摘要:随着我国经济的快速发展,城市化建设工作不断加快,社会经济发展对土木工程建设工程的要求越来越高,各种各样的新技术与新设备被运用到土木工程建设中。BIM技术作为现阶段被广泛建筑领域的一项新技术,对我国土木工程施工技术水平与土木工程项目施工质量的提升有重要意义。本文从BIM技术在我国土木工程施工领域中的相关应用具体的进行阐述。
关键词:BIM技术;土木工程;施工技术;应用
一、BIM技术的主要含义
BIM技术又称建筑信息管理,采用3D数字技术为基础,是以几何学、空间关系、地理信息系统三者为基础,形成集成的数据模型。目前的BIM技术具有三种基本特性。
1.BIM具有较完整的模型数据,BIM在3D数字科技的基础上,做到参数附加的优质共享,可以对参数附加数据进行合理的调整。
2.BIM具有较强的信息关联传递性,并达到世界先进水平。
3.BIM具有联动信息的性能,BIM可以做到数据信息在不同的时间段保持一致,不需要对数据信息反复调整,还可以按照不同的要求进行配合使用。
二、BIM的应用价值
建筑施工的企业可以在标书中使用BIM,对建筑方案进行展示,并对施工的实际情况进行3D展示。在前期以及后期的演示中,可以利用BIM进行4D虚拟建造以及施工方案的演示。这样一来,业主可以直观看到建筑工程的实际施工情况,从而提高了建筑业主的接受度,促进建筑工程更好地开展。一般来看,BIM的实际意义分为两个阶段,即长期的使用价值以及近期的使用价值。
1.近期使用价值
首先,可以对施工时个人的施工质量以及工作效率进行提升。在3D模拟建造、4D虚拟演示以及施工工艺的优化过程中,利用BIM可以有效消除现场施工工艺造成的冲突,并对施工中的工程量进行自动结算,从而使得个人的施工效率可以有效提高。其次,对部门的工作效率可以进行有效的提升。当BIM用于方案的深化设计、布置施工场地、布置施工场地以及对施工进行平面管理时,可有效提高部门的工作质量以及工作效率。最后,对项目之间的工作进行协同。BIM具有可视化等特点,利用这一特点,可以对施工过程实现优化管理。并且还可以实现基于BIM的可视化会议、方案比对以及技术讨论等工作,进而实现项目之间的协同工作。
2.长期的应用价值
就目前来看,虽然现今关于BIM的研究已经日趋深入,建筑工程施工建造中,对于该技术的利用也越来越广泛。但是,BIM的长期应用价值还没有被挖掘出来。随着更多的BIM应用软件的设计开发,使得更多的施工单位以及机构开始使用BIM。BIM技术未来将对整个建筑行业的工作形式以及价值链进行改变。具体的改变主要有以下几个方面:首先,实现建筑施工的可控性。随着建筑行业开始广泛使用BIM,施工以及建筑设计过程中的工作以及相关的工艺都被量化以及信息化。这样一来,建筑行业的建造有很大可能会实现精准建造。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,在设计方案检查、监控建筑施工进度、组织施工工艺以及优化设计方案等方面,都将变得更加规范和容易。还将更加容易实现项目的施工工期以及施工质量等。其次,建筑施工管理发生改变。随着建筑领域应用BIM的深入,建筑行业将开始信息化发展的阶段。BIM应用于建筑领域,将会使得工程施工单位更加精准地获取来自施工现场的相关信息数据,如进度、成本、资源以及质量等。并对这些信息进行整合,从而实现高效决策。还可利用建筑工程中的信息平台,对信息管理活动以及建筑中参与主体实现协调工作。最后,将会对建筑行业的价值链进行重新分配。BIM在建筑行业中的广泛运用,势必会带来建筑中所用到的各项工序发生变化。这种变化也会带来设计各阶段的费用大大降低。同时也使得建筑中所用到的各项工序更加透明以及规范。这种情况下,将会使得建筑行业中存在的灰色收益逐渐消失,而逐渐形成规范透明的市场竞争格局以及成本收益格局。相关的建设施工单位也将在更加公平以及有序的环境下,开展各项施工活动。
三、BIM技术在土木工程施工领域的应用
1.BIM技术在施工设计阶段的应用
