BIM技术在土木工程施工管理中的应用论文_李新强

BIM技术在土木工程施工管理中的应用论文_李新强

山东烟台 264000

摘要:将BIM技术应用在土木工程的施工过程中,对整个土木工程的施工进行优化。本文就BIM技术在土木工程施工领域中的应用进展进行探讨。

关键词:BIM技术;土木工程;施工管理

1 BIM的特点

1.1可视化

在建筑工程项目中,仅仅凭靠施工图纸了解到的各个构建以及具体施工的信息是远远不够的,相关人员也只能够通过想象真正的结构形式,这样不仅仅给实际操作带来了相当大的困难和不精确性,在一定程度上来说也是不现实的。BIM的可视化,能够有效实现整个过程的可视化,确保了建筑项目在设计、建造、运营的各个环节中的工作能够以可视化的形态进行。

1.2协调性

BIM的协调性功能能够对整个建筑施工的前期因为设计方案工作人员之间不同构思、不同专业之间的碰撞问题进行协调解决,帮助生成相关的协调数据,比方说,在给水排水工程的管道设计中,经常会出现导致排水管道和供水管道发生交叉占道等等线路的碰撞问题,在这里BIM技术就能够很好的对这种情况进行协调,保证了设计的科学性。

1.3模拟性

BIM能够有效根据设计中的需求进行对设计出的建筑物模型的模拟,还能够对不能再真实世界中进行相关操作的事物进行模拟,比方说可以对节能模拟、热传导和光照模拟等等。不但可以帮助确定合理的施工方案,还可以加强对.施工成本的控制。

1.4优化性

BIM技术在优化性上面的主要表现在两补方面:其一,能够将项目的设计信息与投资、回报分析数据进行有机结合,帮助计算分析出在建筑工程设计发生变化的时候对投资回报的影响,从而确定出最优的设计方案,实现对一般项目方案的优化;其二,能够对裙楼、屋顶等施工存在难度的异型设计方案进行相关的优化,有助于实现对工期的缩短和减少工程的造价。

1.5可出图性

传统的设计图纸,仅仅是对建筑物的设计以及一些构建的加工而BIM能够根据其可视化性、模拟性和优化性,设计出包含有综合管线图、综合结构留洞图以及碰撞检查报告和完善方案等方面的图纸。

2 BIM技术应用到国内国外的状况分析

(1)在我国国内,BIM技术的发展状况。随着全球经济化的发展,我国的市场经济也在不断的变化中。面临着经济全球化时代的到来,对我国国内的企业即使一种机遇,也是一种考验。面对着这巨大的考验,我国企业为了能够经受住这种考验,并在激烈的行业竞争中崭露头角,我国企业就必须充分的认识到自己的不足之处,积极的投身于变革之中。那么,这种时代背景下,对于建筑业中的土木工程业,通过提高BIM技术的应用,来彰显企业的核心竞争力。BIM技术的广泛应用,将为我国的土木工程事业带来新的变革。但是,由于我国的土木工程业对于BIM技术的具体应用还不够成熟,所以还需要对BIM技术进行不断的探索研究,从而使BIM技术,能够在我国的土木工程施工中发挥着巨大的作用。

(2)在国外,BIM技术的发展状况。因为BIM技术一开始就是从国外传到我国国内的,所以,对于国外来说,对于BIM技术的应用还是相对较早的,对于BIM技术的历史与具体的应用研究还是比较熟悉。对于土木工程业的实际研究与应用,BIM技术的广泛应用与高速度的发展还是在国外实现的。那么,早在十年前,在美国,BIM技术的这正价值就已经在土木工程业充分的体现出来了,并且还得到了普遍的关注与认可。在美国,BIM技术一直呈现着不断上升的趋势迅速的发展着。此外,近几年来,一些其他发达国家也在不断的应用着BIM技术,并对BIM技术不断的进行深度的探索,例如最具有代表性的英国,他们已经实现了对BIM技术进行更使用与他们的变革,使BIM更加具有实用性。2016年,英国对BIM技术又进行了一次突破性的变革,3D式的BIM技术被英国提出,科学的、有效的将土木工程业和信息技术联合起来,这种联合为土木工程业的发展开启了新的篇章。

