张建威
身份证 35222719901203**** 福建省宁德市 352000
摘要:BIM(Building Information Modeling,建筑信息模 型)以工程项目信息数据为基础,建立了数字建筑模型,利用数字信息仿真模型对建筑施工全过程进行了仿真。目前,国际上新兴的BIM技术以其信息完整性、信息相关性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性、图形化等优点成为工程建设信息技术的研究热点,其应用价值已得到建筑界的普遍认可。水利工程涉及工程地质、水工结构、建筑、机电、建筑等多个专业。校企合作团队基于BIM技术开展多学科协同工作,进行虚拟施工、维护和管理,通过虚拟仿真提前发现施工、运营和维护中可能出现的问题,减少了现场“错漏碰缺”的现象, 加快了施工进度,确保了工程质量,降低了施工成本, 提出了具有推广意义的解决方法。
1 我国 BIM 技术应用现状
住房和城乡建设部发布的建设规划文件明确提出,推进BIM协同工作,推广可视化、参数化、三维模型设计,提高设计水平,减少工程投资,实现从设计到施工全过程的集成应用,采购、施工、生产到运营。在我国,很多具有甲级以上资质的设计公司在工程设计阶段就开始采用BIM技术进行优化设计。但由于对建筑施工企业应用BIM技术的认识不足,管理模式和水平的限制,建筑施工企业推广应用BIM技术的速度相对较慢。随着行业的发展,应用BIM技术已成为建筑企业构建核心竞争力的重要手段。2017年住房和城乡建设部出台了《建 筑信息模型施工应用标准》,为推动BIM技术应用提供了 依据标准。
2 水利水电工程中 BIM 技术的应用优势
2.1 更新设计理念
BIM技术在水利水电工程中的应用,可以实时模拟水工建筑物模型,从而展现整个工程的面貌。它也可以随时修改,以增强项目的信息和可视化。从以前的二维图纸到三维模型,方便项目技术人员深入了解和交流,直观地展示从项目设计到竣工全过程的模型,在施工前得到项目的最终形状。
2.2提高项目设计效率
BIM技术使工程设计效率显著提高。传统的设计过程通常是利用二维图形绘制模型的平面、纵断面和工艺流程,然后基于二维图形建立三维空间模型。过程复杂,不利于对设计图纸的准确理解,各专业之间甚至存在空间冲突。将BIM技术应用于建筑模型中,可以直接表达任意空间位置的图形,大大提高了设计效率。同时,BIM技术还可以帮助施工人员深入解读工程信息,从而深化工程节点设计,提前纠正图纸错误,优化不合理的施工工艺。借助于前期施工模型,可以提前避免空间碰撞,在一定程度上消除后期施工中可能出现的不确定性和不可预测性问题,从而在此基础上有序进行施工。
2.3丰富项目建设管理手段
通过深化设计成果和模型施工前推导,应用BIM技术构建可操作的施工组织设计。同时根据施工组织设计,生成反映工程施工进度的三维仿真动画,做好技术交底工作,便于施工人员对施工过程操作进行预测,重点节点和现场隐患提前排查,制定有针对性的解决方案。
2.4优化物料核算和运维管理
在施工过程中,基于BIM技术,可以将工程各个环节、节点所使用的材料进行整合,最终形成数字化产品,在工程运维阶段发挥着重要作用。向运营单位交付项目,以实现精益和生命周期管理目标。
3BIM技术在水利水电工程中的应用挑战
3.1 相关的政策环境不够成熟
我国水利水电工程的发展历史肯定比较长,但相关技术还不是很成熟。与一些国际先进技术相比,我国水利建设水平相对落后,许多工程在建设过程中仍依靠传统技术,缺乏创新。
尽管BIM技术的出现及其在水利水电工程中的应用在一定程度上推动了我国水利工程的发展,但我国尚未为其技术应用提供强有力的规范性文件和成熟的法律体系,这使得许多业内人士在工程建设和管理的实际过程中都不愿意用BIM技术来代替传统的管理模式。这也是BIM技术难以在水利工程建设中广泛应用的一个重要原因。
