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摘要:随着现代科技的不断进步和完善,建筑工程行业的开发技术也变得更加多样化和科技化,其中BIM技术的使用就促使其上了更高一层台阶,相关企业可以利用BIM技术实现高效的、精确的建筑项目的建设和管理,但是这种技术也存在一定的弊端,因此,我们应该用科学的眼光看待这些问题,合理地利用BIM技术的优势,促进建筑行业的快速发展,同时推动社会的不断进步。
关键词:BIM技术;土木工程;施工应用
1 BIM技术简介
在世界范围内,进行统计可以发现BIM技术在进行推广时难度仍然比较大,主要是由于难以将和这一技术有所关联的软件进行融合。当前在建筑行业中被使用的软件类型多样,所以总承包单位在进行工程管理时,需要从众多类型的软件中进行挑选来满足自己的建设需要,这并不利于BIM技术对于数据的收集与汇总,无法达成信息之间的共享需要。现在国内外所使用的能够和BIM技术产生联系的软件主要可以划分为下面几个类型:(1)从核心出发展开建模工作的软件;(2)对于工程建设所需要的方案进行设计的软件;(3)能够对于接口的类型进行汇总呈现的软件;(4)能够分析工程是否可以长期发挥作用的软件;(5)对于相关的构造进行研究的软件;(6)对于所建成的模型进行检测的软件;(7)对于工程造价进行管理的软件;(8)对于相关的运行模式进行管理的软件。
2.BIM技术的应用分析
BIM技术使有关人员能够模拟施工过程,并系统地分析和优化施工计划,从而使技术人员和施工人员能够理解重要的过程和关键部件,了解施工过程中可能出现的问题并提前采取措施进行处理。此外,BIM技术在建筑中的应用还可以覆盖项目的实施过程,确保按计划进行协调,避免材料损失。同时,还可以使用BIM技术来分离模型,提取相关技术量,并根据要求制定采购计划,从而确保理论和实际使用之间相等。有关人员要根据协议对工作量进行初步计算,完成成本计划与实际成本之间的对比,以便更好地控制项目期间的变更。此外,BIM技术还可用于以后的维护工作,项目完成后,数据库将移交给所有者,这对于以后的维护工作非常方便。
2.1BIM技术在工程投资决策阶段的应用
投资决策环节是完成建设项目并确定投资强度的基础。在工程投资决策阶段,施工单位的管理人员和投资者应事先熟悉建筑项目的整体状况,并为施工人员制定严格的指标,例如施工图和施工策略。在这种情况下,BIM技术的主要任务是能够以模型的形式向建筑主管部门展示所有建设项目,以便他们可以更好地了解建设项目的建设过程,特别是建设阶段和重要部分的监控。同时,建筑公司可以科学合理地分析并了解往年的相应建设项目,并充分考虑所有可以影响项目建设是否可以正常进行的因素,决定是否投资[2]。
2.2设计阶段
BIM技术在土木工程设计阶段起着重要作用。在建设阶段,各个设计师的重点是基于信息和数据交换创建信息数据结构的综合模型,以便该模型可以直观地表示项目中的具体情况并清楚地表达项目设计的局部概览。例如,设计人员可以将相关的地质和地质信息以及其他参数输入到模型中,以便该模型可以准确、客观地反映项目的真实状况。设计阶段中包含的技术信息非常复杂,设计人员需要完全集成数据以有效使用数据。BIM模型可以有效地集成数据,这是土木工程的基础,BIM模型的建立也可以让设计人员实现良好的沟通,从而有效地解决设计方案中的各种问题,实现对技术资源的有效利用,并提高总体设计水平。由此可见,BIM技术在建设工程项目的设计阶段起着重要作用,其主要流程示意图如图1所示[3]。
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图1 BIM技术在工程设计阶段流程示意图
