浅析如何应用BIM技术进行土木工程设计

发表时间:2020/12/8   来源:《工程管理前沿》2020年8月第24期   作者:李晓静
[导读] 现阶段,我国科学技术水平显著提升,BIM技术应用广泛。可以实现项目管理的信息化和精细化,进而提高工作效能,方便部门间信息的及时沟通,加快施工速度、确保施工质量达标、有效地缩减工期、降低投资。
        李晓静
        无棣县财金投资集团有限公司   山东省滨州市   251900
        
        摘要:现阶段,我国科学技术水平显著提升,BIM技术应用广泛。可以实现项目管理的信息化和精细化,进而提高工作效能,方便部门间信息的及时沟通,加快施工速度、确保施工质量达标、有效地缩减工期、降低投资。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。本文重点介绍了BIM在工程设计施工中的应用,以期为类似工程和技术研究提供一定的经验。
        关键词:BIM;土木工程;设计;应用
        引言
        重点介绍BIM技术在土木工程设计中的应用,并进行深入的分析和研究,为BIM技术的发展提供一些有益的建议,以使建筑规划的发展方向更好地适应人们的需求并提高建筑企业的核心竞争力。
        1BIM概述
        BIM含义为“建筑信息模型”。BIM技术实际上可以将建筑项目的基本结构称为设计元素,并系统地将各种信息组合起来,例如材料信息和几何结构以及物理特性等,从而构成数据库。完整数据库包括所有施工数据都存储在数据库中,并且相应的施工项目数据模型已存储在数据库中。建筑公司可以收集、输入、更新和修改数据库中的信息,以提高工作效率。模型的每个部分的数据信息并不是单独的信息块,它们之间也具有逻辑关系。在BIM模型的虚拟数字化建筑工程中,它们形成了完整的,有层次的系工程数据系统。BIM技术已经成为中国建筑工程设计管理的信息桥梁,它为传统的施工方法提供了更多科学和相关的信息以及新的项目管理理念,它在设计管理中起着重要作用。总体而言,这大大提高了建筑工程整体水平。
        2BIM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。
        3BIM技术在土木工程设计管理工作中的运用
        3.1BIM技术在设计构思时的运用
        CAD是传统建筑业较为依赖的技术之一,优点在将难懂的设计语言转化为便于理解的二维图片,缺点在于其计算结果与投入实际建设后的数据误差较大,使其资源、空间、资金不能得到充分的利用。BIM技术的出现弥补了CAD的劣势,在设计构思之初就能将建筑模型以立体的角度将其呈现,无论其是总体布局还是细节的陈列摆放,都能通过数据的填充和修改得到即时的效果改变,使其存在的各种隐患经过多次的空间演示得到排查和控制,大大降低了在设计构思时由于考虑不周造成的影响。


        3.2BIM技术的动态控制设计
        通过BIM技术可实现建筑工程设计过程的动态化控制,尤其是在前期模拟施工中,可将各项信息汇总到一起,通过BIM技术对这些信息进行分析总结,找到不足之处。借助设计完成的建筑设计方案,分析各项原材料的实际使用情况,比如:在建筑工程采光条件设计中,设计人员可通过BIM系统的反馈结果,对设计方案进行调整。完成信息交换,保证后期工程施工各项能够高效、有序的开展。建筑设计的每个环节,通过BIM技术都能模拟出来,按照相关数据,优化设计方案,实现对建筑工程设计过程的动态化控制。
        3.3建筑设计不同专业之间的协作应用
        BIM技术在建筑结构设计中的应用并没有一个主要方向:要完成建筑结构设计,需要许多不同专业领域的交流合作。因此,在设计过程中,改善不同专业之间的数据和信息交流与聚集以及协调处理活动是提高建筑结构设计效率和完整性的重要途径。在实际的建筑结构设计中,使用BIM技术进行信息的交换主要体现在两个方面。一方面,是中间数据问题,完成不同数据的交换需要在不同位置和不同设计软件中创建建筑模型所需参数的信息。另一方面,不同行业之间各种信息和资源的交换和转移,以及建筑、装饰和其他建筑领域其他专业信息的集成,是通过数据库使用统一的数据处理模型进行集成、分析和处理而完成的。我们需要确保信息集成的标准化和一致性,从而实现不同专业和不同位置的系统信息交换的最大化,为推动合理的建筑结构设计打下良好的基础。
        3.4在建筑工程实施中的应用
        BIM技术在建设项目实施中的使用传统施工设计结是基于CAD模式的,但是2D图纸在工程运用中具有许多缺点,这些缺点直接阻碍了国内建筑行业的发展,例如不稳定且效率低下。但是,有效利用BIM技术的建筑公司不仅可以解决上述问题,而且还可以充分发挥它的优势。使用BIM技术,可以将项目信息集中管理所有设计模型组合到一个中心文件中,因此通常可以通过协作来形成一个统一整体,此外,在BIM技术的指导下,员工可以集思广益,进行许多施工规划,实现施工规划的优化,并向人们展示4D设计的好处。
        4BIM技术的发展趋势
        目前BIM技术发达国家的应用比较广泛,经过多年的发展,各项技术愈发先进。我国BIM技术还处于发展的起步阶段,但取得了良好成绩。BIM技术具有很强的科学性、数字化,这就表示此项技术的应用前景比较广阔。为推广BIM技术,需要付出一定的努力。BIM技术在建筑设计中的应用前景广阔,主要体现在以下几个方面:第一,国家可将此项技术作发生重要的战略部署内容,需要国家相关部门制定出BIM技术的应用标准,促使各类数字化模型能够更好的应用在建筑设计中。此外,为保证BIM市场的规范性,还要构建完善的法律法规。地方政府也要大量支持BIM技术,出台相应的优化政策,提供人力、物力等,为BIM技术的推广和应用提供基础保障。第二,建筑设计单位设计人员,要明确BIM技术对建筑设计的重要性,并在具体操作中,设计企业需要积极旋向员工宣传BIM技术相关观点。充分发挥大学院校和研究院所的单位,作为BIM技术发展应用的主要平台,为BIM技术的应用奠定扎实基础。第三,定期安排专业人员对设计人员进行培训教育,促使每位设计人员都能了解BIM技术,以提升设计效果,为后期施工提供必要的参考和指导。
        结语
        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。
        参考文献
        [1]王跃颖.BIM技术及其在建筑设计中的应用研究[J].住宅与房地产,2018,512(27):139.
        [2]杨红霞,颜朋辉.BIM技术在建筑设计管理模式中的应用初探[J].四川水泥,2020(05):76.
        [3]王颖.BIM技术在建筑工程设计中的优势及应用探析[J].建筑设计管理,2019,36(6):52-54.
        [4]江晓.BIM技术在建筑工程设计中的优势及应用探析[J].建材与装饰,2019(36):139.
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