时足馨
广西弘泰阳建筑工程有限公司,广西 南宁 530000
摘要:BIM是以计算机技术为基础的土木工程辅助管理软件,其全名为建筑信息模型。该技术通过土木工程项目信息的导入,实现了工程项目三维模型的构建,将传统的二维平面图进行立体化,以展现三维效果。因此,BIM技术不仅可以应用于工程建设过程,也可以应用于土木工程项目整个周期的各个阶段。采用BIM技术对我国土木工程施工与管理模式造成了巨大的冲击,传统的粗放型管理方式由于技术和管理上的问题,很难转变为精细化管理,但BIM技术的支持,使设计、施工、管理、验收等环节变得精细化,大大促进了我国土木工程行业的发展。
关键词:BIM技术;土木工程;应用
前言
在信息技术与各个行业高度融合的今天,BIM技术已被引入土木工程领域。对建筑行业而言,BIM技术的融合不仅是运营模式的创新,而且是建筑行业一个重大变革。以节约、高效、协同优化为目标,BIM技术为土木工程项目相关各方提供了高效、便捷的服务,促进了建筑经济的高速发展。
1 BIM在土木工程中的优势及应用
在土木工程领域 BIM应用更为广泛, BIM技术可以从地下结构、上部结构、建筑结构、建筑外观、建筑结构设计、建筑施工等多方面应用。采用 BIM技术对基坑设计及开挖、支护、回填等过程进行三维立体建模,以动画形式展现整个基础工程施工全过程,为施工人员提供了极大的方便。与传统的 CAD绘图相比, BIM技术在设计方面有了很大的进步, CAD绘图一般都是两维的线框,都是以线条的组合来描述绘制对象,而 BIM技术基于 Revit进行绘制,作为一个三维数据模型,除了可以绘制出被绘制对象的几何模型之外,还具有属性设置、显示等功能,可以把实体模型形象地展示出来。BIM技术还可以在建筑设计中绘制实际设计工程的效果图。通过 BIM技术建立的模型,更形象、生动,能让工程参与人员直观地看到工程完工后的样子。BIM技术还可以在设计过程中进行碰撞检测,这一功能可使相关管理人员减少返工,减少安全隐患,使建筑工程效果进一步提高。BIM技术还可实现绿色设计,降低能耗,节约成本,合理规划建筑空间,充分利用建筑资源。BIM技术为施工单位提供了准确的施工数据,为施工单位管理人员提供了方便快捷的管理模式,在整个施工过程中,各方人员都能做到协调统一,更有利于施工单位控制工程进度。
2 BIM技术在土木工程中的应用具体措施
2.1建模以及分析功能
建筑物设计的一个主要内容是造型,设计者根据所获得的信息,分析计算出各项指标的参数信息,然后构造出不同于其他三维建模的虚拟建筑物模型,这样做可以使BIM造型更精确,自动化,智能化。设计者按照IFC标准,对建筑结构模型进行划分,然后接着定义建筑的各个实体的属性方面。伴随着经济的发展,人们对建筑设计的要求越来越高,土木工程设计除了满足美观、安全等必备条件外,建筑还应做到舒适、先进,在这方面做好细节设计,给人心理和生理都能带来满意的效果。工程技术人员在设计建筑结构时,由于数据量过大,工作内容繁琐,因此工程师需要现代技术的帮助,一方面减少了设计师的工作量,也给设计人员和工作人员带来了大量的休息,减少了工程师一定的工作量。该方案的分析处理可基于三维可视方面进行各种分析和处理,对不适用、不可行的方面进行修正、解决。其内容形式主要有空间分析、结构分析、效果图分析、环境影响分析等。通过BIM技术获取空间数据及相关空间信息,挖掘发现更多隐藏在空间目标中的潜在信息数据,其中包含了空间位置、方位、距离等组成空间分析所需的数据构成,通过组合这些信息,可完成建筑结构设计中的空间计算、空间分析等任务。对这一方面进行结构分析,对各组成部分的比重问题进行计算,对建筑结构内部组成进行分析,得到最合理的结构组成。结构性分析是面向数据流的典型分析,需要非常精确的数据计算,随着现代技术的发展,对结构性分析的处理方法变得越来越精确和方便。
