土木工程专业BIM技术的知识体系分析

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摘要：土木工程中的BIM技术学习不能止步于理论，文章将其知识体系分为理论与实践两大模块，理论知识体系分为四大模块，即基础概念以及背景、信息数据模型、协同工作技术、数据信息集成，这四大模块基本阐述了BIM技术的理论知识，而实践知识体系主要是侧重于土木工程各个阶段对于BIM技术的实际应用，例如结构策划设计、施工以及节能、减支等。

【关键词】BIM；土木工程；知识体系

近年来，BIM技术引发热烈的研究和讨论，取得了较大成果，也存在一定不足，文章整理土木工程学习这一技术的理论体系，以此使得BIM技术的知识框架更为清晰，一方面有助于土木工程专业的教学活动开展，另一方面，也是为了学生能够从中发现知识体系的漏洞并能够深入研究，更好的应用该技术，并能够有所完善。

1BIM技术的背景及概念

二十世纪九十年代，CAD技术开始逐渐广泛地应用于工程规划设计和施工之中，但是随着信息的复杂化和信息交流的一体化趋势的发展，CAD技术的弊端逐渐显现，建立在几何图形交流上的数据交流方式已经无法适应时代需求，于是BIM技术便应运而生。BIM技术就是通过建立统一的数据库来为工程各项流程提供数据支持的信息共享资源，相对于CAD技术而言，BIM的统一化知识库能够容纳几何信息和非几何信息，数据更加全面，能够实现统一的数据交流，贯穿于工程规划到实施完成的所有过程。并且，BIM知识库中的数据具备即时性和连续性，即数据快速更新的同时能够实现前后数据的连接，数据具有参考价值且具有一致性。数据库中资料以IFC格式为基础，为不同阶段的工作人员创设了一定的协作标准，使得交流更加便捷，而信息的修改以及综整合等都能更加快捷而且便利地实现。

2BIM技术的理论知识体系

2.1BIM信息数据模型

数据信息模型的学习中，首先需要了解的是IFC格式的基本概念以及其空间架构，其次是学习STEP的基础知识，融会贯通之后，能够以STEP的语言规范来讲解IFC使用的语言，对二者的表达格式进行比较，并解析IFC的空间层次，总结其表达规则及符号意义。总而言之，数据信息模型中，主要是IFC格式的学习，以STEP的语言来学习IFC的语言，而后是空间层次，最后总结表达规则及符号意义，IFC的学习分为这三大板块。IFC是BIM技术的基础数据格式，数据交流体系中最为基础的语言输入和输出形式，如果不能掌握，则土木工程专业便无法融会贯通地使用BIM技术，可以说，IFC是BIM的语言。

2.2协同工作技术

协同工作模块的主要内容是其概念、目标以及现今的发展情况，具体而言，首先学习协同技术的三个模式，初级、中级和高级，结合图标进行学习，其次，介绍协同技术的多种类型，主要包括:狭义协同和广义协同，前者指企业自身的协同工作，后者还包括企业外的协同工作，都需要做一定了解及区分，类型的学习中，主要的知识点是各类协同技术的概念、相同点以及区别都需要认真学习并熟练掌握。协同工作技术中的重点对象，或者是重点章节是协同工作技术在BIM技术中的应用，即BIM技术如何应用协同工作技术，实现协同工作，学习的内容主要是应用的方法，支持的原理以及存在的问题，这部分内容较为复杂，与现实对接性强，需要大量图示的理解，同时，也需要结合具体的案例进行细致的分析。

2.3数据信息集成

土木工程专业学生在学习BIM技术时，首先需要了解的是其背景及内涵，也相当于BIM的理论概述，其次是具体的技术应用，即数据模型、协同工作及信息集成。信息集成技术需要掌握的知识点包括概念、发展过程、集成方法以及模式。具体学习而言，首先对于数据信息集成是什么以及其在BIM技术中所起的作用展开，然后学习其发展过程，对于其具体的模式以及应用方法和利弊衡量进行了解掌握，通过过程集成以及组织集成模式的细致分析系统学习信息集成模式的运行，联系BIM技术的发展过程，详述其信息累计过程。信息集成是BIM技术能够创建统一数据库的重要技术支撑，是容纳大量数据并进行有效整合的关键，也是BIM技术能够突破CID技术弊病的重要原因。

3土木工程中BIM的实践知识体系

从实践知识体系而言，可以从建筑结构设计、建筑节能效果、建筑成本控制等多方面进行实例研究，使得理论学习与实践接轨。BIM的知识体系从理论与实践出发，将技术的基础理论知识和实践应用进行细致的分析讲解，使得土木工程的学生对于该技术有了全方位细致而深入的了解。建筑结构作用可以以水立方工程或者墨尔本的Eureka作为讲解案例，BIM技术在这两座建筑的设计中起到了至关重要的作用。施工管理中的BIM技术应用可以以AR公司为例，同时，以此为例还能够对于BIM技术的节能、成本控制等进行分析，经典的应用案例在现今的世界各地已经不少，其中既有效果突出的地方，也不乏缺陷漏洞，土木工程学生对该技术的学习不能止步于了解已有的知识更是要从实际中的不足出发进行探讨，力求完善这一技术，这也是笔者将实践纳入知识体系中的原因。

4总结

希望笔者的研究能够对土木工程专业的BIM教学活动有所帮助，促进专业学生的学习效率和学习深度，更为系统化的学习。

参考文献

[1]崔建华,夏珊,丁克伟,陈东,刘运林.将BIM技术应用于土木工程专业教学的探索[J].安徽建筑,2015(03):45-46．

[2]陈丽萍,陈述.基于BIM技术的工程管理专业教学平台的构建[J].中国科教创新导刊,2015(31):234-235．

作者：唐琼 单位：曲靖师范学院城市学院

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