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        BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

        2016-12-23 16:57:13任國辛王福成范健雄
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年23期
        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù)土木工程創(chuàng)新能力

        任國辛 王福成 范健雄

        摘 要:在建筑工程中引入BIM技術(shù),能夠彌補(bǔ)建筑工程專業(yè)傳統(tǒng)工作的不足,同時(shí)也能夠提高工作效率。BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍可以在建筑、結(jié)構(gòu)、施工,及建筑物的后期維護(hù)中,建筑物的整個(gè)生命周期之內(nèi)都可以應(yīng)用BIM技術(shù)。通過參加BIM類相應(yīng)的比賽,能更好地掌握土木工程中的繪圖、識圖能力、增強(qiáng)自我創(chuàng)新能力、提高實(shí)踐能力,從而為建筑業(yè)的發(fā)展提供一份微薄之力。

        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);土木工程;創(chuàng)新能力

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.079

        1 BIM簡介

        BIM是建筑信息化模型(Building Information Modeling)的簡稱, 是一個(gè)共享的知識資源,一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、建造、和管理的數(shù)據(jù)化工具,并以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),建立模型,通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息而得到的所有數(shù)字信息的總和。BIM技術(shù)被譽(yù)為建筑產(chǎn)業(yè)革命性技術(shù),同時(shí)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖形五大優(yōu)勢。

        2 BIM在國內(nèi)外土建行業(yè)中的應(yīng)用

        2.1 BIM技術(shù)在國外應(yīng)用

        在國際上,BIM技術(shù)從提出想法到完善,進(jìn)而在工程建設(shè)中的普遍應(yīng)用接受,經(jīng)歷了幾十年的歷程。BIM技術(shù)起初由挪威、芬蘭、新加坡、美國等國家主導(dǎo)。BIM技術(shù)在一些國家的建筑行業(yè)中逐漸發(fā)展成為主流。美國曾經(jīng)實(shí)施了一項(xiàng)關(guān)于BIM的項(xiàng)目,主要是為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)變、提高建筑行業(yè)中的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。英國強(qiáng)制要求在建筑行業(yè)的建設(shè)中使用BIM技術(shù),英國的企業(yè)與世界其它國家地方相比發(fā)展速度較快;北歐一些國家,由于當(dāng)?shù)貧夂蛞蠹敖ㄖ畔⒓夹g(shù)軟件的推動,BIM技術(shù)的發(fā)展也逐漸發(fā)展起來。

        2.2 BIM技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用

        我國對BIM的應(yīng)用雖剛剛起步,但發(fā)展速度很快。目前,已經(jīng)有很多地方采用BIM技術(shù)。利用BIM技術(shù)可以在建筑的設(shè)計(jì)階段,建立專業(yè)模型,通過優(yōu)化模型、三維檢驗(yàn)以及對管線、設(shè)備的基本排布,使管線、設(shè)備整體的布局得到合理、有序、美觀的規(guī)劃,使建筑物的空間得到充分的利用;利用BIM技術(shù)在施工階段中,通過BIM技術(shù)的模擬性、可優(yōu)化性的特點(diǎn),對建筑的危險(xiǎn)薄弱部位進(jìn)行合理的優(yōu)化。另外通過對模型的定位,進(jìn)行施工現(xiàn)場的可視化、信息化、時(shí)效化,可減少了施工中復(fù)雜工程的檢驗(yàn)。

        3 利用BIM技術(shù)在高校中的應(yīng)用

        3.1 利用BIM技術(shù)參賽

        近幾年,許多高校讓學(xué)生積極參加BIM技術(shù)相關(guān)的比賽,參賽學(xué)生在掌握好BIM技術(shù)的同時(shí),不但提高自身的實(shí)踐能力,也在一定程度上鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力。BIM技術(shù)可以更好的、更直觀的將建筑模型的三維立體、實(shí)際空間、房間的日照通風(fēng)、鋼筋、工程造價(jià)等信息詳細(xì)表達(dá)出來,讓我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程中不合理的地方、及時(shí)進(jìn)行修改和改正。

        3.2 利用BIM參加比賽流程

        3.2.1 BIM技術(shù)參賽的準(zhǔn)備工作

        在土木工程專業(yè)里,土木工程制圖是我們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)繪圖的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)繪圖課程能夠使我們更好地掌握使用CAD繪圖手段。為了更深入了解建筑物建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組成關(guān)系,土木工程材料這門課提供了這方面的知識結(jié)構(gòu)。

        當(dāng)我們熟練利用CAD繪制圖紙時(shí),遇到復(fù)雜的圖紙,建立建筑的三維空間概念和立體感,需要利用BIM技術(shù)來解決這方面的問題。利用BIM技術(shù)的創(chuàng)新訓(xùn)練,可以讓我們將土木工程制圖、計(jì)算機(jī)繪圖、土木工程材料、土木工程概論、房屋建筑學(xué)等土木類的相關(guān)課程有機(jī)的聯(lián)系起來,可提高學(xué)生的創(chuàng)造思維能力、動手能力以及更加熟練的掌握計(jì)算機(jī)繪圖技能。

