王春
西安常富企业管理咨询有限公司 陕西省 710000
摘要:我国城市化进入转型升级新时代,为了适应日益严格的土木工程施工目标控制要求,土木工程施工管理人员的专业技术要求日益提高,专业管理制度和相关管理技术也不断改进,为了适应时代发展的要求,一系列新的技术和管理理念不断涌现,特别是BIM技术的应用日益成熟,相关模型理论和意识不断提高。为了适应BIM管理理念下的土木工程施工管理要求,文章对于BIM技术在土木工程中的应用进行介绍和总结。
关键词:BIM;管理理念;土木工程
引言
BIM技术是一项专门为建筑行业研发的技术,通过利用三维数字技术,将土木工程所有环节涉及的数据信息作为基础模型进行数字化表达。BIM技术的应用能够将整个土木工程从前期设计、规划到后期的施工、验收的各个环节的信息进行高效、精准的对接,避免出现信息对接不及时的现象。在我国,随着科学技术的不断进步,以BIM技术为设计基础的工程项目不断增多,从根本上改变了传统土木工程管理的设计模式,将各种数据信息借助信息化网络进行管理与利用,能最大程度地发挥信息工程的作用。
1BIM技术的定义与特征
根据美国国家标准技术研究院的定义,建筑信息模型(BuildingInformationModel,BIM)是利用三维数字技术将土木工程项目转变为工程数据模型,是对工程项目的具体情况与功能特性等的数字化表达。对于土木工程项目的建设情况而言,BIM技术的应用贯穿于工程项目的全过程,而且参建方的协同合作是建设项目全生命周期中的重点。BIM的特点可以概括为完备性、关联性、一致性以及可视化性等几个特征,而这几个特征也完美地诠释了BIM技术应用的优势。BIM的完备性主要体现在工程对象3D几何信息和拓扑关系的描述上。BIM的关联性主要体现在工程对象之间的关联与可识别上,一旦改变其中的一个对象模型就会影响所有的对象,使所有的对象都发生变化与更新。在土木工程中利用这一特性便可以更好地调节各房间的冷热气温情况,避免尺寸不符的情况发生,提高管道与结构的协调性。BIM的一致性主要体现于建筑对象的模型信息在不同开发阶段都是相同的,不需要重复输入相同信息,减少了烦琐的工作量。并且模型自动演化功能还可以促使不同阶段的项目得到修补,进一步完善机械模型,提高模型的实用性。BIM的可视化性主要体现在工程项目的设计、招标、施工和运营四个阶段,实现项目沟通、讨论和决策、管理等的可视化,进而提高相关工作人员的管理效率和设计科学性。
2BIM技术在土木工程施工中的应用
2.1检验方案,调整施工设计
第一,明确BIM技术的应用目标。BIM技术的应用目标是通过视频仿真,演示施工过程,让施工方可以根据模拟情况调整施工布置,避免因布局不科学造成的施工不合理或安全隐患。第二,应用BIM调研设计方案。传统的建筑施工设计取决于工程技术人员的经验,由于工程量巨大,在设计方案审查中经常会发生疏忽大意。BIM技术具有直观的可视化属性,因而在施工准备阶段就能够有效预见可能存在的问题,进而规避失误。在土木工程准备阶段,施工单位可以基于BIM模型方案,结合施工现场的实际情况,对建筑施工进行优化和完善。通常设计方案体现的仅仅是建筑师的设计意图,因而,在施工前,施工单位应根据实际情况添加节点的详细施工设计,而BIM系统便可为其提供技术通道。第三,施工模型标准化建设。在土木工程准备阶段,需要系统化考察施工机械和设备;考察相关设计规范以及施工现场准备条件。一方面,施工单位可以利用BIM信息模型,收集和整理施工现场数据,完善施工作业模型,确保模型标准化;另一方面,施工单位可以利用BIM信息模型对构造和操作模型的合理性进行比较分析,针对设计缺陷进行优化和调整,甚至还可以利用BIM信息模型自动整理碰撞检查报告。
2.2工程进程的管理
关于工程建设的施工管理,依据建筑的设计规划和施工计划的要求,通过BIM技术建立的三维信息模型,进行动态效果的示范,对施工现场的各个环节工序管理提供对比。土木工程的施工进程管理能够分为动态操控与实时操控两个方面。动态操控是利用BIM技术建立的三维模型对施工现场的动态化管理,对施工进度予以控制,保证施工作业合理展开的同时,依照施工计划如期交付工程。实时操控是工程管理人员对施工现场进行实时监督,及时对建筑的设计方案与实际情况进行核实,排除一切与工程不相关的因素干扰,如若发现施工工程出现偏差,及时进行施工方案改良优化,确保施工进程与施工目标进程相符,保证施工如期交付。
2.3BIM技术在工程决算方面的应用
BIM技术在工程决算方面的作用十分突出,不仅能够提升决算效率和质量,而且能够将决算结果审核变得更加透明。BIM技术是通过属性特征、几何尺寸和空间的扣减关系进行决算的,相对于传统的决算方式,BIM技术的决算方式更加准确、高效。如果在实际施工过程中出现问题需要变更设计时,利用BIM软件进行设计变更,不仅可以节省图纸的费用,而且能够提高变更效率,避免重复计价产生的成本。在正式施工之前,需要对设计方案展开综合探究,由专业人员商讨每一个细节的施工流程,加大审查力度。在方案审查的过程中,应用BIM技术可以模拟施工流程,将整个土木工程变得可视化和精准化。这样一来,可以在一定程度上避免存在的施工问题,也可以实现工程流程优化,保证工作人员以最少的投入获得最佳的施工效果,降低成本支出。通过调查结果能够发现,在很多土木工程竣工之后,经常会出现忽视保存重要资料和重要图片的情况,由此导致很多施工单位在具体交付和施验收过程中出现信息短缺和资料信息不健全的问题。为了有效解决这一种问题,提升在土木工程交付过程中的信息完整性,完成土木工程施工以后可以将BIM技术运用其中。具体就是在建设土木工程过程中,利用BIM技术高效率、高质量收集资料信息的功能,为验收阶段的工作提供必要的数据支撑,在很大程度上保证信息数据的完整性与真实性;在工程决算时,通过准确的信息快速计算出结果,从而保证工程决算的效率和质量。
2.4BIM技术在土木工程项目运维阶段的应用
主要从空间管理、隐蔽工程管理、应急管理以及节能减排管理等几个方面进行分析。空间管理主要应用于设备系统和办公系统,需要相关运维工作人员做好二维编号或者文字的更新工作,以三维图形对设施的位置进行管理,提高空间管理的水平。隐蔽工程管理需要相关运维工作人员利用BIM模型实现可视化管理,让管理者可以随时查看、更新和调整信息。应急管理是所有大型公共建筑和高层建筑必须关注的一个环节,在这些地区往往存在大量的人群,一旦遇到紧急危险事故,很难做好疏散工作,因此必须提高这些建筑的应急响应能力,使相关工作人员可以借助BIM技术安排好应急设备的位置,并设立相关的报警系统,帮助人们及时应对危险。在节能减排管理环节,可以借助BIM+IoT技术对建筑的各种能耗数据进行可视化处理。
结语
随着科学技术的不断发展,土木工程数量和质量的验收和使用标准日益提高,各种新的更高效的管理模式和管理理念也层出不穷,为了提高我国的土木工程施工管理水平,需要我们不断加强新技术和新理念的应用,特别是当前以BIM技术为代表的三维手段。
参考文献
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