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摘要:BIM技术的应用解决了建设工程项目的信息断层问题。这里介绍了BIM技术在技术、生产成本上的应用,以发挥其对建筑施工质量所产生的作用。
关键词:BIM技术;土木工程;施工应用
1导言
BIM是建筑信息化模型(BuildingInformationModeling)的简称,是一个共享的知识资源,一种应用于工程设计、建造、和管理的数据化工具,并以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,建立模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息而得到的所有数字信息的总和。BIM技术被誉为建筑产业革命性技术,同时具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图形五大优势。
2 BIM起源
BIM建筑信息模型的简称,BIM技术将为建筑行业带来思想理念、工作方式、学习方式多方面转变与优化,称为建筑行业的第二次革命。
20世纪80年代后,芬兰学者,“ProductInformationModel”系统;1986年,美国学者RobertAish,“BuildingModeling”;2002年由Autodesk公司提出建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM),是对建筑设计的创新。“BuildingInformationModeling”,学术研究,无实践应用;进入21世纪,BIM研究和应用得到突破性进展;伴随着计算机信息技术软件和硬件水平的高速发展,全球三大建筑软件开发商,都相继推出了自己的BIM软件。
当前,建筑形体越来越复杂,对建筑的质量要求越来越高,同时对工期以及造价控制要求越来越严格,传统的二维图纸表达形式、施工过程中相对滞后的技术和管理水平,频繁的设计变更和错漏碰查已经无法满足当前建筑的要求。BIM正是在这种情况下应运而生的。
与传统管理模式相比BIM应用管理模式优势在于业主、设计院、承包商、分包商、监理、供应商等之间由原来错综复杂的交互交流联系方式改变为从一个建筑信息模型里获取信息、信息共享、模型一致、实体与成果一致。
3 BIM技术在施工技术业务上的应用
传统施工方案及其施工可行性往往无法满足实际施工的要求,导致边施工、边修改和边优化,严重的对工程工期、质量和成本产生较大影响。BIM技术三维可视化的特点可实现施工模拟,在虚拟现实中对建筑项目的施工方案进行分析、模拟和优化,可以让工人在施工中清晰地了解其关键工序及时间节点,把握中间的重点、难点,避免可能出错的环节。
运用BIM技术可以清晰地掌握材料的使用情况和工程量完成多少,因此在施工阶段做好工程材料管理,加强现场物资保管,减少损失和浪费,防止丢失,做到定量采购材料。BIM技术可以对模型进行拆分,也就意味着可以提取相应的工程量,便于及时制订采购计划,限额领料,做到实际用量与理论用量相等。BIM技术按照事前双方签定合同和国家规定标准利用参数计算工作量,达到成本计划与实际成本对比,施工成本考核,项目进度控制。BIM技术不仅可以使用在施工阶段,而且可以使用在工程竣工后对已完成构筑的维护。在施工管理中不断更新模型,在项目验收之后提交给业主完整的数据库,为后期物业管理维护提供便利。比如,对BIM技术在具体分部工程施工班组、开始施工和结束时间、材料供应商信息等一系列的相关数据都能在这个BIM模型中体现。
4 BIM在国内外土建行业中的应用
4.1BIM技术在国外应用
在国际上,BIM技术从提出想法到完善,进而在工程建设中的普遍应用接受,经历了几十年的历程。BIM技术起初由挪威、芬兰、新加坡、美国等国家主导。BIM技术在一些国家的建筑行业中逐渐发展成为主流。美国曾经实施了一项关于BIM的项目,主要是为了进一步实现技术转变、提高建筑行业中的经济效益和社会效益。英国强制要求在建筑行业的建设中使用BIM技术,英国的企业与世界其它国家地方相比发展速度较快;北欧一些国家,由于当地气候要求及建筑信息技术软件的推动,BIM技术的发展也逐渐发展起来。
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4.2BIM技术在国内的应用
我国对BIM的应用虽刚刚起步,但发展速度很快。目前,已经有很多地方采用BIM技术。利用BIM技术可以在建筑的设计阶段,建立专业模型,通过优化模型、三维检验以及对管线、设备的基本排布,使管线、设备整体的布局得到合理、有序、美观的规划,使建筑物的空间得到充分的利用;利用BIM技术在施工阶段中,通过BIM技术的模拟性、可优化性的特点,对建筑的危险薄弱部位进行合理的优化。另外通过对模型的定位,进行施工现场的可视化、信息化、时效化,可减少了施工中复杂工程的检验。
5 BIM技术在施工生产业务上的应用
5.1支持进度管理与控制
施工计划编制是一个动态和复杂的过程,目前的计划编制专业性强,可视化程度低,很难将各个专业结合起来,无法清晰得到施工进度、建筑实体及消耗资源的关系,难以得到最早开始时间和全部工作都按最迟开始时间的曲线组成的成本计划值曲线。基于4D的管理系统通过三维图形模拟进度的实施,自动检查单位工程限定工期、运营期间人员使用、材料供给、机械使用率、施工工序合理性分析、关键工作有无间断,在网络进度计划图中存在工序顺序逻辑问题。
5.2支持现场生产协同
项目施工过程中,施工方案和措施的有效实施是以项目参与人员全面、快速、准确地理解为基础的二维图纸在这个问题上存在着天然障碍,BIM技术的应用可降低各参与方之间的沟通难度。BIM技术以三维信息模型为依托,形象、直观、动态地展现并传递设计理念、施工方案,可大大提高沟通效率。
5.3支持数字化生产和装配式施工
BIM技术结合数字化生产能够提高预制件加工效率。在进行预制加工时,可将BIM技术的三维设计模型数据,通过接口转换成加工生产线系统所需要的数字化模型,并根据模型参数生产预制件。通过BIM技术的虚拟装配软件,可模拟施工装配过程,发现吊装中的碰撞等问题,优化施工方案和施工计划。
6 BIM技术在施工成本业务上的应用
支持精确高效工作量计算,是工程概预算、更正控制、计量支付和工程结算的基础和依据。传统的工程量计算工作中,造价工程师通过二维图纸手工计算工程量,或者将图纸输入工程量计算软件中建模,用软件进行自动计算。这两种方式都必须耗费大量的时间和精力。BIM技术通过复用设计模型,省去通过图纸手工建立算量模型的时间,提高算量工作效率。
BIM技术可使3D信息模型与工程预算、进度计划集成扩展成为SD模型,通过相应软件可以有效地实现施工过程成本的动态管理和控制。BIM技术可优化方案,提高进度、资金、资源等计划的合理性,提高资源利用的合理性,避免在施工阶段产生错误和返工,减少潜在的经济损失;在施工阶段,可生成准确的材料采购计划、劳动力入场计划和资金需用计划等,借助BIM模型中材料数据库信息,严格根据合同规定控制建筑耗材,选用合理的材料价格。
7 对BIM技术的一点看法
BIM技术对于了解建筑业来说是一个很好地切入软件,可省时、省力,又可安全、高效、快速、实用地完成一个建筑。通过参加BIM类相应的比赛,能更好地掌握建筑工程中的绘图、识图能力、增强创新能力、提高实践动手能力,能够为早日进入建筑业的的工作中打下坚实的基础。
结束语
BIM技术的应用可提升建筑工程造价管理效率,加强工程管理信息的收集、管理、交换、更新、储存过程和项目业务流程,方便项目建设管理的各个阶段顺利进行,提高企业的质量管理水平,增强其核心竞争力,提高经济效益。
参考文献
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论文作者:王龙贵
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签:技术论文; 模型论文; 建筑论文; 计划论文; 信息论文; 工程论文; 成本论文; 《基层建设》2016年36期论文;