3.2技术应用环境不够成熟
BIM技术应用于水利水电工程建设,需要计算机相关知识、建筑相关知识等多领域、多行业的技术支持。目前,我国使用的与BIM技术相关的软件大多是直接从国外进口的。这种非自主研发的技术产品在我国适用性较差。此外,信息安全也存在一些不足。此外,还有成本问题。从国外引进BIM技术相关软件的成本很高,但用BIM技术构建的模型在交互性上存在很大的缺陷,导致我国水利水电工程中BIM技术的实际应用效果往往不理想。而且,水利工程的复杂性也决定了要运行相关的BIM软件,需要一个相对高质量的计算机环境的支持。然而,目前国内还没有一个既具有实用性,又能支持BIM软件过程操作的计算机环境,这是BIM技术优势不能充分体现的重要原因。
4加强BIM技术在我国水利工程中的推广
我国于2002年正式引进BIM相关技术,但在应用和推广过程中存在诸多障碍。虽然很多业内人士都知道这项技术在管理和工程建设方面有很大优势,但受我国当前政策环境以及水利水电工程技术水平的限制,BIM技术在水利水电工程中并没有得到广泛应用,真是遗憾。今后仍需进一步加强BIM技术在我国水利水电工程中的应用和推广,帮助BIM技术不断提高和提高我国水利水电工程的质量和施工效率。
4.1 加强环境政策方面的建设
任何新事物的广泛应用和最佳应用效果都离不开政策和环境的支持,因此在BIM技术推广的过程中,也需要加强环境政策的建设。要帮助水利水电工程技术人员在设计过程中转变思维,使他们充分认识到BIM技术的实用价值,帮助他们充分理解相关技术原理和设计理念,产生发自内心的认同感。另一方面,国家可以借鉴国际先进技术应用国家的技术推广经验,根据我国水利水电工程发展实际,制定符合我国国情的BIM技术应用标准[5]。也可以结合以往一些水利工程的建设案例,对BIM技术应用项目制定全行业的规定。而且,通过部分试点工作,让更多的行业从业者能够真正看到水利工程的应用效果,帮助BIM技术的应用得到进一步推广。
4.2加强技术环境建设
目前我们使用的BIM软件大多是从国外引进的,因此在推广BIM技术的过程中要加强技术环境的建设。国内行业技术人员要积极学习BIM技术的相关知识,在借鉴国外软件的基础上,对整个技术有更充分的了解,然后结合自己的创意和想法,设计出真正适合我国水利水电工程的BIM软件和系统,使施工人员能更好地利用它,同时也降低了相关技术应用的成本。国家可以通过一定的政策鼓励科研人员开发BIM技术,帮助我国尽快自主研发BIM软件。
结束语
目前,BIM技术在水利行业还处于探索阶段,但作为继CAD技术之后的又一次技术革命,BIM技术无疑将改变整个建筑行业的发展现状。近年来,随着国家的大力推动和一系列配套政策的出台,BIM技术在水利行业的应用和发展得到了极大的推动。一大批重点项目开始试点,并对BIM技术的应用提出了具体要求。在水利工程建设中,应用BIM技术,不仅能有效提高工作效率,而且能更细致、更准确地控制施工中的各个过程和阶段,彻底打破以往施工企业只注重经验的现象,不搞技术,促进水利工程建设技术更快更好的发展和提高。
参考文献:
[1] 庞彬. BIM 技术在建筑施工中的应用研究[J].城 市 建 筑,2015 ( 11) : 107-108.
[2] 胡长明,熊焕军,龙辉元,等.基于 BIM 的建筑施工项目进度-成本联合控制研究[J].西安建筑科技大学学报( 自然科学版) ,2014, 46( 4) : 474-478.
[3] 张春霞.BIM 技术在我国建筑行业的应用现状及发展障碍研究[J].建筑经济,2011( 9) : 96-98.