造型制作出的效果图也需要设计者进行实地调查,仔细计算,与实际建筑环境匹配,符合设计要求。建筑物的设计与环境是密不可分的,环境对建筑物的设计有着绝对的影响,设计者在进行结构设计时,除了理性的资料分析外,还要考虑建筑物的外部环境,建筑物需要与环境相适应,并根据环境的特点对建筑物的结构进行适当的修改。
2.2施工方案编制
在工程质量管理中,施工方案编制具有十分重要的作用。工程施工方案编制时,应综合考虑施工难度、控制要点、可能出现的不利因素及施工方法的选择等因素。这对施工技术人员的能力要求非常高,需要施工人员结合项目实际对施工内容进行详细的分析和模拟,即使这样,施工方案的实用性也是很低的。将BIM技术应用于建筑工程中,可以有效地提高建筑工程的设计水平,提高方案的可行性。采用BIM技术对施工过程进行三维仿真,可以在编制方案时对施工过程有更直观的了解,从而确定施工重点,合理选择施工方案,控制施工重点,提高施工效率。
2.3施工现场布置
大型土木工程项目的重点和难点是施工场地布置。一般来讲,土木工程项目规模较大,内容繁琐,土木工程周边环境较为复杂,给土木工程设计增加了难度。若单纯依靠人力布置施工场地,将延长土木工程施工周期,因此需要采用BIM技术。先对土木工程周边环境和建筑物进行数据采集,采集到的数据信息自动建模处理,生成三维平面布置图;第二,土木工程设计员应甲方及施工单位的要求,编制土木工程施工总图,并对各阶段土木工程施工进行模拟,将收集到的资料上报施工管理部门,以真正解决施工现场的布置问题。
2.4施工检测
三维建模作业主要是观察建筑物的结构模型和机电模型,造型完成后需要进行适当的调整。一是将三维模型导入检测软件,对土木工程项目施工的实际情况进行模拟检测,并以最快的速度修正检测中出现的问题,确保施工安全;由于其排放大、降解快等特点,建筑垃圾一直是政府工作的难点,绿色节能环保是土木工程建设的必然趋势。所以材料的排放、使用和回收是未来建筑检测的重点内容,通过对三维模型的调试,找出最优的材料使用。以BIM技术为辅助,对土木工程项目各施工环节进行全面检测,不仅可以有效地提高整个工程的质量,而且可以有效地促进项目的顺利开展。
2.5交叉作业
建筑工程的施工需要不同专业的合作,由于专业不同,施工内容也有差异,在交叉作业过程中很可能会出现施工面争夺、施工顺序矛盾、相互间的作业纠纷等问题。这主要是由于施工计划安排不当造成的。采用BIM技术进行工程施工模式,可以找出最优的施工计划安排方式,通过合理的施工顺序、准确的施工内容安排,可以消除不同专业施工引起的矛盾,提高工程施工的流畅性,大大提高工程施工进度,为土木工程创造更大的效益。
结语
总而言之,随着建筑行业信息化程度的提高和国家相关扶持政策的出台,BIM技术在建筑行业得到了越来越广泛的应用。利用BIM技术对土木工程生命周期中的重要环节进行优化设计,既可优化工期,节约成本,提高生产效率和施工质量,又能最大程度地协调各参与方。近期内,随着建筑业信息化的不断发展和进步,BIM技术必将成为建筑业的基本应用手段,更好地为建筑业发展保驾护航。
参考文献
[1]顾培刚,陈晓阳.浅谈BIM技术在建筑工程管理过程中的应用[J].建材与装饰,2018(1):179.
[2]夏龙飞,库腾飞.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用解析[J].建材发展导向,2019(13):187.
[3]刘灿红.浅谈BIM技术在建筑施工组织中的应用[J].中国地名,2019(9):50.