大数据背景下BIM技术在土木工程中的应用 孙欢欢

发表时间:2020/5/6   来源:《基层建设》2020年第2期   作者:孙欢欢 王杰
[导读] 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。
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        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:大数据背景;BIM技术;土木工程;应用
        1 BIM技术的概念
        BIM技术是一种建筑信息的模型。BIM技术主要是将三维数字技术作为一项基础,然后将建筑工程项目中所有的信息构成工程数据模型。现阶段,BIM技术可以让模型数据和信息实现完整性,同时在5D技术的支持下实现了共享参数,让参数可以适时地调整。另外,还能确保工程信息在不同阶段达到一致性。
        2 BIM技术的主要特征
        2.1 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。
        2.2 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。
        2.3 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。
        3BIM技术在土木工程施工中的实际应用
        3.1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。
        3.2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。
        3.3 设计阶段
        BIM技术在土木工程的设计阶段起着重要的作用。在工程设计阶段,有关的设计人员的重点是建立一个完善的、基于信息数据共享的数据信息结构模型,使得在该模型中能够直观呈现工程的具体情况,清晰表达工程施工中的局部概况。比如,工程设计人员可以在该模型中输入相关的地理地质信息等参数,使得在该模型中能够准确、客观地反映工程的真实面貌。在设计阶段,包含的工程信息极为庞杂,设计人员必须充分实现数据的整合,方能有效利用这些数据,而BIM模型内部可以有效实现数据的整合,在此基础上的土木工程设计方案也就更为科学与合理。BIM模型更具有良好的协调性,设计人员之间可以此实现良好的沟通,有效解决了设计方案中出现的各种问题,实现了工程资源的有效利用,提高了设计的整体水平。总之,BIM技术可对土木工程施工进行科学化管理,以建筑信息模型为基准,可令技术人员、项目管理人员对整体项目工程进行质量、进度等方面的预期分析,以此来提升整体建筑质量。
        参考文献:
        [1]周洪文.浅析BIM在土木工程安全管理中的应用[J].中国管理信息化,2018,21(20):65-66.
        [2]蔡孟雷.BIM技术在土木工程领域的应用[J].山西建筑,2018,44(27):87-88.
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