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摘要：现阶段土木工程建设过程中3D数字化模型的实际使用成为主流，继计算机辅助设计技术以后，BIM技术正由于其显著优点受到相关土木工程技术人员一致好评。与CAD技术相比较，BIM技术在图形绘制领域及描述能力层面均有明显的提升，并且此项技术对于土木工程建设特别是比较复杂土木工程项目的建设适应能力将更好。
关键词：复杂土木工程；施工；BIM技术；优势研究
引言
近年来，土木工程施工中三维可视化模型应用成为热点，继CAD技术之后，BIM技术正因其突出优势受到广泛欢迎。同CAD技术比较起来，BIM技术在图形制作方面与表达能力方面，都有显著的进步，而且该项技术的完善，对土木工程建设尤其是复杂土木工程建设的适应性将更强。
1.BIM技术
BIM是建筑的信息化模型，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。它不是简单地将数字信息进行集成，而是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。
2.BIM技术在复杂土木工程作业过程中的优点
我国建筑行业对于BIM技术的定义是在建筑工程及相关设施的完整生命周期内，采用数字化表现模式针对建筑工程施工工程的物理及相关功能进行数字化表达，并且根据相关数字化3D模型为基础进行规划设计、施工作业及经营活动等。BIM技术能够根据其完善的领先数字化信息处理技术，最大限度地防止复杂土木工程作业进程中不必要出现的工作量及相关建筑原材料浪费等现象，由于此技术能满足作业周期及施工效率的提升，因此为复杂土木工程项目带来颠覆性影响，BIM技术对于复杂土木工程的显著优点通常包含集成化、系统化及共享化三个层面。BIM相关技术能够在相对规范化的层次对建筑工程施工作业中的诸多细节给予积极的影响，可以让不同业务领域、所有工作环节上的工作人员都能够明确掌握建筑工程施工过程中的相关问题，可以进行与之适应的多个部门（业主，设计单位，施工单位，结构部门，设备部门，运营维护等等）协同推进工程进度，所有类型的施工作业相关信息都可以综合到同一个平台，平稳发展，及时解决相关问题。最显著的特点是多主体的信息资源进行综合汇总以后，都能够在BIM技术的支持之下实现实时的顺畅的资源共享，这种情况必将最大限度地提高建筑工程中信息资源的综合利用效率。
3.BIM技术在复杂土木工程施工中的应用
3.1 3D建模
BIM技术将集中体现于复杂土木工程的施工模型建立方面，利用BIM技术，让工程模型能够在最大可能范围内与真实构件相接近。利用BIM技术3D建模的图元组件应用范围非常广，构件可以自由的形式绘制建模。在具体操作过程中，可以根据模型构件的具体大小、数量、材质，以及多种可能的排列组合形式等创建。近几年，一些现代土木工程建筑往往趋于复杂化，新颖的造型，让形式、形状的多变性超强，这无疑使工程施工难度变大，以BIM技术完成建模工作，可以更形象地显现出建筑外形及格局特点，给后续的具体施工操作提供有价值参考，比如南京青奥体育公园项目属于典型复杂工程，工程总建筑面积逾115700m2，建筑高度43m，地上和地下建筑都非常复杂，其中看台座位数超20000个，该工程在设计工序方面也极为复杂。主体大部分由HRB335，HRB400级钢筋构成，钢筋连接方式涉及到搭接、焊接、机械连接等多种类型，再加之体育馆上部结构的梁、板、柱应用特点，外装饰拉索幕墙的形式，都无疑增加了建筑施工的难度。
3.2 BIM相关技术在复杂土木工程设计结果校核中的应用
在模拟作业过程的层面，BIM相关技术达到三维模型生成建模要求，用多类相关参数对工程项目实施设置，让三维模型实现图像化和动态式的演示效果，这样操作可以使得工程项目的施工过程实现前瞻性的效果，与此同时，相关工程技术人员就可以依靠BIM相关技术内的相应软件系统，通常包含Revit及MVC等等，从三维模型向四维应用的层面进行转化，确保BIM相关技术在比较复杂的土木工程项目施工作业过程中持续保持领先的优势。例如，在某项工程本体桁架结构内部，所有的型钢柱部件都发生了变截面的情况，当中一个轴处的节点截面从初始直径为2050mm的圆形截面变成了成矩形的截面（1050×1800）mm直径，截面形状发生突变，必须重新计算和校核结构的受力情况，钢筋部件需要进行重新配筋，相关的难度大幅度增加，对于此种问题，就能够利用BIM相关技术模拟作业的现场情况，在三维空间内实施BIM技术的钢筋布置的模拟施工作业过程，与此同时进行碰撞校核，防止新生成构件和原模型中的构件出现冲突和干涉的情况。
4 BIM技术在复杂土木工程施工中的管理
4.1 BIM相关技术在复杂土木工程施工过程的管理
施工作业过程管理中的BIM相关技术的功能同样非常强大。施工规划的有关问题，应用BIM相关技术首先能够实现工程施工作业过程的宏观控制，其次还能够针对实际的操作过程，比如施工作业节点进行精细化的模拟，实现由宏观层面到微观层面的理想施工作业规划设计的目的。工程设计人员能够进行全方位并且深入的测量与掌握几何参数，借助BIM相关技术来实现。例如，如果需要面对某项比较复杂的土木工程项目的时候，相关工程设计人员可设立根据BIM相关技术的4D-GVSPU系统，相关系统可以使用参数实现现场碰撞研究分析等等功能，进而实现施工作业进度规划设计和建筑材料合理管控相结合的优良结果。
4.2虚拟施工
在实现了3D模型的开发之后，可以使用BIM技术来实现虚拟构造。相应地设置了所有所需的参数后，将通过动态可视化显示施工过程中可能发生的所有条件，以及可能发生的问题，全面的把问题反应出来，使工作人员提前合理安排施工图的设计，从而加强所有建设相关的工作。如今，BIM网络技术已广泛应用于土木工程中，并且存在相应的进度管理机制，可以实现项目开发期的预算管理、工作结构的详细分解以及相应的逻辑顺序，优化了整个施工问题。我国许多土木工程和建筑行业正在使用BIM广泛的网络技术，这样技术大大的促进了项目的进度管理系统，预算成本、人力资源、建筑工程以及具体的工作安排，全面的使用BIM技术进行综合系统性的分析，体现BIM技术在项目建设阶段的重要性，有效控制施工过程中遇到的问题，并提出合理科学的解决方案，有效提高了建设工程项目顺利进行。
5结束语
总之，BIM技术具有系统化、集成化与共享化特点，这些特点将在土木工程特别是复杂土木工程中发挥出较大优势，因此BIM技术不但可以用3D的形式把工程建筑外形展示出来，而且还可以准确模拟复杂土木工程在施工过程中的整体和细节，起到帮助设计者与施工者熟悉环境、完善控制的作用，从而节约人力、财力、物力。
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