曹珍珍
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摘要:BIM技术的主要优势包括可视化、模拟化、协调性、优化型以及可出图性等。在土木工程施工的过程中,通过应用BIM技术实现技术的进一步深入应用,并成为提升工程质量的重要因素。BIM的出现很大程度上为工程类提供可靠的数据来源,帮助工程节省成本,使得工程质量也有大幅度提升。基于此,本篇文章对如何应用BIM技术进行土木工程设计进行研究,以供参考。
关键词:BIM技术;土木工程;设计
引言
BIM即“建筑信息模型化”,BIM主要指的是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,建立起三维的建筑模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM是一种用于设计、施工、管理的方法,运用这种方法可以及时并持久地获得高质量、可靠性好、集成度高、协作充分的项目信息。BIM技术是指涵盖构筑物所有信息的模型系统。欧美很多发达国家的土木工程在设计和建设领域都在运用BIM技术,中国也有不少企业在大型项目中开始应用BIM技术,并取得了良好的效果。
1BIM技术的概述
如果从理论角度上来看,BIM技术实际上是指通过计算机来完成的辅助设计过程,以真实的信息为基础来建立起一个多维度的仿真模型,通过利用BIM技术来实现将建筑的二维信息成功转变为三维的信息模型。对于土木工程来说,无论是前期的规划过程、勘察过程、设计过程以及后续的施工过程和运营过程都能够通过BIM技术来获得帮助。通过利用BIM技术使得建筑工程能够具备更加高效率的管理平台,使得施工单位在进行一些细节变动的过程中,可以提前应用BIM技术来进行模拟分析,从而获得更好的方案。从当前的情况上来看,在土木工程施工的过程中,应用BIM技术的作用主要体现在以下几个方面:首先,BIM技术为土木工程施工带来共享和参与的功能,使得各方都能够参与到具体的参数调整过程中,从而进一步提升数据信息的完整程度。其次,是因为利用BIM技术使得施工过程中的很多重复调整环节无须进行,从而增强土木工程中信息的一致性。同时,通过应用BIM技术也能够在各个施工阶段中实现多种信息数据的有效组合。最后,通过应用BIM技术来实现IFC国际上的标准,确保建筑和工程之间的信息能够实现无损传递。
2BIM技术的特点
2.1协调性
通过应用BIM技术可对土木工程中的各个方案进行模拟,进而从中找到可能出现的风险,从而使得土木工程施工管理岗工作的内容能够更加的合理与精确,以便于更好的完整对土木工程施工和管理之间的协调工作。
2.2较强的模拟性
在土木工程施工的过程中,可以运用BIM技术对施工方案、施工图进行全方位、科学合理的模拟,使得建筑模型能够以直观的形式呈现在人们的面前,这具有极大的好处,不仅可以使人们参与到建筑工程方案的预设过程,而且也可以对模型呈现出来的问题进行清醒的认识并进行及时合理的调整,进而有效避免在施工进程中产生一些不必要的麻烦和问题,产生不良的后果和不利的影响。
2.3直观优势
在土木工程的施工活动之中,运用这项技术的最大优势之一,既是直观优势。例如,在施工设计时期,以往未引入BIM技术之前,设计工作人员只能够通过平面图,去向施工工人传达各方面的信息,这样在一些细节上,便无法达到较好的传递效果。但是,随着此项技术的应用,能够直接构建出一套立体的设计图模型,如此便可以让施工人员更为直接的观察设计细节,并且更好的领悟设计要求,从而在根基上预防施工成果与设计要求出现偏差的状况,降低施工困难程度的同时,提升作业水准。
3BIM技术在土木工程设计中的应用
3.1在设计阶段,利用BIM技术形成数据模型
通过BIM技术的导入,建立起基于建筑节能方面的模型,帮助建筑师更好的分析能源损耗点,进行相应的调整,例如日照分析、碳排放分析等等。提高了建筑设计的效能,实现绿色建筑;在施工阶段,利用此模型作为施工模型(在施工阶段,首先运用BIM技术进行施工场地布置,以达到现场合理使用最佳化;然后再使用BIM技术的碰撞检测功能检查出建筑、结构和机电各专业的不协调问题并且进行会议商讨得到结论后将模型进行更改最终生成准确的施工图与模型,减少了返工和整改;接下来使用BIM模型进行施工预演,对施工的流程、工序以及施工时的环境进行真实模拟与分析,使施工人员更清楚、更透彻的掌握施工流程以及何时人机设备进场和最佳施工方案;使用BIM技术的可视化功能,可以在模型中进行现场漫游,找出危险的区域做标识,为后面的安全管理提前做好域控与解决方案,减少了建筑施工中的安全问题、质量问题并提高了工作效率。),实现施工计划的优化和可视化,以及工程项目的管理。
3.2工程结构模拟的应用
随着土木工程施工和数字化平台的发展,BIM技术逐渐被应用到了土木工程施工的各个领域,无论是应用的广度、深度都得到了提升。从目前的情况来看,很多工程项目仍然在采用传统的方式,即利用图纸来进行土木工程项目设计,通过不同角度的图纸设计来对工程状况进行反应。以往的设计方式不但需要很多图纸,同时需要花费大量的时间,且无法迅速进行修改。通过运用BIM技术可有效地弥补这些问题,BIM技术将整个过程组成为整体,通过数据融合的方式来实现对工程项目的模拟。在不同的土木工程施工阶段,均可以按照工作人员的实际需求来提取相关资料,实现多个设计数据的有效集成,并按照提取数据来建立不同位置的模型,为土木工程施工的开展提供便利条件。
3.3生成项目4D模型
项目的BIM团队根据前面设计的BIM模型,结合施工单位指定的进度计划,对该模型进行WBS工作分解,确定工作顺序和工作用时;进而生成4D的BIM模型,根据此模型,结合施工平面图和企业定额信息,将资源进行空间布置、使成本项目与施工构件产生关联;得出BIM施工模拟模型,利用此模型可以对施工过程进行模拟,从而发现施工进程中的不合理工序、碰撞冲突等问题;这些发现的问题可以指导设计人员修改设计,生成设计变更,或是指导施工单位修改施工方案。
3.4通过BIM对土木施工过程进行模拟
BIM在土木工程施工的运用期间,利用此项技术创建的模型,主要的一项效用就是模拟其中的施工过程,帮助施工管理者状况作业进度,并且预判作业的方向,从而保证整个施工作业活动,可以一直处于可控的范畴之内,这也是当前BIM技术在运用期间的主要进展。详细来说,施工方可以通过运用BIM,对后续的作业提前予以模拟,并且将模拟的结果与实际的过程做出对比,以便于在其中发觉问题,继而实时的予以更正,保证施工作业的品质。
结束语
总而言之,使用BIM技术可以实现项目的信息化和精细化管理,提高施工速度、确保施工质量达标、有效地缩减工期、降低投资、实现信息及时共享、降低失误。同时通过BIM技术研究积累经验,便于后续工程的借鉴和运用,达到项目各类资源的直观、有效把控。。
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