BIM技术在工程项目设计中的应用探索论文_应旭敏

BIM技术在工程项目设计中的应用探索论文_应旭敏

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摘要:在大数据的时代背景下,BIM技术得到了广泛的应用。通过BIM技术能够实现工程项目全生命周期的资源优化,进而保障工程项目的质量。论文概述了BIM技术,分析了BIM技术的优势以及BIM技术在工程项目设计阶段的应用,并结合实例进行了探究。

关键词:BIM技术;工程项目;设计;应用

引言

设计管理是项目管理的重要组成分支之一。项目管理中建设项目设计管理是始终贯穿于其的全过程的。项目管理的重要组成部分之一便是项目设计管理。项目设计管理对整个建设项目的最终完成和项目的整体程度起着不可替代的作用。它对项目的开发和建设具有指导作用,是工程设计的关键环节。建设项目的主要的环节是在项目设计的各个阶段实施目标控制。

没有出现BIM技术时,建设项目设计阶段中常常会出现一些问题,如准确率不高、图纸繁杂、沟通协作困难等。随着科学技术的发展,BIM技术的出现不仅解决了上述问题,还将建筑设计从二维平面发展为三维立体化,显现出巨大的优势。在项目的设计阶段,通过使用BIM技术能够将复杂的三维建筑模型展现在人们面前,进而完成相关分析、研究以及拓展等工作。

1 BI M技术概述

BIM技术是借助计算机构建虚拟的建筑工程三维模型。该技术应用了现代化的数字化技术,使该三维模型较完整地反映建筑工程的信息,这些信息主要包括建筑物构件的工程属性、几何信息以及一些非构件的空间状态信息等。在这个虚拟的建筑工程三维模型的基础上进行项目设计和施工,有效地提高了建筑信息的集成化程度,为建筑设计、结构设计、工程量计算、设备管理等方面提供了帮助,在项目的全生命周期中发挥了重要作用。另外,BIM技术实质上是一种特殊的CAD技术,传统的CAD绘图软件采用二维的方式展现工程信息,而BIM技术在三维空间展现建筑模型,可以清楚、形象地展现建筑的所有结构。

2 BI M技术的优势

2.1 建筑效果可视化

对于建筑行业,建筑效果的可视化非常重要。建筑的施工建设通常要严格按照施工图纸进行,其中的建筑构件信息也是根据图纸上的线条、图形获得,而立体结构则需要施工人员进行想象而得。随着建筑结构设计形式的多样化,施工人员的主观想象无法满足信息的准确性要求,而BIM技术的出现,给人们呈现了可视化的建筑三维模型。与传统的三维软件建立的模型相比,BIM技术建立的模型更加直观、信息精确。

2.2 协同设计

BIM平台可以发挥其高效的协同设计作用,为工程设计提供便利。在传统的设计过程中,可能会出现沟通不到位的问题,从而导致设计工作无法进行或产生很多问题然而BIM技术的应用,可以使不同专业的设计者同时进行设计,从而减少结构设计中的不合理之处,提高图纸质量,及时更新图纸,减少工程中的资源浪费、工程延误或返工等问题的发生,促进工程的顺利开展。

2.3 模拟性

在工程项目设计阶段,BIM可以对建筑的部分设计进行模拟试验,如紧急疏散模拟、节能模拟等。另外,还可以根据工程施工组织设计进行实际施工模拟,从而确定最优施工方案,有效地进行施工指导。同时,BIM还可以完成工程造价控制,达到降低工程成本的目的。

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3 BI M技术在工程项目设计中的应用分析

3.1 前期设计

3.1.1 碰撞检查

在工程项目的设计阶段,BIM技术的使用能够对设计效果进行碰撞检查。BIM技术构建的三维模型能够直观、清晰地展示建筑结构的情况,如墙体梁板、暖通管道等,从而能够对设计结果进行检查,如发现问题可以及时解决,进而保障工程项目的质量。

