摘要:BIM技术在建筑行业的应用是非常广泛的,它最早是美国的建筑行业提出来的,它并不是一款软件,而是一个系统技术,也就是说它可以把整个建筑项目周期中的各项信息都集中起来,然后建立一个可以看见的、可以模拟优化的模型,可以说它能够为建筑行业提供一个从设计到施工管理的一系列问题的解决方案,从而可以使项目工程取得更好的效果,土木工程施工的质量也可以大幅度提高。本文我们主要探讨BIM技术在土木工程施工管理中的应用,从而为建筑行业的发展提供建议。
关键词:BIM技术;土木工程;应用
一、BIM技术的主要特征
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出现,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够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很散乱,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。
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看的,但是很多基础建设的工人他们也需要对设计图有一定的了解,从而更好地指导自己之后的工作,但是由于不清楚设计原理,不了解一些地方的重要性,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,再加上3D技术建模就会使得整个建筑的设计鲜活起来,因为是立体图形,所以它基本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以及报表的生成,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看见的情况下进行,方便各单位的人员进行更好的沟通。
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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二、BIM技术在土木工程施工领域中的可视化应用
1、立体化建模
建筑信息模型(BIM)作为一款建筑类专用软件,可实现空间立体化模型建立,为工作人员提供实体比例化缩放效果。BIM技术可为工作人员提供独立的工作环境,并通过工作人员的指令输入(尺寸、数量、组合形式、材料质量等)生成相应的立体化图纸,进而为工程项目的管理人员提供直观的数据信息。此外,与传统的二维设计模式相比,BIM技术可实现不规则建筑物的设计,并可对各项施工难点进行标注,以此来提升工作人员的设计精度。
2、虚拟化施工
BIM技术的虚拟化施工是指在时间参数、空间参数的设定下,以实际指令操控为准,可实现动态化建筑,为工作人员提供建筑模型动态转变的视觉效果,进而令工作人员对项目的施工行为进行预期分析,以此完善土木工程施工过程中的各项工作,提升项目工程的施工效率。虚拟化施工模式可依据工作人员的主观操控思想来完成模型建构,在技术人员的数据指令输入下,建筑信息模型可依据动态数据信息实时更新,以确保工作人员及时了解建筑信息模型的动态范围,为后期的设计工作提供精准的数据。
三、BIM技术在土木工程施工领域中的施工管理应用
1、施工成本计算上的应用
施工成本计算中,传统的工程造价师主要有两种方式,第一种就是工程图纸信息全部输入到工程量软件中采取建模,然后利用软件进行计算;另外一种就是工程量采用二维图纸,上述这两种方法在实施过程中会消耗大量的时间和精力。BIM技术是采用复用设计模型的方式,不仅让手工建模计算的时间大大缩短,同时还提高了工作的效率。与此同时,BIM技术的应用还让3D信息模型、工程预算和施工进度等方面形成一个整体的模型,然后采用针对性的软件针对施工过程采取管理和控制。为此,针对BIM技术要进行科学、合理地应用,需要提高资源、资金和工程进度等方面使用的合理性,让资源合理地配置,同时工程方案可以优化,防止出现返工的情况,另外,经济损失还能大大降低,尤其是施工环节,BIM技术不仅可以让资金的需用计划做到有效的分析,同时材料采购和入场计划等方面都能合理地分配,让施工过程规范化,将施工的效率提高。
2、施工技术上的应用
采用传统的施工方案针对实际作业指导过程中,方案的可行性往往不能得到确保,会造成施工的变化,尤其是优化中会有工期延误,施工质量下降以及施工成本增加等问题。采用BIM技术可以实现三维可视化,在施工操作中进行模拟,然后利用虚拟的操作将施工中存在的问题及时地查找并得到处理。施工人员能够清晰地掌握施工中所有的工序和步骤,对工程中的难点有所了解,防止材料和资源的浪费问题,更合理地管控施工现场,规范了施工。另外,BIM技术还有针对工程模型有拆分功能,可以将工程量有效地获得,可以在施工中便于做到完善采购计划,同时及时地修改,施工成本得到了节省,也防止施工用量的实际用量的偏差,整个施工环节做到了有效地管控。
结束语:
BIM的出现实际上也是土木工程建设的一种发展和创新,他对于传统的土木工程建设中存在的很多问题都进行了修正和改善。它的出现让我国的土木工程设计的发展达到了一个新的高度,它作为高新技术的代表,在整个的建筑全生命周期中发挥着非常重要的作用,我们可以利用好BIM技术对建筑工地进行分析,从客观的环境角度为设计方案提供方向,这样就可以有效地规避外部环境对建筑结构稳定性威胁的风险,更要利用好它在土木工程施工管理中的应用,对施工现场进行更好的管理,从而提升工程的质量,防止一些不必要的问题出现。
参考文献:
[1]李阳.BIM应用技术在土木工程施工领域的进展浅析[J].北京印刷学院学报,2019,27(5):107-110.
[2]朱争光.智能制造背景下BIM技术在土木工程施工中的应用[J].建材与装饰,2018(50):16-17.
论文作者:钟丹
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签:技术论文; 土木论文; 模型论文; 信息论文; 建筑论文; 工程论文; 数据论文; 《基层建设》2020年第1期论文;