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3 BIM技术在土木工程施工管理中的应用

3.1BIM技术在土木工程施工阶段的应用

BIM技术在土木工程施工阶段的应用主要包括三维几何建模和虚拟施工。传统施工方案的可行性对于实际施工要求往往无法满足,经常出现边优化、边修改、边施工的情况,这对工程的成本、质量和工期均造成较大的影响。而BIM技术的可视化运用可以有效改善这一局面。首先,就三维几何建模来说,BIM技术的应用主要体现在三维几何建筑模型建立过程中。当工作人员建立的几何模型越接近实际构筑物的时候,其应用价值也就越高。在三维几何模型建立过程中运用BIM技术,比较常用的是BIM图元组件。图元组件可以采取用户自制的方式,也可以使用内置的方式。在使用的过程中,用户可以自行设计构建的排列方式、尺寸、材质和数量等。其次,虚拟施工。利用BIM技术创建一个虚拟的仿真环境,工作人员通过设置时间参数,就可以将施工过程中土木工程项目的具体情况借助可视化、动态化的方式呈现出来,这对工程施工的进一步研究可以提供可靠的保障和有效的帮助。

3.2BIM技术在施工管理中的应用

3.2.1施工控制

BIM技术不仅可以对施工的整个过程进行控制,而且某一细小的部分也能进行控制。比如施工过程中某一个具体的施工节点,通过此技术也能实现精确地模拟,实现对于局部的把控。有一点需要注意的是通过此技术进行施工控制时,建模过程中的参数建立十分重要,包括几何参数以及时间参数。BIM技术还可以对工程的不同阶段不同节点进行局部结构模拟,尤其是施工中的难点,可以进行详细分析,为实际当中的施工提供帮助。

3.2.2造价管理

BIM技术的造价成本具体通过以下三种方式来计算:1)通过跟预算软件的连接;2)直接访问BIM模型的数据库,这是通过开放式数据库进行连接的;3)在此软件中进行数据提取并导出到Excel中。刚开始的时候,可以先尝试着对于某一个特定的专业模型进行应用,接着慢慢的可以对整个模型的成本进行核算。对于工程的造价管理,目前市场上已经很多比较成熟的软件,容易上手,成本也低。目前的BIM技术还不能进行直接应用造价管理,因为对于工程的构件以及材料不能进行完整的分类和统计。

3.2.3信息化平台

BIM主要在建筑信息处理方面应用广,在此方面发挥着重大的作用,使传统的工作模式得到了一定的改革。BIM技术的应用使得工程实际结构实体化,生动的体现了知识管理的具体过程,包括信息获取、检索以及再利用三个阶段,可以绘制出整个系统框架结构图,并且有相对应的措施,也同时给出各个应对措施的流程图。

4 相关建议

从BIM多年的实际应用情况来看,其基本功能都已经发展得较为成熟,具有很广泛的适用性,但在实际应用中某些功能也存在一定程度的弊端和缺陷。所以,针对BIM技术的研究方向主要可以从以下几个方面考虑。1)BIM标准的确立和完善是BIM技术应用中的首要工作。相关部分要积极编写和完善相关的规范指导文件,只有确立了相应的规范和标准,才能以此来对BIM技术应用工作进行指导和推广。同时,能够明确规定出BIM技术在建筑工程项目中所发挥的关键作用和承担的主要责任。2)BIM技术在对工程项目成本估算和管理方面的应用还不是很多,主要原因是软件在计算复杂结构的工程量以及随机的材料用量上具有一定程度的偏差,准确性较低。所以,在工程项目成本控制这方面,针对这种情况,首先,软件开发的相关机构单位应该优化完善BIM软件的相应功能,提高其在工程成本计算和管理上的精准度。其次,BIM的应用厂商在实际的应用中应该对BIM技术在成本管理上的使用进行研究分析,通过大量工程模型和数据对比分析,查找出相应的软件缺陷,并提出相应的解决办法,从而从不同层面和角度完善优化BIM的技术应用。3)积极探索BIM技术和其他工程技术的结合,通过不同技术的配合使用,能够开发出很多新的功能技术。在未来的技术研究方向中,BIM技术的实际应用和智能感应技术,监控技术、先进的计算机技术等等相关的工程技术相结合,大大丰富了工程项目在实际实施中的技术手段。

总结

随着我国土木工程业的不断发展,对施工技术的要求不断的提高,通过对BIM技术的应用,我国的土木工程事业的发展正在呈现着上升趋势。随着BIM技术的深入研究和应用,将不断提高工程项目实施的效率、质量和经济效益。

参考文献

[1]谢斌.BIM技术在房建工程施工中的研究及应用[D].四川:西南交通大学,2015.

[2]隋振国,马锦明,陈东,徐伟.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].施工技术.2013(S2).

[3]栾力文,闫亚汐.对BIM技术在土木工程施工领域的应用探讨[J].四川水泥.2015(12).

论文作者:李新强

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期

论文发表时间:2019/3/6

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