BIM技术在建筑工程施工中的创新及应用

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷3月第8期   作者:1高战杰 2张瑜
[导读] 近年来,国家住建部、各省市建筑行业相关政府职能部门先后发布了一系列关于建筑业信息化发展的文件纲要,高度重视BIM技术在建筑行业中的应用
        1高战杰 2张瑜
        1身份证号:61042419900924****
        2身份证号:61011119870710****
        摘要:近年来,国家住建部、各省市建筑行业相关政府职能部门先后发布了一系列关于建筑业信息化发展的文件纲要,高度重视BIM技术在建筑行业中的应用。随着BIM技术在建筑行业中的逐步推广,越来越多的施工企业已经开始运用BIM技术进行施工管理工作,而BIM技术由国外引进,每个国家引用标准、规范不同,要想更高效应用BIM技术,需要根据我国建筑行业的应用现状进行BIM技术创新。经过积极探索BIM技术的创新与应用,实现了BIM技术常规功能综合应用,通过这些应用,发现BIM技术协同建筑工程施工的能力的局限性,广泛运用BIM技术建模软件AutodeskRevit提供的相关函数,研发了基于BIM的高大模板扣件式支撑架变形监测技术。
        关键词:BIM技术;建筑工程施工;创新及应用
引言
        在当今社会,新技术、新材料的出现大大提升了我国建筑工程的稳定性与安全性,在保障建筑安全的前提下,舒适度、环保性、经济性等也成为建筑工程施工所需考虑的重要因素。计算机网络的发展让BIM虚拟建模技术不断完善的同时,BIM虚拟建模技术的应用也越发广泛,BIM技术可以有效表达出建筑工程施工的信息资源,改变了传统的“先建后改”建筑理念,实现了在虚拟空间中的“先试后建”,可以有效减少建筑工程施工中许多不必要的麻烦,对建筑工程施工效率的提升有着巨大帮助。
1BIM技术概述
        在建筑工程项目开展的过程当中,加强BIM技术的使用能够提高施工的效率,同时能够加强施工方案的修改,结合建筑工程施工中存在的问题不断调整施工方案,全面加强施工管理。BIM技术的出现是建筑行业信息现代化的重要变革。它的主要特点是信息模型的可视化、协调性、建筑的模拟性、可出图性及信息构件的优化性。通过BIM技术,相关的工程企业可以对施工工程进行有效监督与管理,及时发现施工过程中存在的问题,及时纠正,保证工程的顺利实施。
2BIM技术创新应用
        2.1建立施工信息模型
        通过把大量工程相关的信息录入到BIM模型,将建筑项目的3D模型和施工进度相互关联。通过BIM技术提供的施工数据,对施工时容易产生的安全问题进行有效避免。加强管理人员和技术人员专业技术水平,加强培训BIM技术方面的相关知识,将模型信息可视化交底常态化,并加入技术交底资料中,便于分包方和施工班组理解,可利用模型交底会和协调会进行讨论确定质量保证措施,实现技术交底内容无缝传递。
        2.2运用于工程项目成本控制
        BIM技术是全新的建筑工程管理技术,具备科学性、合理性,可以一定程度上控制施工成本。首先,利用BIM技术数据库模型中的数据信息,分析建筑工程项目涉及到的施工机械及施工原材料,通过BIM技术数据库的评估,得出分析结果。评估过程最终通过数据化模拟智能技术,对建筑工程项目实际施工进程中出现的错误、施工原材料的浪费、施工设备的损坏等情况展开分析,从而提出具有针对性的优化对策。相关工作人员可以结合优化对策,科学管理建筑工程施工现场,有效节约人力资源,降低建筑工程项目的施工成本。其次,将BIM技术运用于精细化计算工程项目。通过现代化信息技术与电子技术,以立体化的形式把复杂的建筑工程施工现场呈现出来,从而实现建筑工程项目的可视化管理。
        2.3变形预警信息
        根据支撑架变形监测数据和BIM模型中的支撑架模型尺寸数据,生成变形预警信息。当支撑架变形监测数据中的一项或者多项的变形值大于或等于预设的第一预警阈值时,可以通过人机交互接口来进行预警信息提示。