3.1.2 空间分析

通过BIM模型,设计人员可以进行建筑空间布局和顶内管线排布,从而实现建筑空间结构的优化布局,充分利用建筑空间,优化资源设置。

3.1.3 绿建分析

为了保障建筑的设计质量,BIM技术还可以优化设计方案中的朝向布局和设备分布。其中,朝向布局主要是分析建筑物的环境,由于BIM模型具有模拟功能,能够对建筑所处环境中的日照、通风等情况进行模拟分析,从而为建筑的节能设计提供依据。而设备分布也可以通过BIM模型的模拟功能实现,例如,模拟雨水管网末端绿地下方设置雨水调蓄池分布,通过分析模拟获得的数据信息,可以优化设备的分布位置,减少雨水可能给市政管网带来的压力。

3.2 深化设计

在深化设计方面,BIM技术发挥了重要作用。具体来说,包括以下几个方面:(1)碰撞检查,这里的碰撞检查指的是深化设计阶段的再次碰撞检查,能够有效防止协同设计不足导致的施工变更,还可以检查空间重点部位,如机房、管廊交叉的位置等,从而满足施工、维修的空间要求以及后期的安装需求;(2)管线的深化设计,主要是针对一些系统设计较为复杂的水、电仪表、油气等管线类型众多的项目,如在大型联合站、油库等建设项目中,通过使用BIM技术能够实现三维空间的深化设计,即分析工程项目的空间位置,搭建深化设计模型,经过组织审查确认后,再进行深化施工图纸导出。

4 BI M在工程项目设计阶段应用的案例分析

某中石油项目,为了满足油气管道全生命周期的建设要求,设计单位将BIM技术应用在施工图设计阶段。

设计单位首先组建了BIM设计团队,该团队由建筑、结构、给排水、暖通、电力、仪表等专业的工程技术人员组成,构建一个信息中心,协调解决工程设计中可能出现的问题。对输气管道工程应BIM技术进行设计,主要通过建立相应的工作集完成协同设计。

在BIM技术及信息化技术等的基础上,对站场建筑进行了信息模块划分,主要分为3个模块:基本建筑构件模块、标准化功能房间模块以及标准化建筑单体模块。其中,基本建筑构件模块是指结合建筑信息模型的特点,将建筑的一些具体构件(墙体、门窗等)定义为标准族库模块,这样有利于建筑自身细部构造设计;标准化功能房间模块,是根据合理的设计功能,管理和调用组合这些模块,避免设计进度的制约;标准化建筑单体模块,是通过积累大量的典型建筑单体,整理成数字化的一套标准库,促进施工过程中标准信息的有效传递。

另外,通过BIM技术还可以实现精细化设计,工程中的钢结构设计、压缩机厂房设计通过BIM的相关软件进行规划设计。同时,通过BIM技术可以对设备安装进行模拟,给厂房工业生产和安装提供科学合理的施工方案。由于油气管道建设由十几甚至几十个中间站场组成,要保障每个站场建设的进度和质量,才能保障整个项目的建设周期和质量。在设计与施工中还存在一些碰撞问题,如管道与管道、管道与设备、管道与结构之间的碰撞等,BIM技术的应用可以对管网进行综合设计并进行碰撞检查,进而提高设计质量。

5 结语

总之,BIM技术的应用不仅能够提高工程的建设质量,还能提高投资效益。尤其是在设计阶段的应用,能够充分利用空间、减少设计问题、降低施工成本、优化资源配置等。因此,应加强BIM技术的研究和应用,促使其发挥更大的应用价值。

参考文献:

[1]姜世勇.BIM技术在工程项目设计中的应用探索[J].建材与装饰,2018(5):80-81.

[2]黄洁贞.基于BIM技术提高建筑工程管理效率的有效途径研究[J].工程技术:全文版,2016(11):00079-00079.

[3]张忠海.基于BIM技术提高建筑工程管理效率的有效途径探索[J].工程技术:全文版,2017(2):00258-00258.

[4]张柯.基于BIM技术的业主方精细化管理在大型桥梁工程中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2018(2):55-57.

论文作者:应旭敏

论文发表刊物:《房地产世界》2019年6期

论文发表时间:2019/9/11

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