        3.2.2 BIM技術(shù)參賽的實(shí)際應(yīng)用

        首先詳細(xì)了解BIM技術(shù)的應(yīng)用狀況,明確BIM技術(shù)都可以做哪些方面的內(nèi)容,同時(shí)對相應(yīng)的BIM類軟件有一個(gè)總體的了解;通過官網(wǎng)中的視頻進(jìn)行BIM軟件的自學(xué),同時(shí)合理利用網(wǎng)絡(luò)資源和通過和官方的客服技術(shù)人員請教,加深對軟件的理解和掌握,也可以與同學(xué)或者老師進(jìn)行積極地交流不理解和不太明白的地方,鍛煉自主學(xué)習(xí)的能力,又開拓我們的視野。

        其次是圖紙閱讀與理解。作為建筑專業(yè)人員,應(yīng)學(xué)會看圖、讀圖。我們可以按照建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電的圖紙表達(dá)順序,仔細(xì)的閱讀圖紙,讀懂圖中所有設(shè)備、符號、標(biāo)注等信息。

        最后是BIM軟件的實(shí)際應(yīng)用。在BIM類軟件中,有很多不同種類的BIM類軟件。其中魯班BIM中有魯班土建、魯班安裝、魯班鋼構(gòu)、魯班鋼筋、魯班施工、魯班造價(jià)、魯班總體等軟件。綠建斯維爾軟件中有建筑設(shè)計(jì)、建筑通風(fēng)、節(jié)能設(shè)計(jì)、能效測評、暖通負(fù)荷、熱環(huán)境、日照分析等軟件。由上面可以看出,每個(gè)軟件都有自己的功能,并且他們之間相互協(xié)調(diào)、相互聯(lián)系。

        魯班土建與建筑設(shè)計(jì)是繪制、轉(zhuǎn)化圖紙,能夠真實(shí)的模擬施工的實(shí)際情況,魯班BIM軟件在進(jìn)行云檢查時(shí),能夠及時(shí)找出圖紙中設(shè)計(jì)不合理的位置并提醒相關(guān)人員進(jìn)行修改;魯班安裝可利用三維技術(shù)解決造價(jià)復(fù)雜問題,利用碰撞檢查及技術(shù)對虛擬現(xiàn)場精細(xì)化;魯班鋼筋可以對建筑快速配筋,對鋼筋下料可以快速計(jì)算出結(jié)果,并可真實(shí)的模擬現(xiàn)場鋼筋的分布,避免造價(jià)工程師不必要的往返;魯班鋼構(gòu)可以快速的直接出量復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)三維模型;魯班總體內(nèi)部有許多三維圖形,可智能轉(zhuǎn)化植物、草坪、道路等,并可能輕松的計(jì)算出土方工程量。

        團(tuán)隊(duì)在參賽的過程中,兩次榮獲由中國教育協(xié)會頒發(fā)的BIM類高校比賽三等獎和由黑龍江省教育廳頒發(fā)的基于BIM的建筑物理模型類的優(yōu)秀獎。

        4 利用BIM參賽的收獲與感想

        利用BIM類軟件所做的參賽作品部分如下圖所示:

        通過學(xué)習(xí)BIM技術(shù)及相關(guān)軟件,更好地加深了專業(yè)課程知識的掌握和了解,同時(shí)初步掌握了建筑的設(shè)計(jì)方法,建筑的施工建造過程以及建筑物后期維護(hù)工作等工程。參加全國大學(xué)生BIM類的比賽,既檢驗(yàn)知識掌握的實(shí)際水平,也提高創(chuàng)造思維能力,通過分工協(xié)作,鍛煉了溝通能力、協(xié)作能力。BIM技術(shù)提供的虛擬協(xié)作、基于問題的學(xué)習(xí)方式、以及基于角色的實(shí)驗(yàn)練習(xí),能夠顯著提高我們的綜合素質(zhì)。

        5 對BIM技術(shù)的一點(diǎn)看法

        BIM技術(shù)對于了解建筑業(yè)來說是一個(gè)很好地切入軟件,可省時(shí)、省力,又可安全、高效、快速、實(shí)用地完成一個(gè)建筑。通過參加BIM類相應(yīng)的比賽,能更好地掌握建筑工程中的繪圖、識圖能力、增強(qiáng)創(chuàng)新能力、提高實(shí)踐動手能力,能夠?yàn)樵缛者M(jìn)入建筑業(yè)的的工作中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]何清華,錢麗麗等.BIM在國內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀及障礙研究[J].工程管理學(xué)報(bào),2012(02).

        [2]許俊青,陸惠民.基于BIM的建筑供應(yīng)鏈信息流模型的應(yīng)用研究[J].工程管理學(xué)報(bào),2011(02).

        [3]賀靈童.BIM在全球的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].工程質(zhì)量,2013,31(03).

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        [5]孫鐸,張明慧,張曉霞.BIM技能比賽對大學(xué)生綜合能力的影響[J].考試周刊,2016(03).

        [6]穆雪.中國建筑業(yè)BIM發(fā)展的阻礙因素及對策方案研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(09).

        [7]賀成林,孫國寧.BIM技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀及推廣中的障礙研究[J].黑龍江科技信息,2016(25).

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