2.3施工安全管理分析
往往在建筑中的使用在建设城市项目时,成本问题比较难以控制。这是由于在施工过程中可能会发生无法预料的情况,并且这些情况会突然发生并且无法及时纠正和消除,因此可能会导致施工成本和造价成本造成较大的偏差。当前对BIM技术的有效使用促进了信息交换,并可以大幅度提高信息的更新率,这在很大程度上消除了施工过程中的困难,并改善了城市发展的过程。此外,BIM技术还用于控制土木工程的施工过程,特别是对施工项目的安全管理提供了新的参考。土木工程的施工过程相对复杂,对有关施工人员的专业技术和能力要求比较高,但往往施工人员的文化程度和专业素质并不满足要求。在这种情况下,如果在土木工程项目的施工过程中没有采取科学合理的安全管理措施,则可能会发生潜在的安全威胁,从而对施工人员和管理工作产生负面影响。但是,通过在土木工程中使用BIM技术可以通过动态监视首次识别建筑施工中的安全问题,并提出适当的措施以提高安全管理和安全控制的总体水平。比如说,在建筑结构早期输入基础结构的参数后,技术人员就可以提前了解正式的施工过程,后台安装操作员也可以通过可视平台收到警报[4]。
2.4施工阶段
2.4.1、3D建模
BIM技术在三维建模领域的应用通常反映在建筑模型的构建中,BIM技术可以使模型尽可能接近实际组件,并为实际的施工工作奠定基础。在3D建模领域,BIM元素的组件更为常见,用户可以使用BIM元素的组件自由地编译模型。在某些应用中,用户可以选择和设计某些结构值,尺寸,材料,排列等[4]。应该注意的是,在BIM模拟过程中,某些族文件无法以IFC模式进行编码,如果将BIM模型直接转换为IFC文件,则某些数据将丢失。由于这个问题,用户可以替换族文件并使用ITC编码来编辑文件。也可以使用SolibriModelChecker软件系统地搜索所有族文件,以找到满足编辑要求的族文件。现代建筑通常具有新的形状和复杂的形式,这增加了土木工程建设的复杂性,通过使用BIM技术进行3D建模,可以真是还原建筑物的形状并为实际的建设工程提供参考数据。例如,对于管道形式的民用建筑,可以将Revit软件平台中的概念体积用于BIM技术的3D建模,进而直观地了解每个液位圆柱的尺寸和大小。[5]。同时,BIM技术还可以克服在展览建筑中规划和安装螺旋楼梯的困难,并及时识别施工图纸中的错误和缺陷。
2.4.2虚拟施工
鉴于土木工程的复杂性日益增加,BIM技术的应用可以帮助土木工程人员在对土木工程进行建模时弄清施工顺序,施工难点等问题,提高建筑工程的整体水平。借助BIM技术,土木施工人员可以进行虚拟施工工作。在虚拟施工工作的处理过程中,施工部门的施工人员可以通过设置时间参数来模拟整个施工过程,还可以控制施工人员,设计师和管理人员,并指出需要改进设计的地方。从某些民用建筑结构中使用的原始3D到4D到当前的5D模型,可以更详细地反映虚拟建筑结构,从而为改善施工管理工作奠定了有效的基础[5]。
结束语
在三维构建过程中使用BIM技术使我们能够呈现建筑结构,使技术人员可以更好地理解施工内容。同时,还可以有效地改变施工期间发生的问题,减少设计变更并节省施工时间,从而为提高施工单位的核心竞争力并促进行业发展奠定坚实的基础。鉴于中国BIM技术的持续发展,未来建筑行业运用BIM技术的范围将会越来越广。
参考文献:
[1]余红玲.BIM技术在土木工程施工中的应用分析[J].价值工程,2020,39(06):280-281.
[2]刁春宁.BIM技术在土木工程中的应用具体措施探讨[J].居舍,2020(04):29.
[3]车金枝,宋欣.BIM技术在土木工程中的应用具体措施探讨[J].住宅与房地产,2019(33):140.