摘要:目前,随着我国科学技术的发展,社会各界都逐渐适应了技术方式的转变,工程技术的进步体现在很多方面,BIM技术在建筑施工管理中也发挥了十分重要的作用。尽管建筑行业在我国经济组成中占据重要比例,但是其中还存在很多问题。本文就对BIM技术在土木工程施工中的应用措施进行探讨。
关键词:BIM技术;土木工程;施工;应用
BIM技术它是可以将传统的数据建造成模型,以模型为媒介,对信息进行有效的传递,并进行合理的分析处理。它之所以能够被土木工程业所广泛应用,主要是因为它既是通过模型来达到土木知识的共享,又是一种良好的合作沟通方式,它能够为今后土木工程业的发展提供最优质的保障与基础,能够确保整个土木工程施工过程健康稳步的进行。
1、BIM技术的主要特征
1.1数据处理以及整合信息
我们知道土木工程项目是建筑行业的一部分,所以它具备了建筑行业的所有特征,就是需要测量很多的数据,对于工程的具体数据、长度、高度等数据既繁琐又复杂,所以对数据进行处理是很重要的,而由于BIM技术不仅能够很好地模拟土木工程建筑,还可以把设计方案以图形的方式表现出来,最重要的是因为它借助于计算机,所以可以大量地储存一系列的数据,并且不用担心因失误导致数据缺失或者抄错的情况,对于工程建筑中时用到的一些重要的尺寸也可以精确地汇总出来,并且根据实际的地形进行成本预算,让整个工程的工作量都减少了很多,工作效率也大大提高。而整合信息则是表现在把一些最新的信息修正的模型中,传统施工中存在的一个最大问题就是整个工程流程的信息不能同时传达到各个部门,所以施工过程就会因为时间传递的落差导致工程图散乱,需要检查核实的文件信息庞大,堆积在一块就很难去统计整理。而BIM技术能够改善传统的信息整合与传递中导致信息混淆的问题,是工程中的一些信息能够得到完整的保留和分析。
1.2图形化
在土木工程项目施工之前,只要就是通过设计图对整个建筑进行设计的,所以说图纸化也差不多是建筑行业的特征了,但是正因为土木工程项目的设计方案都是用图纸的形式表现,所以他展现出来的只是平面图,虽然设计图上标注有各个地方的具体尺寸,但是看起来依旧很抽象,虽然设计图都是由专门的设计人员负责,但是很多基础建设的工人也需要对设计图有一定的了解,但是由于不清楚设计原理或某些地方的重要性,就可能出现工作失误,导致整个项目的质量出现问题,而BIM技术一个很好的特征就是能够构建更完善的图纸,3D技术建模会使得整个建筑的设计变成立体图形,可以把整个设计的最后成果呈现出来了,这样的效果不仅可以用作效果图的展示及报表的生成,更重要的是,项目设计、建造以及运行过程中的沟通、讨论和计策都可以在可以明确的情况下进行,方便各单位的人员进行更好的沟通。
1.3模拟性
BIM技术可以利用模拟的相关软件,根据施工组织安排的施工进度计划安排工作,并且可以在已经搭建好的模型的基础上再加上时间维度,这样就可以分专业的进行并制作可视化的进度计划,也就是我们常说的四维施工模拟。最主要的作用就是让整个项目的建造顺序变得更加清晰,工程量也很明确,把BIM模型和工期联系起来,让不同专业的施工协调变得更加清晰明,也能够通过施工模拟和施工组织方案结合在一起,使得设备材料的进场、劳动力安排和分配、机械排版等各项工作的安排都变得最为经济高效,让整个项目的成本最低,人员积极性也更高。而且在施工过程中,能够实现数据化的监控模式,高层管理人员不用亲自去工地进行检查就可以准确地掌握各个人员的工作状态,从而更有效地管理施工现场,监控施工的质量,让曾经不敢奢想的施工现场远程管理成为现实。
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2、BIM技术在土木工程施工中的具体应用
2.14D管理系统
