摘要:BIM技术是近年来建筑行业的一项具有革命性意义的技术,其主要是通过利用计算机来辅助建筑设计的一项技术,是以建筑工程信息数据为基础而建立起来的高度集成信息化模型。建筑信息模型内的数据库信息是动态变化的,其能够根据建筑的进程动态调整。在建筑工程项目施工管理过程中,应用BIM技术的主要目的在于建立资源计划、控制资金风险、降本增效、提高施工质量。
关键词:BIM;技术;土木工程;应用
1 BIM技术在土木工程施工中的应用优势
传统CAD软件提供的平面施工图纸在可施工性、施工效率、施工质量等方面存在诸多不足,与以往的建筑模型相比,BIM具备了以下几个显著特点:
1.1可视化。
即“所见所得”的形式。可视化对于建筑业来说意义十分重大。例如:建筑施工人员日常使用的施工图纸是由抽象线条构成的,各种结构信息隐藏其中,施工人员需要彻底解读图纸之后,才能在脑海里想象拟建建筑的具体形象。如果只是结构简单的物体,这种空间想象的难度倒不大,但现在建筑形式错综复杂,期望单纯凭借人脑去构建如此复杂空间构型就有些不现实了。因此,BIM提供了一种视觉理念,帮助人们将平面线条信息转换成三维立体物理图形。
1.2协调性。
沟通协调是建筑项目管理的重要内容,沟通协调的范围包括:建设单位、施工单位以及设计单位等诸多方面。只要项目实施过程中发生冲突和问题,就必须组织参建各方召开协调会,分析问题的原因,找出解决办法或补救措施。例如:实际施工过程中,经常会遇到梁、柱等结构构件阻碍暖通管道布线等问题,真要等到问题出现了才来协商解决吗?BIM给我们提供了可以在设计阶段将施工阶段可能出现的矛盾提前解决的办法,即:协调服务。BIM模型可以对各专业人员的冲突和问题进行协调,生成协调信息,还能处理诸如:地下排水布置、防火设计安排、电梯井设置等设计安排与结构设计之间的矛盾。
1.3可出图性。
BIM提供的图纸不是常见的建筑设计图或构件加工图,是在建筑物模拟和可视化的基础上,进行协调和优化以后,发布的综合管线图(通过冲突检查和设计变更,解决了可能出现的问题)、预留洞口图、冲突检查报告以及建议改善方案等。
2 土木工程项目现场管理中BIM技术的应用
2.1 三维技术交底
技术交底工作是土木施工中重要的一个环节,对土木施工的质量和效率有着十分重要的影响在。在传统的技术施工中,相关技术人员一般是和施工人员进行口头交底,由于双方口音或者认知水平的隔阂,可能使得施工人员没有完全理解施工中的要点,从而影响施工的质量和效率,甚至可能造成安全事故。但是如果利用BIM技术进行三维技术交底,就能够解决这个问题。BIM技术的三维交底能够将各项指标反映到形象的立体图形中,是非常方便我们的施工人员理解的,这样就能保证交底的顺利完成,从而保证施工质量和效率。
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2.2 实现碰撞检查
在传统的土木施工管理中,我们都是通过二维图纸来比对各个专业图纸之间存在的冲突问题,对于一些简单的结构,能够起到不错的效果。但是当结构复杂时,就难以发展图纸之间的冲突问题,比如说消防管道等,当反映在平面图上时,往往存在很多交叉的地方,不能很好的反映其中的问题。所以,我们可以利用BIM技术对现场进行模拟,根据实际情况,将二维的图纸,转化为三维的动画,从而发现其中存在的问题,提前优化施工方案和结构布局,避免在施工过程中再对方案进行修改,出现返工现象。利用这项技术,可以达到节约是工材料和施工能源的目的,同时提高工程的经济效益。
2.3 优化施工管理
BIM技术还能够为施工管理做出贡献,这种优化主要体现在两个方面。一个是施工人员的分配方面,通过技术模拟,能够合理的规划施工的流水作业,从而对每个施工面进行合理的人员分配,起到节约人力资源的目的;二是能够简化一些不必要的施工步骤,就比如样板房与样板层进行施工时,就会出现一个安装-拆除-安装的过程,浪费了人力物力,如果使用BIM技术进行简化,从整体上进行布局,预先进行模拟操作,就能够简化这一过程,达到优化施工,节约成本的目的。BIM技术在3D模型的基础上添加时间和资金参数,构建可用于建筑实际的4D和5D模型,使得4D和5D管理技术成为可能。
