BIM技术在土木工程中的应用姚春亮

BIM技术在土木工程中的应用姚春亮

浙江省二建建设集团有限公司315000

摘要:改革开放以来,我国社会主义经济建设迅速发展,建筑行业也得到了迅猛的发展。BIM技术作为建筑领域广泛使用的信息技术手段,成为土木工程创新改革的关键。与传统技术方法比较,BIM具有设计成果可视化、设计元素数字化和模块化等优点,因而受到广大设计者、施工者和管理者的青睐,BIM技术的广泛应用对于土木工程的发展具有十分重要的作用。本文简要介绍BIM技术的特点,深入探究BIM在土木工程中的应用。以期为相关工作提供借鉴作用。

关键词:BIM;土木工程;应用;研究

引言

BIM技术的实质是一种现代处理数据方式。可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性是BIM技术具备的五大优势。在土木工程领域中,BIM技术不仅代表着先进技术的深入应用,更是确保工程高质量的重要因素。因此,加大BIM技术在建筑业的投资,提高BIM技术的应用能力是提高建筑业生产效率的必由之路。

1关于BIM技术的简要阐述

从理论层面来阐述,BIM技术指的是凭借先进计算机技术辅助设计,根据真实项目信息创建起的一个多维仿真模拟建筑。BIM技术的出现成功将传统的二维建筑信息转变成为三维数字化建筑信息模型。对于一项土木工程而言,从最开始的前期规划、到实际勘察,再到设计与施工,到最后的运营维护都会应用到BIM技术。BIM技术搭建起了建筑工程的集成管理平台,施工人员在实际变动任何细节之前,都需要在虚拟建筑上面进行模拟分析,通过BIM技术的五大优势来得出最后的优化方案。现阶段,在土木工程领域中所应用的BIM技术具有以下几大特点:

首先,BIM技术在原有5D技术的基础之前,附加了共享参与,并且可以对参数数据进行相应调整,有效提高了模拟数据信息的完整性。其次,BIM技术的应用,有效避免了重复调整的环节,有效确保了一个土木工程信息在不同施工阶段的高度一致性。此外,BIM技术还可以按照不同施工阶段的具体要求来组合调用数据信息。最后,BIM技术已达到IFC国际标准,成功实现了建筑信息和工程信息的无损传递。

BIM的五大特点是:

(1)可视化。能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视,项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。

(2)协调性。可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调,生成协调数据,提供出来。

(3)模拟性。节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟、4D模拟、5D模拟、日常紧急情况的处理方式模拟。

(4)优化性。包括两项:①项目方案优化:利用模型提供的各种信息来优化,如几何、物理、规则、建筑物变化以后的各种情况信息;②特殊项目的设计优化:给复杂程度高的建筑优化

(5)可出图性。具体包括三项内容:综合管线图(经过碰撞检查和设计修改,消除了相应错误以后);综合结构留洞图(预埋套管图);碰撞检查侦错报告和建议改进方案。实际工作中常用到的方法有传统方式和BIM技术。传统方式的特点是:计算机辅助设计;分专业出图;2D;专业表达;计算机辅助画图;效果图。对应的BIM技术的特点是:建筑信息模型;各个专业设计成果集成;3D,(4D是在3D增加一维时间维,实现建造过程仿真,5D在4D基础上再增加一维造价。实现基于BIM的项目管理到全寿命周期管理BLM。)。设计成果可视化;设计元素数字化、模块化;实现技术数据集成;全息透视图,动态演示设计优化,冲突检查。将BIM与传统方式的相关技术参数经过对比分析可以看出BIM的优越性非常明显。

2BIM技术在土木工程中的应用

2.1项目的协调与设计应用

在建筑施工项目的设计阶段,BIM技术的应用应该注意以下几点:

一是,符合建筑设计单位发展需求,在BIM技术的运用之前,设计单位应该针对自身信息技术水平进行综合分析,可以先采用BIM技术的试行,当设计单位已经充分的掌握BIM技术操作的基础之上,然后进行各个环节的推广。