(1)施工进度管理。利用BIM技术构建的4D管理模型,可以实现对施工进度的管理。将计划进度和实际进度的对比以3D动态图的形式表现出来,从而实现动态管理;对各个施工阶段的施工进度进行实时查询与对比,得出相应结果以后自动生成报表。(2)资源管理。根据土木工程各阶段的工程量计算该阶段的人力消耗、材料消耗以及设备运行的成本;将各阶段施工过程中的实际消耗与计划成本相比较,并进行分析;对实际工程量与资源消耗量进行分析,并自动生成报表,实现对资源的合理利用及科学管理。(3)质量控制。4D管理系统可以把土木工程质量检测、安全检测数据录入到系统当中,然后将相关检验信息与4D管理模型联系起来,根据模型可以了解到任意施工阶段的安全情况以及质量检测情况,并自动生成质量分析报表,从而实现对施工的质量控制。(4)现场管理。将施工现场的各项设施设备的详细信息输入到4D管理系统当中,并在系统当中形成3D分布图,在图上标出每一个设施设备的准确位置。通过点击图上的设施设备,即可得到相关设施设备的名称、型号、规模等详细信息,便于施工现场的设备统计,保证现场设备布置的合理性,使其与施工计划相符合,从而实现4D现场管理。(5)施工模拟。利用4D管理系统对施工计划进行模拟。可以每天更新模拟情况,也可以每周更新模拟情况,具体时间间隔设置根据实际需要可进行变动;可按照正常的时间顺序进行模拟,把施工计划中的进度与实际施工进度进行对比,并在施工模拟中体现出来。
2.2施工安全与矛盾分析
(1)施工支撑装置的安全分析。将支撑装置的结构设计、安装流程等信息输入到BIM系统当中,系统会通过构建模型的方式将相关信息结合起来,对支撑装置的结构和受力进行分析,然后对支撑装置的安全性进行评价,从而为土木工程施工提供安全保障。(2)施工时的矛盾分析。通过BIM系统将施工时的各项矛盾进行对比分析,比如施工计划进度与实际施工计划的矛盾、计划人力资源投入、材料消耗与实际资源消耗的矛盾、总成本预算与实际支出的矛盾等。(3)现场结构分布检测。对施工现场各路管线、设备进行结构分布检测,避免管线、设备之间互相干扰、降低管线的设备的运行质量。
2.3综合管理系统
(1)业务管控。土木工程施工中,技术人员借助综合管理系统能对各类业务进行管理,比如常见的施工进度管理、施工质量管理、施工合同风险管理、施工合同管理、项目竣工验收管理等。各项管理活动要与业务管理对象能有效结合,通过综合管理系统与业务对象加强联系,实现项目业务综合管控。(2)实时控制。目前应用4D管理系统能有效掌握施工项目现场各类机械设备应用信息,借助4D管理系统监控数据,强化信息传递,管理部门获取信息之后对信息数据进行对比分析。在综合管理系统中全面实现实时控制就是发挥预警设施应用价值,对传输数据进行全面评估与分析,当传递数据发生异常问题之后就会发布报警,管理人员通过预警信息拟定应对对策,实现实时控制。
3、结束语
BIM技术最初产生于美国,在国外的BIM技术已经相当成熟,由于我国技术革新较晚,目前BIM体系还不够健全。在土木工程施领域,BIM主要体现在4D管理体系以及综合管理体系等方面,我国内的BIM技术的技术人员应当着重与这些方面,提高建筑工程信息建模水平以及在土木工程施工领域的高效运用。我国土木工程施工需求旺盛,BIM技术在该领域拥有更加广阔的发展空间。
参考文献:
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[2]贺嘉,龚宏.关于土木工程施工中BIM技术的有效运用分析[J].住宅与房地产,2018,(15).
[3]刘长玲.BIM技术在土木工程施工中的应用分析[J].河南建材,2016,(4):173-174
论文作者:郭鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/4/20
标签:土木论文; 技术论文; 信息论文; 工程施工论文; 土木工程论文; 数据论文; 管理系统论文; 《基层建设》2019年第33期论文;