与BIM相比,CAD软件项目设计过程中有着诸多不足,比如沟通交流不方便、合作开发困难、容错率低、ZD图纸复杂、修改较多,而BIM可以有效的避免这些问题的出现,它的价值是CAK不可以媲美的,它的优点是显而易见的。在设计项目的过程中,BIM技术可以将简单的二维设计转换成3D模式,对于建筑设计方法的实际运用,是一个革命性的创新。BIM技术在建筑工程项目的投入使用,使得建筑工程师们能够通过数据信息化更能深刻清晰地表述清楚三维形态这一难题,深刻的开拓对复杂三维形态进行可实施性。可视化作为BIM的特殊特色之一,使得设计师对于自己的设计思想能够做到“所见即所得”,还能够让业主捅破看清技术壁垒的“窗户纸”,随时了解自己所想要的建筑可以实现什么样的效果。
2.BIM技术在施工成本计算上的应用
在传统的施工成本计算工作中,造价工程师的工作方式有两种,一种是将工程图纸的信息输到工程量计算软件中进行建模,借助软件完成计算;另一种是通过二维图纸手工计算工程量,这两种方法在实施过程中都损耗了大量的时间和经理。BIM技术利用复用设计模型,省去手工建模计算的时间,从而大大提高了工作效率。同时,BIM技术可使工程预算、进度计划与3D信息模型迅速集成为SD模型,通过相应软件实现对施工过程的实时管理和控制。因此,对BIM技术的有效利用,可以提高资源、资金和工程进度等计划的合理性,提高对资源的合理利用,优化工程方案,避免返工和误工,降低经济损失;同时在施工阶段,BIM技术可以生成切实的资金需用计划、劳动力入场计划和材料采购计划等,严格规范施工过程,提高施工效率。
3.BIM技术在施工技术上的应用
在利用传统的施工方案对实际作业进行要求指导时,往往不能保证方案的可行性,导致边施工变修改优化的过程,严重时会出现拖延工期、降低施工质量和增大施工成本等影响。BIM技术可利用其三维可视化的技术对施工操作进行模拟,通过在虚拟操作中找到问题、解决问题,进而确保方案的可行性,保证工人能清楚的了解施工过程中的关键工序,牢牢把握重难点,避免环节出错。运用好BIM技术,可对施工过程中材料的使用情况和工程量进行把握,完善对工程材料的管理工作以及施工现场物资的保管工作,避免损失和浪费,防止丢失,规范施工过程。BIM技术可通过对工程模型进行拆分,从而提取到相应的工程量,以便于及时修改和完善采购计划,节省成本,减少实际用量和理论用量之间的出入,实现对施工过程的整体把关。
4.BIM技术在施工管理中的应用
①支持现场生产协同。在施工项目的实际施工过程中,工程参与人员对工程全面准确的理解是保证施工方案和措施有效实施的前提,但传统的二维图纸却很难做到这一点。BIM技术以三维信息模型为基础,通过构建虚拟模型,对设计方案的理念和构思进行直观形象的表述,从而大大提高了沟通效率。②进度优化。对工程的进度进行管理是建筑工程过程中十分重要的环节,而进度优化则是保证工程高效完成的关键。BIM技术可通过横道图、网络图及三维动画预演等多种形式对施工的具体环节进行客观形象的模拟,从而帮助相关人员及时发现问题,并采取有效措施,保障工程的顺利进行。
结语
在技术日益发展的现阶段,施工企业需要立足企业自身长远发展,借助BIM技术的支持,提高整体的建设水平和管理水平。施工单位在甲方要求或工程项目探索的情况下尝试应用BIM技术,提高企业的BIM应用水平,施工单位可结合工程项目的特点,对常规方法难以完成的施工节点部分,进行BIM技术的创新尝试,积累研究和使用经验。
参考文献:
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[2]李家卫.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].绿色环保建材,2018(07):44-45.
[3]梁德瑞.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].城市建设理论研究(电子版),2018(05):113.
论文作者:杜红艳
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
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