山东省肥城市住房和城乡建设局 山东肥城市 271600
摘要:随着我国经济的飞速发展,我国的建筑行业得到大力的提高,各种新型的建筑物也是日益增多,目前,在我国工程领域上面广泛应用BIM技术,其能够推动建筑行业更为高效、绿色发展。鉴于此,本文针对BIM技术的特点、以及BIM技术在土木工程施工中的应用作简要分析,希望给从事土木建筑的工作人员提供帮助。
关键词:BIM技术;土木工程;应用研究
1、BIM的技术简介
BIM技术又称建筑信息模型,能够将工程项目设施的建成实体和功能通过数字化的形式展现出来。这也是BIM技术的第一层含义,数字表达。另外,它包含了项目设计、项目施工、项目运营的全阶段的过程,能够通过对建筑设施全生命周期进行信息处理,为工作人员的决策提供可靠的信息。再者,人们可以通过BIM进行协同化作业,不同的利益相关方能够对其中的信息进行修改、查看或者插入,从另一个角度能够看出,BIM还是一个共享的知识库。
2、BIM的技术优势分析
2.1可视化的特点
在进行项目的设计、建造、运营等整个工作过程中,BIM技术能够通过数字表达的形式将整个过程以三维立体实物的形式展现出来。另外在对这个项目进行沟通讨论以及决策的时候,BIM技术能够将其完全可视化,人们通过BIM技术对其进行修改或者插入信息,那么展现出来的可视化模型就会随之改变。简单来说,BIM的工作过程和工作得到的结果相当于建筑物体的实际的形状再加上构建的属性信息,最后再加上决策者对它设定的的规则信息。
2.2模拟分析
BIM技术能够在设计阶段,施工阶段以及最后的运营阶段进行有效的模拟分析。这也从另一个方面反映出BIM技术能够贯穿整个建筑设施的全生命过程。设计阶段,CRM技术能够模拟日照,绿色,节能环保以及紧急疏散的模拟,这样可以减少在施工过程中遇到的光照不足,地质灾害等问题。根据物理数据和几何尺寸等改进设计图纸,从而构建设计项目信息的彻底控制,在后期的运营过程中也有着相应的模拟。通过优化设计方案减少施工过程中遇到的问题。另外在施工过程中还能够通过5D模拟等方式,通过消防撤离,地震逃生等模拟
3、BIM技术在土木工程施工中的应用
3.1施工准备阶段
3.1.1、3D建模
在3D建模的过程中应用BIM技术,可以使3D模型与实际的建筑构件更加接近,这不仅更方便施工工人理解图纸,还能够为后续的工作提供依据。尤其对于一些造型不规则的建筑而言,例如旋转楼梯或者喇叭形状的混凝土筒体,传统的建模手段并不能将其建筑外形较真实地呈现出来,从而会给实际的施工过程造成很大的难度,但是利用BIM技术建模就可以完美地解决这个问题。
3.1.2虚拟施工
所谓虚拟施工其实指,在已经建立了3D模型的基础之上,通过合理地设置时间参数,可以将建筑在实际施工过程中的真实情况动态地、可视化地展现出来。这对于土木工程施工而言是具有前瞻性和预见性的,也就是说,可以对实际施工过程中的突发情况进行预估从而避免,以免出现需要返工和整改的现象,影响工程进度。但是虚拟施工仅凭一个软件是无法完成的,需要组合各种软件和平台。
3.2施工过程管理
3.2.1施工进度管理
所谓进度控制是计算整个项目所需时间或支持的合理方法,包括原材料采购和风险评估的理论数据。对于民用建筑,特别是大型建筑,由于建设周期长,工程调整和突发事件是不可避免的,所以需要调整建设周期并不是一个独立的偶然现象。虽然在传统的施工过程中,施工进度也可以手工调整,但它往往耗费大量的人工成本,存在隐患和误区。在BIM技术的支持下,我们可以更好的对拟进行改造项目的关键点和难点进行调查分析,根据施工模式制定更有针对性的调整方案,合理安排和开发新的工作流程,使改造项目有序进行。BIM技术只需要技术人员和计算机设备。此外,对于室外施工项目,除了项目本身的调整,包括气候条件、设备条件、人员调整等问题,正常施工也会有不同程度的负面影响,特别是在大型施工队伍中,大量人员需要调整。当需要大量的时间来报告和发布信息时,不仅耽误了原有的施工进度,而且施工人员也不接受调整指令,往往会导致固定建筑物的安全隐患和施工延误,容易造成无法弥补的损失。BIM技术是基于良好的计算机网络系统,具有良好的可操作性。技术人员完成施工调整后,只有专业的监理人员进行维护,才能快速完成调整任务。施工队也可以通过网络渠道快速将新的工程量清单传递到施工图上,从而更好的指导施工,避免不必要的沟通错误和工程延误。
3.2.2施工质量控制
首先,在BIM技术的支持下,施工团队对施工进度和技术优化有很好的把握。在传统的土木工程设计图纸中,由于技术限制,只能显示二维图像。因此,该项目至少需要仰角视图和侧视图的支持。在调整的过程中,也比较复杂,需要很多步骤。利用三维可视化仿真技术,可以在图纸上显示不同的图像结构,有效地加快了施工进度,从根本上避免了错误。其次,BIM技术可以实现高度的仿真。为了得到一个相对安全的结论,传统的计算方法往往需要对一些困难的工程进行两次计算。通过BIM,所有的模拟过程都可以在计算机上完成,提高了项目的效率。此外,计算机应用的成本相对较低,可以进行多次仿真以获得最佳的施工效果。建设项目施工组织阶段是建设活动科学管理的重要阶段。根据工程的具体情况,制定施工计划,确定施工顺序、施工方法和技术措施,合理布置施工现场。网格光刻技术由于其三维特性,在总体规划和过程模拟方面具有明显的优势。BIM技术不仅可以控制整个施工过程,还可以控制施工过程的一小部分,如具体的施工节点,准确模拟施工过程。为了实现局部控制,在建模过程中要注意参数的确定,包括几何参数和时间参数。边界元技术还可以模拟工程不同阶段不同节点的局部结构,特别是施工难度,可以对其进行详细的分析,为实际施工提供帮助。
3.2.3造价管理
对于如何利用BIM技术进行造价成本核算的问题,目前来看有三种成本预算方法:①利用API实现传统的工程造价成本预算软件和BIM技术的有效连接。②利用ODBC直接对BIM模型相对应的数据库进行访问。③利用BIM技术直接提取工程造价成本预算所需要的数据信息,然后利用Excel软件导出。虽然当前很多工程造价软件都已经发展的相对较成熟,而且操作难度低,使用也比较便捷,但是这些软件对于BIM技术平台而言,依旧是不能完全采用《建设工程工程量清单计价规范》,而且该清单计价规范也很难对建设工程使用的构件及其他相关建筑材料的质量进行完整地分类,因此,将BIM技术的应用推广到建设工程造价质量管理上,依然需要相关的工作人员紧密结合理论和实践来展开更加深入的研究。
结语
综上所述,BIM技术在土木工程施工中的应用,可以明显改善对于施工过程中的施工成本控制、施工进度,而且施工管理方面也得到了有效加强,从而能够提高了土木工程的建设效率。相关工作人员应不断加强对BIM技术的研究与应用,进而推动我国工程建设行业的持续发展。
参考文献
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