BIM技术在地下工程施工及使用过程中的应用论文_董红杨,兰天皓

BIM技术在地下工程施工及使用过程中的应用论文_董红杨,兰天皓

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摘要:近年来,科技的进步,BIM在各行业得到广泛应用。BIM技术对我国地下工程设计建设的重大帮助。相对传统的CAD制图BIM更显出了其技术的优越性,精准的工程模型、虚拟计算、节省资源减少不必要的浪费等突出的优点,成功地抢占了各项建筑集团的设计建设工作岗位。在实际地下工程中如地铁暗挖车站、大型停车场与地下综合性商业街等,都离不开BIM技术的支持与帮助。所以说BIM技术在我国的发展道路还很长,要结合国情与项目规划充分发挥BIM技术的作用。本文就BIM技术在地下工程施工及使用过程中的应用展开探讨。

关键词:BIM;现状;标准;地下

引言

将BIM技术应用到地下工程工程中,可显著实现设计精细化、施工安全化、后期运营条理化,提高设计施工质量和效率,降低工程造价和劳动强度,加强不同工作方协作程度。

1我国BIM的行业标准与发展现状

1.1中国大陆BIM标准

2011年,清华大学软件学院BIM标准研究课题组发布了《中国建筑信息模型标准框架研究(CBIMS)》,分为理论研究与实证研究两个部分。BIM技术标准的层级主要划分为:框架标准、行业标准、企业标准以及项目标准(手册)。2012年,住房与城乡建设部研究了关于BIM的四项“行业标准”。2013年6月28日,中国工程建设标准化协会建筑信息模型专业委员会发布了《2013年中国BIM标准制修订计划》,共有21部工程建设协会标准获准立项。本次21部拟编制的标准由此获得了正式立项,同时也标志着中国BIM标准的首次发布,这不仅体现了BIM标准在我国得到逐步的规范、完善,同时也使BIM软件技术以及标准等得到了协同一致的发展。2013年9月21日,北京市规划委员会正式发布了北京市地方标准《民用建筑信息基础设计标准》的征求意见函,这是中国BIM发展中的一个关键点,标志着我国第一部BIM应用标准进入审批发布的环节。2014年9月1日,《民用建筑信息模型设计标准(DB11/1063-2014)》正式实施。

1.2 BIM的发展现状

在我国“十二五”规划中首次提出了全面推广BIM技术在建筑的实际应用,BIM技术在我国建筑行业开始了迅猛的发展。但是建筑领导还是没能从根本上认识到BIM技术的优势,使得BIM技术在一些单位得到了重视。延续以往的建筑模式,不仅影响了单位的建筑效益,更是浪费了社会的资源,没有做到资源合理最大化的利用。不仅国家政策上要全面开始推广BIM技术,也要组织集团高层领导集体学习国外BIM技术在行业发展中表现出的优越性,充分认识到我国建筑行业还是与国外在一些地方有很大的差距的,这样改变思想认识,才能使BIM技术融入到我国建筑行业,提高建筑效率,为国家和人民保质保量的完成每项工程。

2 BIM在地下工程中的实际应用

2.1 BIM地下工程应用实例

苏州“星海生活广场”是苏州首个地下之城,它也是第一个应用BIM开展机电三维设计的地下空间项目。在建设过程中,运用BIM有效避免了各专业施工工序混乱而造成的管道拆除、反攻等现象,节约了成本。济南西客站站前广场应用BIM主要包括三个方面:建筑结构及设备之间的碰撞检查、工程量统计以及4D施工模拟。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BIM在以上两个工程中所体现的作用主要在于有效避免了各构造节点、管线布置等可能的碰撞处,但对于BIM在管线设备与建筑结构节点碰撞的具体情况,如接触受力大小,碰撞详细数据等,就目前看来仍然显得有些力不从心,无法与其他分析软件实现真正的兼容,因此,需要加大力度提高BIM在这一方面的技术性能。对于上海松江佘山国家旅游度假区,如何避免车行与人行平面交织带来的安全隐患是急需解决问题的重中之重。针对这一问题,采用BIM分别在交通分析、工程造价控制以及数据共享等几方面斟酌与创新,从而成功克服了上述安全隐患问题,不仅如此,还完美地融合了区域整体建筑与景观,同时也符合环境心理学中的审美要求,显然,这也突出了BIM技术在地下空间应用上的一大特色。在市政工程中,道路管线的改迁或者道路翻交也是一个复杂的问题,而利用BIM可以方便解决这些问题,如BIM在上海长江西路越江隧道工程以及上海陈翔路地道工程的建设过程中得到了很好的运用。

