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摘要:BIM作为现代土木领域的新型辅助工具,即“建筑信息模型”的简称,同时具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图形五大优势,可完全展现土木工程的整个生命周期,进而实现加强管理工程项目的目标。BIM技术既可应用于工程项目的每一个步骤,也可应用与工程项目的整体,从而使工程施工更好的满足要求,促进施工的顺利开展。文章重点就BIM技术在土木工程中的应用进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:BIM技术;土木工程;应用;分析
引言
BIM技术是由美国建筑行业提出的一种对数据进行处理的现代方式,将对相关数据信息构建模型,通过对模型所传达的信息进行分析和处理,从而达到目的。因此,这项技术在土木工程施工领域的应用,既是对土木工程相关知识的一种分享,也是对工程问题的一种合作探讨,是保障建筑工程得以顺利开展的保障。BIM技术既可应用于工程项目的每一个步骤,也可应用与工程项目的整体,从而使工程施工更好的满足要求,促进施工的顺利开展。
1 BIM技术的基本概念
BIM技术通过计算机辅助设计创建了一个虚拟建筑,并根据工程项目真实信息不断完善建筑模型,实现仿真模拟建筑物,从而得到多维建筑信息模型。也是由于BIM技术是把传统的二维建筑信息转变成了三维数字化的建筑信息模型,所以把它们运用到工程项目的前期规划、勘察,中期的设计、施工和后期的运营维护中,以此搭建建筑工程的集成管理平台,创建工程项目集成管理环境。在项目中期的施工阶段中,项目施工者对实际项目的任何改动,会首先在虚拟建筑上进行分析模拟,充分利用BIM技术的可视化和协同管理的优势,得到最优方案,从而提高工作效率,缩短工期,避免现场问题发生,保证建筑项目在整个进程中以“高效率,低风险”的状态进行。BIM在现阶段的主要特点概括如下:第一,模型数据信息完整性,BIM在原有5D技术的基础上实现了对共享参数的附加,并赋予了参数数据的可调整性;第二,信息关联性。BIM可以实现对建筑信息和工程信息的无损传递,达到IFC的国际标准;第三,信息联动性。BIM可以保证工程信息在不同阶段的一致性,省去重复调整过程,并且能根据不同阶段的要求对数据进行组合性调用。
2 BIM技术在国内外的发展现状
2.1BIM技术在国外应用
在国际上,BIM技术从提出想法到完善,进而在工程建设中的普遍应用接受,经历了几十年的历程。BIM技术起初由挪威、芬兰、新加坡、美国等国家主导,BIM技术在一些国家的建筑行业中逐渐发展成为主流。美国曾经实施了一项关于BIM的项目,主要是为了进一步实现技术转变、提高建筑行业中的经济效益和社会效益。英国强制要求在建筑行业的建设中使用BIM技术,英国的企业与世界其它国家地方相比发展速度较快;北欧一些国家,由于当地气候要求及建筑信息技术软件的推动,BIM技术的发展也逐渐发展起来。
2.2BIM技术在国内的应用
我国对BIM的应用虽刚刚起步,但发展速度很快,目前已经有很多地方采用BIM技术。利用BIM技术可以在建筑的设计阶段,建立专业模型,通过优化模型、三维检验以及对管线、设备的基本排布,使管线、设备整体的布局得到合理、有序、美观的规划,使建筑物的空间得到充分的利用;利用BIM技术在施工阶段中,通过BIM技术的模拟性、可优化性的特点,对建筑的危险薄弱部位进行合理的优化。另外,通过对模型的定位,进行施工现场的可视化、信息化、时效化,可减少了施工中复杂工程的检验。
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3 BIM技术在土木工程施工领域的应用
3.1 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:第一,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;第二,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精力。BIM技术利用复用设计模型,省去手工建模计算的时间,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5D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.
3.2 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,导致边施工边修改优化的过程,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,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。
3.3 BIM技术在施工管理中的应用
3.3.1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。
3.3.2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,同时BIM技术可对施工过程进行跟踪,通过计划工期与实际工期进行比较,保证项目能按时完工。
3.4BIM技术数据管理应用
在进行项目的建设中,需要应用到大量的数据,并且建筑的工程结构也是很复杂多样,信息的储存量比较大,对建筑的的质量要求也比较高,BIM技术就可以建立一个信息交流应用的平台,在这个平台上可以进行对建筑信息资料的共享,使建筑的施工人员、建筑的设计人员还有业主能更好进行交流沟通。BIM技术可以将现场的建筑信息展示出来,这样就使得建筑的施工测绘工作变得很严谨,工作量下去了,工作质量上来了。对建筑不同环节的建筑信息进行分阶段分模块的处理,从而直接能降低施工的管理难度。BIM技术能够在对信息进行集中的处理,方便人员沟通合作,对建筑中出现的信息错误能直接的进行修正。BIM技术技术能够对建筑的建设工作提供更多的信息资料,实现对建筑数据的信息化处理。对BIM技术和建筑的管理技术进行整合,还能弥补在传统建筑管理工作中出现的不足,促进建筑业的更新改革,对建筑的生命周期管理提供了有力的条件,对建筑的信息存储进行技术上的创新,提高建筑建设的资源共享水平、管理水平和存储水平。
结束语
综上所述,BIM技术对于了解建筑业来说是一个很好地切入软件,可省时、省力,又可安全、高效、快速、实用地完成一个建筑。随着BIM技术日益发展,未来建筑工程行业要想取得长远的发展,必须借助BIM技术对项目进行管理和操作,提高企业对项目的的管理水平,在市场上提高竞争力,走在建筑行业发展的最前列。
参考文献
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论文作者:王成叶
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/24
标签:技术论文; 建筑论文; 信息论文; 模型论文; 工程论文; 工程项目论文; 土木工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;