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摘要：在土木工程信息化、智能化、精细化发展背景下，凭借着自身具有可视化，协调性，模拟性等特点，BIM技术在土木工程施工中得到广泛应用。BIM技术以工程信息大数据以及信息化模型作为基础，它可在施工前以及施工过程之中，利用BIM技术对详细施工情况进行模拟，并达到信息的集成和共享效果，无论是公路桥梁设计，还是地下工程建设，以及与之相对应的造价管理、检测安装等，均有明显的优势。基于此，本文详细分析了复杂土木工程施工中BIM技术优势。
关键词：复杂；土木工程施工；BIM技术；优势
引言
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。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技术在复杂土木工程作业过程中的优点
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[1]。
2BIM技术在复杂土木工程施工中的应用
2.1在3D建模上的应用
在3D建模方面，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，比如某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，如下图一。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。在工程项目期间，青奥项目以BIM技术为基础，从工程初始的规划阶段便进行了信息录入BIM有关软件工作，形成科学化信息管理系统，在很大程度上对节约成本做出了贡献[2]。
2.2 BIM相关技术在复杂土木工程设计过程中的应用
对于相对复杂的土木工程项目的施工作业过程，可以采用BIM相关技术实现项目的模型生成过程的科学化使用，在上述模型方法的帮助之下，可以让相关工程设计人员在查找施工作业相关信息等等工作过程中获得极大的便利，促使工程项目的施工作业管理的效率的大幅度提高，除此以外，BIM相关技术还能够实现施工作业时分别或者全方面检测不同的问题，这为施工作业过程中的结构分析带来了巨大的帮助，有利于降低施工作业过程中的潜在风险，保证复杂土木工程的高效施工。在实际的施工作业应用层面，应用BIM相关技术能够发挥三维模型生成及模拟施工作业过程的两个方面的强大功能[3]。在三维模型生成层面，BIM相关技术能集中体现在复杂的土木工程的三维立体模型的生成领域，使用BIM相关技术，可以保证工程的三维立体模型可以在最大限度上和实际的构件做到基本一致。应用BIM相关技术的三维模型生成的图形组件的实际应用领域比较广泛，相关构件能够比较自由地进行数字建模。在实际建模的过程中，工程技术人员可根据相关模型构件的实际大小、材料、规模及各种可能的组合模式等等条件进行创建工作。由于现代化的土木工程项目更加复杂，造型变得比较新颖，使得形式、形状的变化更加复杂多样，这样的趋势使相关工程的施工作业难度变得比较大，相关工程设计人员利用BIM相关技术进行建模工作，能够相对形象地表现出建筑工程外部形状及结构的相关特点，为后期的实际施工作业提供具有实际意义的参考，例如某地的青奥体育公园主体项目就是非常典型的复杂工程，总体建筑面积可达113705m2，建筑主体的高度为45.5m，地表及地下各个建筑结构均比较复杂，当中看台座位的数量超过18000个，此工程在规划设计的过程也非常复杂。主体结构多数是由HRB335和HRB400级钢筋组成，钢筋的主要连接模式为焊接、搭接、机械式连接等等诸多形式，加上体育馆上方结构中的梁、柱、板等各类结构的实际特点，外立面装饰结构的拉索、幕墙等等的结构形式，均大大增加了相关建筑工程的施工作业难度[4]。
2.3在模拟施工上的应用
在模拟施工方面，因其侧重于强调应用BIM技术达到3D建模要求，以多种参数对工程进行设置，让3D模型拥有可视化与动态化表达效果，这使工程施工具有前瞻性，此时，相关人员便能够借助BIM技术之中特定软件体系，包括Revit和MVC等，从3D模型向4D应用方面的转化，保证BIM技术在复杂土木工程施工中的持续性优势。比如，在某工程本桁架结构内，全部型钢柱均出现了变截面，其中一轴处节点截面由原来直径2000mm圆形截面改变成矩形截面（1000×1850mm直径），截面突然变更，重新考虑结构受力，钢筋重新配筋，问题和难度同时增加，针对这种情况，可以利用BIM技术模拟施工现场，在三维立体空间内进行BIM模拟钢筋排布施工，同时做碰撞检查，避免新构件与原模型构件发生冲突[5]。
总结
综上所述，BIM相关技术根据工程信息以及数字化三维模型作为核心，BIM相关技术具备集成化、系统化和共享化的优势，这类优势在土木工程项目，尤其是复杂的土木工程项目中体现出非常明显的优势，所以BIM技术不仅能用三维的模式将建筑工程的形状体现出来，还能够精确模拟复杂的土木工程项目作业进程中的各种细节，帮助设计人员和施工人员熟悉工程、完善工作，进而节约宝贵的人力和物力。
参考文献
[1]马元斌.BIM技术在土木工程施工领域中的应用[J].河南建材,2020(01):13+16.
[2]邓春瑶,丛学森.BIM技术在土木工程施工管理中的应用研究[J].科技经济导刊,2019,27(35):17-18.
[3]车金枝,宋欣.BIM技术在土木工程中的应用具体措施探讨[J].住宅与房地产,2019(33):140.
[4]明克.BIM技术在土木工程施工领域的应用研究[J].居舍,2019(29):38.
[5]陈论荣.BIM技术在土木工程施工领域的应用研究[J].建材与装饰,2019(28):40-41.