摘要:针对目前房屋建筑工程施工建设过程中存在的问题缺陷,本文分析了在房建施工中应用BIM技术的现实意义与应用局限,并提出了优化控制的方法策略,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明,要想提高房建施工质量,可将BIM技术采用的三维图像、数据整合以及易于施工调整功能,作用于施工平面布置、施工安全管理以及施工过程管理工作中,来进行实现。
关键词:房建施工;BIM技术;施工平面布置;施工安全管理;施工过程管理
引言:目前,BIM技术已被广泛应用在建筑结构设计中,而其主要采用的设计方法如下:先用BIM软件建立实体模型,再将模型导人结构分析软件中分析计算,最后再导出分析结果,用以指导实体模型的动态更新及设计施工图。据此定义,BIM技术的结构设计思路是实现结构设计与施工图绘制的无缝连接。为了深人分析BIM技术在建筑结构设计中的应用,下面,笔者首先介绍BIM技术,然后再结合上述案例,分析BIM模型的建立及BIM技术在建筑结构设计中的应用。
1我国目前城市道路建设过程中存在的问题
1.1设计理解有偏差
在勘测设计道路项目的过程中,需要.与当地政府、业主进行协商,充分考虑设计方案各个方面的影响因素,最终由施工单位去严格、准确地执行设计成果,才能正确实现设计成果的科学性并且保留设计者的设计意图。绝大部分设计单位都是采用二维平面图的形式向业主和施工方展示设计,施工方不能准确地理解设计意图,更有甚于有的附属工程的设计只有文字说明,这都会工程建设的进度和质量产生直接影响。这种设计理解偏差的存在,导致了本身科学合理的设计意图不能够得到合理的实现,最终浪费了大量的人力、物力、财力却得不到该有的效果与收益。
1.2专业信息沟通有障碍
城市道路设计是一项规模庞大、内容复杂的系统性工程,这就必然需要设计团队内部拥有多专业人才,进行紧密的配合,不断进行多种形式的信息交流,将思想融合而后进发。在团队之外,还要与业主、监理、施工单位等参与建设的多方主体进行畅通的沟通与协作,在多方合作的基础之上,共同将设计成果准确无误的实现为城市道路实体。但是,由于道路设计所需的各个专业都是分别在各自的知识和软件平台中进行设计,彼此之间相互独立,专业之间的接口繁多,且在设计过程中,有很大一部分的信息是由人工进行共享和交换的,人工交流的过程中存在着表达、理解、接收信息的程度问题,不仅耗费时间,而且增大误差。目前不能将设计信息的汇总与传达变为自动化,这就使得工程师们在处理和理解其他相关专业的设计数据时,耗费了大量的时间。
1.3成果运用不显著
道路建设完成后,面临着道路运营、道路维护、道路管理问题。如果设计成果不能有效的为这三方面服务,那么它的运营成果就是不显著的。道路建设完成后, 其运营时期将会达到十几年甚至几十年不等,通常在此期间需要进行多次道路养护和维修工作。但是养护单位没有与设计单位进行充分的沟通,造成养护单位费时费力在设计图中查找出问题路段的设计资料,却因没有设计单位参加,不能正确理解设计成果,导致养护维修工作难以展开或者是效率低下。
2 BIM技术的运用
2.1 BIM 技术简介
建筑信息模型是一个综合模型。它将所有的几何模型信息、构件性能、功能要求等综合在一起,也就是在一个单独的建筑模型中包含了建筑项目整个生命周期内的所有信息,而且还将建造过程、施工进度、维护管理等的过程信息包括在内。BIM能够在综合数字环境中实现对信息的共享和不断更新,也就是在各种工程信息之间创建一种具有实时的、一致性的关联,使得对平台中任何信息的更改,都可以立马在其他与其相关联的地方迅速反映出来,能够保证政府管理机构、业主、施工单位、设计单位都可以全面、清晰的了解项目的进程。归根结底,是得益于BIM创建了一个综合协同的n (n≥3)维仿真数字化、可视化平台,使BIM中工程信息(建筑工程的几何和功能属性)以及与之相关项目的所有生命周期信息都能够为建筑工程的全过程(规划、设计、施工、运营、拆除)提供服务。
2.2专业设计软件的应用
目前,由Autodesk公司推出的CivilI3D软件是最常用、功能最强大的市政专业BIM设计软件。它能够在诸多土木工程行业实现BIM的解决方案,例如:交通、水利、管道等。以道路设计为例,AutoCAD Civil3D模型能够简化道路设计项目各个阶段的流程,减轻交通设计专业人员的负担。在设计前期,分析工具能够快速确定各种方案的问题并分析可能产生的影响。在设计后期,包括排水系统、水平和垂直几何体、用地界、公用设施在内的项目数据能够相互之间关联,或是与图纸进行关联。并且拥有能够对道路的外观以及未来的运行情况进行预测的强大的可视化和仿真工具。通常来看,运用该软件进行城市道路设计时主要存在六个环节:地形图处理、道路中心线设计、路纵断面设计、道路横断面设计、道路建模。
2.3BIM技术在城市道路设计中的应用与意义
2.3.1道路建模
BIM技术可以帮助我们更高效地进行道路和高速公路的工程模型设计,例如创建动态更新的交互式平面交叉路口模型。同时,BIM包含车行道、沟渠、人行道等车道组件,可以充分利用这些内置部件,进行环岛设计,包括路面标线、交通标识等都可以设计。在BIM技术下作出的设计不仅符合常用设计规范,而且设计更加快捷方便。设计者还可以设计出自已所需的部件,使其符合设计标准。若要修改整个道路模型,只需通过直观的变更或交互用于定义道路横截面的输入参数,便能够做到轻松修改。由于施工图和标注都将一直处于最新状态,能够促使设计者集中精力进行设计的优化工作。
2.3.2计算与分析工程量
BIM在计算现有的曲面和设计曲面之间的土方量时,采取复合体积算法或平均断面算法,实现更快捷的计算。使用生成土方调配图表对适合的填挖距离进行分析,加以分析土方的移动数量及方向,确定取土、弃土堆的可能位置。此外,可以以道路模型中提取的工程材料数量为基础,对项目成本进行及时分析。
2.3.3自动生成施工平面图
自动生成施工平面图主要指土方施工图,标注完整的纵、横断面图等。使用外部參考和数据快捷键可生成多个图纸的草图。这样,在工作中使用与模型有相同的图例的施工图纸,使设计图更加直观、可理解,并且能够快速的跟随模型的变化生成新的施工图,使更新所有施工图时必要的及时可靠性得到保障。在BIM技术下,图纸和图幅线的布局都是按照路线走向自动完成的,并且能够根据布局自动生成纵断面和平面图纸。
2.3.4多领域协作
道路工程师可以通过BIM技术将纵断面、曲面、路线等信息直接传送给结构工程师,以方便结构工程师将箱形涵洞、桥梁和其它交通结构物设计到软件中。实现不同领域的工程师的紧密联系,加强他们之间的沟通与合作。
3结束语
综上所述,本文分析了城市道路建设的现状与存在的问题,并且对城市道路设计中BIM技术运用的优势做了简要分析。将BIM技术与城市道路设计相结合,无疑是对科技的进一步应用,它最大程度地节省支出,并创造了长远的收益。BIM技术还拥有广阔的发展空间,在国外,有些国家或地区的BIM技术已经在建筑工程领域取得了大量的应用成果。因此,在未来发展过程中,我们更要认真地总结经验,追求精益求精,创造出更多的精品工程,使我国城市道路建设的整体水平得到显著提高。
参考文献
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