱节的问题，将枯燥的理论知识变为专业的三维模型操作和形象生动的动画和图形展示，提高学习效率。