BIM技术在土木工程施工领域的应用进展

发表时间:2021/4/22   来源:《建筑实践》2020年12月34期   作者:谢开伦
[导读] 随着现代科技的不断发展, BIM技术在房屋土木工程施工中应
        谢开伦
        四川元丰建设项目管理有限公司  四川省成都市 610000

        摘要:随着现代科技的不断发展, BIM技术在房屋土木工程施工中应用的频率越来越高, BIM技术可以简化人工设计的流程,同时可以通过模型构造模拟来提高设计图的准确性。因此本文将对BIM技术在土木工程施工领域的应用进展进行分析。
        关键词:BIM技术;土木工程;施工管理;造价
        1 引言
        随着我国土木工程建设规模的不断扩大,其施工工艺、安全监管范围、数据信息等方面都会呈现出较为复杂的特点,因此,将现代智慧工地系统与传统的工程管理过程相结合,可以更好地优化传统工程管理过程中存在的缺陷,为进一步推进我国土木工程建设事业的发展提供技术保障。以 BIM技术为支撑的智慧工地系统,在不同程度上为施工单位提供了一种新的管理方式,它可以使施工单位通过建立三维土木工程信息模型,实现各相关方之间的协同工作共享管理,在施工过程中保证土木工程的质量、安全管理、进度控制和成本管理实现全过程的可视化,从而更好地突出 BIM技术下的智慧工地系统在实际应用中的效果,以此将基于BIM 技术的特点进行相关应用的分析:
        2 BIM技术在土木工程施工领域的应用进展
        2.1 基于BIM技术的场地数据收集
        对土木性能的优化作用在土木项目正式开始施工之前,相关工作人员对该项目的施工现场进行深入的勘察,以便对其结构进行更加全面的规划和设计,这也有利于人们更加直观的了解到其整体运行模式,从而不断完善整个土木项目。BIM技术的应用能够将人们测定好的施工现场数据以及其它的信息转化成三维模型,从而通过模型向人们更加全面、立体地展现出所设计的土木项目样貌和效果。与此同时,相关工作人员还能够从模型中查找出所存在的问题,然后基于该模型进行不断地优化改进,从而让项目最终的建设效果达到人们的要求,而且相关工作人员还可以通过该技术规避许多设计阶段所经常出现的问题。
        2.2 基于BIM技术的施工图深化设计
        将 BIM 技术运用于土木结构设计中能够对其中的特定结构元件进行优化,进而使得土木结构的整体性能水平得到提升。在结构性能分析中 BIM 技术运用更加隐式的设计构建一个具有稳定性的数据模型,同时运用专业软件对结构设计中的性能数据进行分析、综合,使得土木结构性能的分析准确率得到提升。尤其在地下管道的铺设规划中能够对其铺设路径进行分析,以此更好地提升管道铺设线路的畅通性,避免管道线路出现交叉设计现象。当发现设计方案出现错误的情况下,基于BIM技术对土木的结构设计构件进行调整,进而实现设计质量上的最优化,进而提升后续施工建设的科学合理性。BIM技术在施工图纸深化设计中的运用如图1所示:

图1 BIM技术在施工图纸深化设计中的运用
        与此同时,设计工作者可以运用BIM技术在工程设计之初通过变换参数以及变换模型的方式进行优化设计,由此更好地优化设计图纸的科学合理性。除此之外,将BIM技术融入到图纸的三维可视化数据的审查工作中,也能够及时对土木内部设计中存在的安全隐患及时发现,进而为制定最优化的设计图纸奠定良好基础。
        2.3 基于BIM+Luban Explorer信息管理
        以 BIM+ Luban Explorer为基础的智慧工地系统还可应用于日常的质量、安全及进度管理,对土木工程场地内的项目逐个进行检验和汇总,然后对检验数据进行分析优化,从而为施工单位提供更加优化的施工方案。Luban Explorer平台如图1所示:

图1 Luban Explorer平台
        与此同时,由于土木工程工序繁杂,传统的管理工作很难把安全检查和质量检验落实到每个细节,而智慧工地系统可通过多种软件的协同管理和使用,来实现对每个可能存在的安全隐患进行检查记录,从而作为优先考虑的重要依据之一。成本管理和物资管理还涉及到大量的数据信息,因此在计量过程中极易出现错误和遗漏的现象,而在智慧工地系统的支持下,物资出入库数据的导入和分析就能实现,从而提高数据引用的准确性,同时减少数据核算的工作量。
        2.4 基于BIM+VR的安全控制
        由于大型机械设备是影响土木工程安全管理水平的重要因素之一,因此,将基于 BIM+ VR的智慧工地系统应用到机械设备的实时监控中,可以更快、更准确地判断施工现场起重机、塔吊等设备的运行安全性,从而使智能工地系统在操作者操作不当时能及时报警。系统运行的基础是移动通信技术,通过服务器的部署,可以实现对施工现场施工信息的监控和管理,从而及时发现和管理存在于大型机械设备中的安全隐患。土木工程施工过程中将涉及多种科学设备,因此利用虚拟现实技术进行机械设备的优化管理,可以更好地提升整个工程施工的效率。一般而言,可透过编号标注及编码器码码的方式登记及查询不同的设备,以更方便在施工时找到合适的仪器设备,提高施工的整体效率。此外,信息技术还可以对输入系统的设备进行分类归总,并对其编号,从而更好地提高设备管理的集成性和条理性。
        2.5 基于BIM技术的工程造价管理
        完工阶段对工程造价的精细控制,主要体现在竣工资料的审核与结算上, BIM技术能使合同中的信息更加准确、清晰,从而更好地提高工程结算的效率。由于在工程施工结束后,还将涉及到各种材料的回收和工程量的计量,对大型工程项目而言,传统的计价方法将会耗费更多的时间和精力,对成本管理产生不利影响。二是由于成本管理与物资管理同时涉及到大量的数据信息,使成本核算过程中极易出现差错或遗漏的现象,同时又能在 BIM技术的支持下实现物资出入库数据的导入与分析,从而使成本核算的准确性得以提高,为优化整个成本管理水平打下良好基础。
        3 结束语
        总而言之,在 BIM技术参数化的基础上,对施工项目进行管控,可使整体质量、安全、进度以及造价管理等方面得到智慧保障,进一步打造绿色土木工程的建设理念,为实现施工现场的智慧管理平台和信息直接连接提供技术保障。
        参考文献
        [1]刘科.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].建材与装饰,2020(16):37+39.
        [2]张伟.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].山东工业技术,2019(03):132.
        [3]崔学忠.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].中国建材科技,2019,28(01):103-104.
        
        
        
       
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