摘要:近年来,我国经济的快速发展为建筑行业带来新的发展机遇,土木工程施工技术也在不断进步,将BIM技术应用到土木工程施工过程中,可以有效提升施工效率和安全性,提高工程建设质量,有利于推动建筑行业的发展和进步。
关键词:BIM技术;土木工;施工
引言
在社会主义现代化建设的浪潮之下,实行了现代科技与 传统行业相结合的举措,这使得我国的经济一直处于高速发 展阶段,这一情况,也要求在实际发展过程中更加需要注重 科学化与合理化的管理。这时候,BIM 技术就体现了它在实 际运用当中的作用。我们应该充分了解 BIM 技术的发展规律,才能够在熟练应用技术的同时,推动 BIM 技术稳定发展。
1BIM技术的特点
(1)可视化。BIM 技术可视化主要是针对建筑工程施工 建设过程中将传统二维设计转化成为三维设计,在土木工程 施工环节的工程设计方案可以通过 BIM 技术进行合理转化和 运用,从而使设计效果更加直观的呈现出来,确保土木工程 设计方案和施工建设等在可视化状态下开展。(2)模拟性。BIM 技术具有很好的模拟性。在土木工程施工过程中,可以 针对设计模型进行模拟,将风险控制在合理范围内。在土木 工程设计环节可以有效地降低管道碰撞次数,从而达到查标 高和查错碰的目的。例如:在建筑工程招投标环节和施工环节,利用4D 模拟技术将设计方案进行模拟,从而有效控制了工程 施工进度、施工成本、施工质量等方面,确保工程施工方案 更加科学合理。(3)协调性。将 BIM 技术运用到土木工程中,可以有效地协调各个部门和各个环节。通过 BIM 技术,可以 全面共享建筑信息,设计人员和施工人员通过该模型可以完 成协同设计和管线综合,有效地减少了传统设计和施工方式 下的沟通不到位带来的各种问题。
2BIM技术在土木工程施工中的实际应用
2.13D 建模
BIM 技术运用到3D 建模过程中,主要体现在构建施工模 型。利用 BIM 技术可以使该模型更加接近真实构件,同时为 后期工作打下良好基础。在3D 建模过程中最经常运用到的就 是 BIM 图元组件。利用该组件可以充分实现自由编辑模型的 目的。在实际运用过程中,用户根据实际情况开展设计和选择,主要是通过数量、大小、材质、排列组合等方面完成。值得 注意的是,BIM 建模过程中有些族文件并不能实施 IFC 模式 编码,如果 IFCW 文件直接通过 BIM 模型进行转换,很可能 会丢失一些数据。针对于这些问题,用户可以通过更换族问题,从而利用 ITC 表码构建的族文件来完成后期编辑工作。应用 Solibri Model Checker 软件可以完成系统筛选族文件。从而可 以充分满足族文件的编辑需求。当前,随着建筑行业的快速 发展,建筑物外形结构逐渐多样化,很大程度上增加了土木 工程施工难度。在3D 建模过程中通过 BIM 技术可以真实的呈 现出建筑外形,为后期施工建设提供有效的数据参考。在有 些建筑外形呈现喇叭形状,其土木工程施工过程中开展3D 建 模主要是运用 BIM 技术中的 Revit 软件的概念体量。应用3D 模型可以详细了解标高筒体的大小以及标准尺寸。为后续的 模板支模设计工作提供了一定的数据支持。并且,应用 BIM 技术具备的优势可以解决该造型建筑在开展螺旋楼梯设计以 及安装施工过程中遇到的问题。还可以及时的发现设计方案 和设计图纸中可能存在的缺陷问题。
2.2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。
2.3施工成本分析
在传统的土木工程施工领域中,成本控制一直是我们面 临的重要难题。由于传统施工项目中存在大量的不确定、不 可控因素,现场施工人员往往需要不断地改变建筑部件和操 作方法,造成施工成本节节攀升。而通过 BIM 技术,我们 可以通过详尽的模拟测试找到最合理的施工方案,减少施工 过程中的不确定因素,从而更加精准地计算出施工过程中所 需的材料成本和人工成本。同时,BIM 技术下的成本计算 也更加快捷、更加智能,同时还可以结合施工成本选择更加 优化的施工方案,实现真正有效的成本控制。
2.4现场施工管理
BIM 技术不仅可以实现对整个建筑工程的施工管理,而且也可以在某一个部 分工程的阶段,每个流程,对其中的某一个点进行精准的管理,进而实现由局部 到整体的全方位的把控。利用 BIM 技术可以对建筑工程进行施工管理,这就需要 对建筑工程的详细数据进行了解和时间参数的认识。这最主要的就是用计划模型 校准已经建成部分的数据,然后把 3D 数据和 BIM 模型进行匹配,这样就可以修 正已经完成部分,进而实现对建筑施工的控制和管理。具体的流程是根据建筑工 程结构施工设计图用 CAD 画出节点的二维刨面图,用来表示出节点梁的上下皮钢 筋,用 BIM 技术表示出梁柱节点的钢筋和型钢空间的关系。
2.5工程质量管控
BIM 软件的很多功能,都是基于提高工程质量水平开发的,此技术 的应用,打破了传统土木工程质量管理模式,促使工程建设质量水平得 到提高。落实土木工程管控措施时,创新应用 BIM 技术,可保障工程建设 的质量。整个工程质量管控全过程,采用 BIM 软件,能够扩大质量管理覆 盖面。例如,施工方案设计环节,通过施工模拟分析,对方案进行优化,减少施工变更的产生。利用虚拟操作的方式,使得施工作业人员能够掌 握设计意图以及技术要点,保障技术高质量运用。施工作业现场的管理 人员,依托监控系统,对施工生产实施监督,发现违规操作或者其他问 题,高效处理质量问题。
2.6工程安全管理
工程施工环节,BIM 技术的应用,更多体现在项目管理方面。在生产 安全方面,采取的工艺具有复杂性,现场作业环境比较恶劣,布置了大量 的机械设备,增加了工程的安全风险,极易引发安全隐患,给现场的人员 造成安全威胁。利用 BIM 平台,运行动态化监测系统,能够进行安全隐患 分析,提出预防和控制措施,确保工程安全管理到位。具体来说,结构施 工作业环节,在前期结构搭建数据信息输入系统后,进入正式操作环节,此时后台可以利用设置在装置的监控设备或者传感器等,进行安全生产 状态分析,判断结构施工是否存在安全风险,提示施工人员进行处理,以 免发生断裂或者塌陷事故,引发安全事故。完成隐患处理后,利用 BIM 技 术进行再次核查检查,当达到安全生产作业后,再组织施工作业。
结语
建筑物三维化过程中采用 BIM 技术,可呈现出三维的模 型,同时施工过程可以实现模拟化,让工程的技术人员针对 施工内容加深了解和掌握,施工中出现的问题可以得 到有效地修改,减少设计的变更,缩短施工工期。提高建筑企业的管理水平,提升企业竞争力,推动建筑行业更好地发展。
参考文献:
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