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摘要:现今时代,我国已经全面步入大数据时代,各行各业逐步进入了新的发展时期。BIM技术作为一种先进的信息处理技术,基于其可视化、模拟性等优势,在土木工程中得到了有效的利用,优化了施工管理,保证了土木工程施工的顺利进行,保证了土木工程的施工质量。
关键词:BIM技术;土木工程;应用具体措施
引言
被誉为建设行业变革的革命性力量的Building Information Model(BIM),在建设行业项目方面的应用日益广泛,成为了近年来专业研究人员关注的焦点。BIM不可以简单地理解为三维、思维或五维模型,其不仅是简单的3D/4D/5D模型,还涵盖提高工程寿命周期绩效水平的整个管理过程。作为一种新的工具和连接媒介,深受建设行业人士及国内外学者的关注。本文基于理论,分析了国内外BIM技术的研究现状并对其在我国的发展前景进行了展望。
1 BIM内涵
20世纪70年代,CharlsEastman通过多次总结以及实验,首次提出BIM思想。在过去的十年间,先后由这些科学领域的科学家们展开对BIM这个新兴产业的进一步研究。不但如此,对BIM的概念进行了详细的说明。在发达国家尤其是美国,已经BIM进行了较为系统和完整性的定义,阐述了BIM是一种以网络数字形式向人们展示设施的几何特征以及功能特性的一种高科技产业。此外,BIM是一个多方位的系统平台,通过建立一个完整的系统,向各种不同的使用者,建立一个系统化的信息共享平台。不仅仅可以向企业提供,也可以向个人提供所涉及的项目的相关数字资源信息。BIM可以在这个项目建设、运行等各个环节提供准确分析和客观的依据。最后,通过建立一套完整的系统,将BIM技术运用在土木工程项目中的各个环节里。所以在土木工程项目的各个环节,设计人员能够依据BIM的数字模型,来作为施工图纸的设计依据。最后,进行有效的编辑及信息整合。不但如此在维持整个项目的管理期间,也都可以实现系统运作以及协同合作,高效的完成相应的设计任务。
2 BIM技术在土木工程中的应用具体措施
2.1快速算量和精度要求
通过BIM技术的有效应用后,数据库的建立是关键,在整个过程中以对应的6D关联数据库作为基础,可准确的对工程量进行计算。考虑到预算精度以及数据库数据构件种类等,在快速分析的阶段,以支撑项目作为基础,只有确保数据管理符合要求,才能确保施工管理的准确性。通过BIM技术的创新后,实现造价和成本的管控,在施工单位项目投标管理是关键,造价控制中快速计算后进行管控。
2.2三维碰撞检查技术
在建设工程项目施工前,设计人员需要做好施工前的管线预设,在当前基础中,构件碰撞等问题多,和传统的2D图纸而言,在整个使用过程中反应出的是个体和系统的关系,如果系统撤离后反应出自身的不可预见性。在设计过程中,受到其他因素的影响,存在不同程度的影响。在检测阶段,需要合理进行优化分析,在优化设计中,合理操作能避免出现返工和错误等现象,结合构件挂布方案的优化类型,建设施工人员对返工现象需要尽快处理,3D技术方式的合理应用符合施工交底的模拟工作要求,可以确保工程的质量。
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2.3 4D施工模拟技术
施工进度调整是个重要的过程,在整个施工阶段,需要注意的是对内容进行控制,进度的计划资源安排和技术力量和方案等对工程施工进度产生影响,在整个过程中,施工顺序是不可逆的,决定了建设工程如果存在错误需要重新开始。循环往复的现象,容易存在人力资源和材料等浪费的现象,通过建设工程中BIM技术应用后,可以进行的是现场模拟,在直观性观察的阶段,总承包项目很重要,在各个专业中,需要注意的是进行专业施工方案的调整。合理分配是重点,跟踪项目的进程落实很重要,如何确保施工进度是否合理是关键,在整个处理过程中能避免出现安全质量问题,确保合理性。
3 BIM技术发展前景
随着BIM技术的日渐发展,BIM技术这一新兴名词逐渐成为一种常态化,这一发展也符合现状。就CAD的发展历程而言,CAD在最初引入国内之后,确实也引起了一定的关注和质疑,但是随着时间的推移,CAD现在已成为设计师们出图的必备工具之一。同样,BIM进入国内市场之后,最初只是在高校使用,之后才被应用到实际项目中进行实践,而应用范围也都停留在大型复杂的项目中。逐渐业界对于BIM的认知被分为两个方向,一个视BIM为一种“炫技”的方式,甚至有些人认为BIM会是昙花一现的流行,无法得到推广,这与任何新兴技术的推广都有着相似的过程。作为一个新兴名词,BIM确实引起了巨大的关注,但是,随着BIM的普及,BIM的发展应是趋向于常态化的趋势,也逐渐会淡出热点话题的视野。而BIM技术的工具意识也会被强化、被大众熟知,成为如同CAD之类的日常工具。虽然目前的BIM技术应用范围很有限,究其原因,有以下几点:目前的BIM软件仍处于发展阶段,因此软件的不成熟,导致在部分设计中应用遇到阻碍;同时,由于在多元化的时代背景下,BIM软件的类型也是呈现百花齐放的状态,不同的公司、不同的设计阶段必然会用到不同的BIM软件,而软件之间的交互仍然存在大大小小的问题,比如:同样对于建模软件而言,在旧版本的sketchup与Rhino这两款软件之间,模型信息的交互就会出现问题,很多模型的面会在转化过程中出现破面的情况,而对于新版的两款软件而言,该方面就进行很很大的改善。与此同时,很多BIM技术人员对于软件的熟练程度不够,同时,多专业人员掌握的BIM技术也大相径庭,这也导致了工作效率低下、人员配合度较差等问题。另外,信息网络技术发展也对BIM技术的桎梏较为严重。很多国内的网络速度及服务器水平基本达不到“实时更新”的要求,这使得“云配合”的可能性几乎为零,BIM技术的一大优势无法发挥。
BIM技术发展到后期,其研究方向应该会发生较大的改变,而设计师也会从BIM的主要研究者身份转为为辅助研究员的状态,BIM技术会成为如同CAD一般的常用工具。而研究方向会转向为“查缺补漏”的方向。具体而言,就是设计师将自己的使用需求诉诸于软件开发者,而后者的主要方向会成为开发更适合设计师们使用的软件,而不是在认知范畴内进行研究。BIM的另一发展趋势,则是与实际相联系,比如:将BIM技术与工业化设计及施工相互结合,有一个固定的模式之后,直接将每一个组块分单元、分模具进行加工,现场快速组装成型,如此则能够极大地缩短施工周期,提高施工效率。由此延伸,BIM技术也可以与3D打印技术相结合,直接打印出来,这在未来的发展中,也是有着巨大潜力的。
结语
土木工程发展中,BIM技术可以对工程建设起到良好的应用效果,能够通过模拟、可视化等功能对工程建设的各个过程等进行协调与模拟,从而及时发现工程施工中存在的问题,并给出必要的处理措施,为土木工程建设提供了重要的参考与借鉴,推动了土木工程建设的顺利进行。
参考文献:
[1]姜雨时,张守连.关于土木工程施工中BIM技术的有效运用分析[J].黑龙江交通科技,2019,42(1):184-186.
[2]郭海龙.关于土木工程施工中BIM技术的有效运用分析[J].建筑与装饰,2018(17):181.
[3]于志崇.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].建筑工程技术与设计,2018(15):620.
论文作者:李晓维
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/24
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