可以根据人机交互接口的指令显示指定区域内支撑架模型监测点的动态和静态变形值和支撑架沉降量,包括显示相应的距离测量值、坐标和标高,并按照时间轴显示支撑架模型的动态变化过程,以及监测数据二维曲线图的动态变化过程。该技术可实现对高大模板支撑架模型变形监测点自动布置,并结合现场实时反馈的监测值在电脑上直观地反映出支撑架在施工各阶段的变形情况,给出超限值预警,并能根据监测数据预测下一步工程施工时高大模板支撑架及其周边环境的安全,便于各级管理与技术人员对监测数据的管理与分析,进而能较迅速与准确的判定与反馈高大模板支撑架
        2.44D模拟
        随着建筑规模的逐渐扩大,建筑工程的施工难度也在与日俱增。在建筑的建造过程中,施工是不可逆的,一旦出现错误就需重新来过,这不但费钱费力,而且会延误工程的预计完成时间。BIM中的4D模拟技术却可以通过对建筑的3D模型建设与施工现场的资源环境来完成4D建筑模型的构建。实现施工过程中施工场地以及施工设备、施工人员的可视化模拟,让整个建筑工程的施工环节一目了然,最终达到最为合理的材料运用以及人员安排。
        2.5 场地资源的优化
        利用BIM三维场布模型的直观性跟可模拟性,将传统的平面场布图以三维形式表现出来,高仿真的表达施工现场的场地布置情况;利用其直观、易于更改、模拟容错率高的特点,可以尽可能地优化场地资源配置,合理安排施工场地,减少二次搬运,提高成品保护的效果,减少成品保护的资源投入;利用BIM系列软件带有的场景漫游渲染功能,将三维场地布置不仅以图片的形式输出,更以视频的形式保存。通过此方式,不仅可以直观地展示场地总体的布置情况,还可以将易被遮挡的细节布置直观地表示出来,相比较传统的施工平面布置图有巨大的优势。
        2.6深化施工设计
        将BIM技术运用到建筑工程项目施工中,能合理优化施工设计图纸,使其更具科学性,符合建筑实际需求。BIM技术通过构建立体建筑模型的方式,有效弥补建筑工程施工进程中的不足,确保设计工作的准确性,将纸质施工图纸中的设计和具体成果相结合,不再停留于“纸上谈兵”阶段。三维管线设计和二维平面图纸的密切结合,也可以让建筑工程设计方案更为完善、合理。通过初期构建数据模型,立体化展示最终建筑工程施工效果,能更直接地观察到前期设计中的不足,以便完善设计方案。
        2.7细化流程
        要想完成建筑工程的数字信息建模工作,就必须分离工程的各项数据,并根据实际情况对分离得到的各项数据进行加以分析。BIM技术的应用不仅可以简化施工环节,提高施工效率,还能细化相应的流程,避免错误的出现,只有细化才能做到精确。在当今时代,BIM技术在细化流程的同时也对相关的技术人员的专业知识提出了新的要求,建筑工程人员应不断加强专业训练,以适应时代的发展,管理人员更需严格要求自己,在不断加强自身综合素质的同时增强对工程施工的管理力度,以保证施工环节的高效进行。
结束语
        BIM技术的应用改变了传统工程操作模式,促进了建设管理模式随着新的需求向高效、科学的方向转变,在BIM技术的常规应用的基础上创新研发基于BIM的高大模板扣件式支撑架变形监测技术,可推动BIM在建筑行业的技术进步,加速建筑行业转型升级,也为企业和社会培养一批BIM技术先锋力量,推进建筑业信息化的健康发展。
参考文献
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        [2]高世川.BIM技术在建筑工程施工中的应用研究[J].山西建筑,2019,45(09):244-245.
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        [4]王广洲.BIM技术在建筑工程施工中的应用分析[J].建筑技术开发,2019,46(04):99-100.
        [5]程章银.BIM技术在建筑工程施工中的应用探究[J].福建建材,2019(01):47-48.
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