二是,协调参与方的不同意见。在土木工程项目中的参与方来说,业主、施工单位、监理和外包商不同的参与主体对于施工的要求也产生一些分歧,这就需要在引入BIM技术的过程中,采用3D模型直观的展示项目工程,然后搜集不同参与者的意见,确保各个环节的信息反馈,进而进行方案的改进。需要注意的是BIM技术的3D模型展示,还应该考虑到工程成本、工期等因素。

2.2BIM技术在土木工程施工中的应用

在建筑施工项目的运营阶段,施工的生产力水平的提高较为缓慢,这主要是因为在建筑工程项目的施工中,从操作规范性、风险评估的各个环节管理效率不高,进而影响了建筑工程施工的效率。对于这一问题的存在,BIM技术的应用能够进一步的优化,具体应用如下:一方面,充分利用数据信息存储功能。利用三维模型数据库,对项目施工中的各项因素进行渗透,例如施工建筑成本、原材料规格、施工进度等,然后引入BIM技术将数据库中的各项信息“展开”,并对建筑施工过程中的信息,进行动态模型分析,实时进行动态分析,从而控制建筑成本,并根据动态线性变动幅度,发现施工过程中的问题,提出应对措施。另外一方面,充分借助BIM技术的虚拟性。在以往的项目施工中,对于施工进度的了解只能够通过二维平面图展示,随着现如今建筑结构日益复杂,可以积极的引入BIM技术,对整个建筑工程的整体构架、局部结构进行监控,运用虚拟漫游技术,向施工方呈现整体性的施工进度效果。

2.3BIM技术在施工监控中的应用

一要,建立监控审批流程体系。对于建筑工程中的各项操作流程实现自动化,并通过BIM平台操作进行工作流程流转的监督。具体来说,可以引入VR技术,将建筑施工模型与虚拟现实相结合,对建筑项目的后期建设阶段进行虚拟建设操作,例如材料信息、张力信息、温控、浇筑等,这些都可以实现提前操作,进而提出更加节约成本和提高工程质量的后期建设方案。

二要,对施工关键节点进行实时监控。运用BIM技术模拟施工操作的全过程,并对可能会出现的一些风险进行操作模拟,提出降低风险发生的操作要点,并应用到施工的关键节点中,进一步优化关键施工节点的操作流程和操作规范。

三要,构建“建养一体化”信息管理平台。充分的利用BIM技术中的信息存储和“智慧工程”功能,构建从施工质量检测到后期运维的信息管理平台。具体来说,施工质量检测主要是对温度检测、结构质量、安全系数以及施工误差进行质量检测和预警;在对施工项目的养护管理中,则是进一步完善和补充建筑工程项目的各项信息,建立建筑工程档案,在此基础之上引入传统的现场巡查、测量的手段,对建筑项目进行GPS定位,以便于实现运维中的实时监测,也就是对实时反馈的现场照片进行数据分析,发现运维中已经存在或者后期可能存在的风险,并进行及时的建筑工程养护,提高建筑工程项目的使用寿命。

3结论

通过论述可以看出,BIM技术在土木工程领域的应用效果比较明显,能更好地解决传统土木工程管理中的不足,实现良好的管理效果。但是随着信息技术水平的提高,BIM技术的应用还需引入更多现代化的信息技术,提高土木工程管理的科学性。

参考文献:

[1]李云贵,邱奎宁,王永义.我国BIM技术研究与应用[J].铁路技术创新,2014(02):36~41.

[2]李昂,石振武.BIM技术在建筑工程项目中的应用价值[J].经济师,2014(01):62~64.

[3]李雅婷.BIM技术在现代建筑工程项目管理中的应用研究[J].项目管理技术,2016,14(7):52~57.

[4]王阳雨.建筑设计、项目施工及管理中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2018,14(2):83~84.

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