1)、在施工技术中的应用。
BIM技术在虚拟现实中可对项目的施工方案进行分析、模拟及优化,让工人在施工中了解关键工序及时间节点,把握重点、难点,避免可能出错的环节。同时,BIM技术以三维信息模型作为依托,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,降低各参与方的沟通难度。
2)、在施工管理中的应用。
运用BIM技术,可以模拟工程的工期,优化施工布置与建筑质量,排查安全风险,实现建筑构件信息的精确化,提高工作效果与效率。
2.4 实现对土木工程的安全检查
BIM技术还能够应用于高层建筑项目的安全检查中,通过BIM平台,对高层建筑施工的工艺操作进行模拟,通过平台对各个环节进行分析以及信息的整合,然后利用BIM技术参数化、可视化的功能,建立高层建筑进行安全检查模型,及时发现安全隐患,并通过隐患的分析制定相应的应对方案,实现施工的安全进行,降低安全事故的发生率。
2.5 土木施工、安全、协同、质量的管理
在土木建筑施工过程中,BIM技术主要用于现场的施工管理,将现场的质量与安全问题直接反馈给施工管理人员,以便及时得到处理,提高建筑施工质量,减低安全事故的发生率。在实际应用中,首先登录BIM应用界面,然后将施工现场的相关照片传输至BIM应用中,填好相应的选项,包括项目名称、轴线等具体参数。利用BIM移动终端采集现场数据,实现土木建筑施工安全与质量的协同管理,将现场可能存在的安全隐患和质量缺陷以数据的形式传输至BIM应用中,然后将这些数据关联至BIM模型,利用BIM可视化的功能,对现场问题进行研究。这样一来,施工管理人员能够及时准确的发现现场的安全隐患及质量问题,并进行精确的定位,实现施工全过程的动态管理,保证施工的安全进行。
2.6设计应用
设计人员可利用BIM数据库的技术信息内容,建立视觉效果更佳的3D模型,实现建筑设计从平面向立体转换。此外,在工程设计绘图中,可为人们呈现更直观、全面的仿真模型,为项目各参与部门的交流、后期管理工作提供便利。
1)、在设计过程中的应用。
传统设计是基于二维模式开展的,各专业设计部门独自开展工作,部门间的沟通联系少,缺少与其他部门之间的成果共享。BIM设计过程以数字化模型为载体,使得设计过程标准化,部门合作频繁化,能力提升显著化,在此过程中,建筑设计信息实现了高度的共享,减少设计错误等问题。
2)、在设计管理中的应用。
通过BIM技术的应用,BIM参数模型得以建立,并将工程的设计信息内容完全展现,方便信息需求者查阅。在建筑模型中,更改的信息有据可循,为后期维护管理的工作提供了便利。此外,在应用BIM技术过程中,可以实时更新相关信息内容,包括工程容量信息、财务信息及场地信息等,为管理工作提供了便利。
3结语
总之,在土木建筑施工过程中,BIM技术的使用能够在很大程度上提高现场施工的科学性与规范性,简化施工任务。另外,BIM技术的使用也实现了对施工过程的监督作用,增强了信息化技术的使用,减少了客观因素的干扰,从而有利于全方位对工程进行控制。
参考文献
[1]刘占省,赵明,徐瑞龙.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].建筑技术开发,2013(3):65~71.
论文作者:祝小云
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/13
标签:技术论文; 建筑论文; 模型论文; 土木论文; 信息论文; 图纸论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;