2.2大型停车场的设计

在房地产开发的过程中,住户更希望实际的硬件设施健全,如商超、地下停车场和物业等。在大型停车场的建设中应当注意面积的充分利用、进出入口的合理性和与住户的便捷性方面多做优化。根据规划设计利用BIM技术建立虚拟模型,根据实际情况对模型中的三维效果模型进行修改,可以减少在实际建设中出现的利用率太低的问题。我大型停车场的建设普遍存在利用率低人性化设计少的实际问题,BIM技术的帮助使各部门可以结合自身的实际工作情况互相探讨,让各个工种配合的更加有默契,减少了在各个项目实施过程中的遗留问题,使停车场的设计更合理更人性化,从而提高业主的好评率。

3地下工程的BIM技术发展趋势

(1)技术生产方面的发展及影响。BIM技术首先是作为工具和平台,其自身的发展,正如现在的电子硬件设备发展史一样,市场化竞争将逐步优选出更加实用的企业级标准作为行业标准,并在应用过程中不断完善和更新,吹尽狂沙始得金,没有最好,只有更好。对于交通组织和交通工程的设计理论来说,BIM技术的引入可能促使其进步,对原有的理论或方法进行扬弃性改造,但其基本规则仍会得以延续。对于地质或者岩土工程,作为工程建设的控制性条件,只有工程去适应条件,没有大规模削足适履以适应工程建设的做法,这不经济,也不耐久。但是,地质工程也不可能是化外之地,主流技术将围绕三维数字化、网络协同工作平台、管理信息系统、标准化体系的建立展开。同时,岩土工程信息化是一个系统工程,信息技术的支持仅仅是其中的一方面,行业的发展战略、管理机制的创新、项目管理水平的提升等,都将影响甚至决定了它的方向。(2)对生产关系的改造及影响。BIM设计将以协同工作为主,彻底改变现阶段二维绘图制作中广大技术人员重复劳动、体力活动与脑力活动并重的生产方式,BIM自身作为工具、作为平台、作为生产力将从事具体图纸绘制操作中的人解放出来,更多地投入到方案研究和设计中,且不可避免地将裁汰部分冗员。另外一种可能就是专业IT公司+工程技术服务公司的设计模式,这将更加凸出个人专业技术能力、专业技术资质的设计地位,推动社会结构层面的协同设计组织形式的发展,促进设计单位转型。施工建设中BIM的全面应用也将大大促进工具研发进程,实现物联网和智能设备的开发和应用,促进生产效能的更大幅提升,生产成本的更大幅降低,尽可能实现零报废工程、零重复工程、零返工工程,也可能促使设备供应商从销售行业跨界提供生产服务,现有的施工总承包模式向管理保障服务转型。并且,后期的运维服务也可以从设备供应商和服务供应商处购买。

结语

BIM技术不仅解决了各部门信息交流的误差,还减少了在实际工作中的问题,使得建筑行业的事故率降低、安全性提高、经济效益增长。在我国未来建筑行业的发展中,应该继续提高BIM技术在实际工程中的应用,提高建筑行业的新标准。

参考文献

[1]殷尧.BIM及其在地下工程中的应用综述[J].现代隧道技术,2017.

[2]张顶立.隧道及地下工程的基本问题及其研究进展[J].力学学报,2017.

论文作者:董红杨,兰天皓

论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期

论文发表时间:2019/5/9

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