張帆 楊堯
摘要:BIM技術(shù)已經(jīng)成為如今時(shí)代土木工程行業(yè)的主流前沿技術(shù),在土木工程領(lǐng)域使用BIM技術(shù)會(huì)使土木工作者對工程有更加直觀的了解,該項(xiàng)技術(shù)具有極強(qiáng)的可視性、模擬性以及優(yōu)化性,在許多大型土木工程項(xiàng)目當(dāng)中更是運(yùn)用甚廣。在我國信息化時(shí)代發(fā)展前提下,工程建設(shè)領(lǐng)域也逐步應(yīng)用信息化技術(shù)于實(shí)際工作中。通過BIM技術(shù)應(yīng)用于我國土木工程建設(shè)領(lǐng)域,形成長效化的管理機(jī)制,可使我國土木工程行業(yè)的整體水平實(shí)現(xiàn)飛躍性提升。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);土木工程;應(yīng)用
當(dāng)前,我國進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,使我國生產(chǎn)力與生產(chǎn)水平發(fā)生了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。傳統(tǒng)的土木工程建設(shè)行業(yè)也進(jìn)行了技術(shù)上的革新,將信息化技術(shù)與傳統(tǒng)的建設(shè)工藝充分結(jié)合,使土木工程建設(shè)的整體質(zhì)量進(jìn)一步優(yōu)化。
一、BIM技術(shù)的含義及特點(diǎn)
BIM全稱建筑信息模型(Building Information Modeling),是通過對建筑的收集土木工程項(xiàng)目的各項(xiàng)技術(shù)再通過計(jì)算機(jī)建立三維立體模型,從而實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的集成化管理,方便施工者對項(xiàng)目全方位管理工作的進(jìn)行,也是一個(gè)信息分享平臺(tái)。BIM通過數(shù)據(jù)的收集并集中呈現(xiàn)在三維模型上,實(shí)現(xiàn)信息的貢獻(xiàn)和傳遞,能夠直觀的將土木工程各個(gè)項(xiàng)目的實(shí)際情況綜合的展現(xiàn)給各個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,幫助工程項(xiàng)目的管理者做出進(jìn)一步的決策。為各部門實(shí)現(xiàn)合作施工提供了信息平臺(tái)。有效提高了生產(chǎn)效率和信息使用效果。BIM技術(shù)是指以新型信息化技術(shù)作為前提,將整體工程中包含的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總而形成的概念模型。此項(xiàng)技術(shù)當(dāng)前的優(yōu)勢在于:工程數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一性、工程數(shù)據(jù)信息的聯(lián)系性較強(qiáng)、工程數(shù)據(jù)信息的聯(lián)動(dòng)性較強(qiáng)。
二、我國BIM技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展
1、在當(dāng)前我國的應(yīng)用情況
以我國工程建筑領(lǐng)域?yàn)槔?,在?shí)際建筑施工環(huán)節(jié)中充分運(yùn)用BIM技術(shù)是保障我國各建筑行業(yè)整體發(fā)展水平的有效措施。通過在建筑領(lǐng)域中進(jìn)行BIM技術(shù)的大力推廣與應(yīng)用是保障我國建筑領(lǐng)域整體實(shí)力的重要前提,有助于各建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)化與調(diào)整。但就各個(gè)建筑領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢而言,此項(xiàng)技術(shù)在運(yùn)用過程中存在諸多不足,有待改善?;谏鲜龇治鲅芯?,充分發(fā)揮此項(xiàng)技術(shù)的整體優(yōu)越性能提升我國建筑領(lǐng)域的整體優(yōu)勢,仍需我國政府及建筑行業(yè)進(jìn)行積極的研究與分析。
2、土木建筑施工成本領(lǐng)域
BIM技術(shù)利用復(fù)用設(shè)計(jì)模型,省去手工建模計(jì)算的時(shí)間,從而大大提高了工作效率。同時(shí),BIM技術(shù)可使工程預(yù)算、進(jìn)度計(jì)劃與3D信息模型迅速集成為SD模型,通過相應(yīng)軟件實(shí)現(xiàn)對施工過程的實(shí)時(shí)管理和控制。因此,對BIM技術(shù)的有效利用,可以提高資源、資金和工程進(jìn)度等計(jì)劃的合理性,提高對資源的合理利用,優(yōu)化工程方案,避免返工和誤工,降低經(jīng)濟(jì)損失;同時(shí)在施工階段,BIM技術(shù)可以生成切實(shí)的資金需用計(jì)劃、勞動(dòng)力入場計(jì)劃和材料采購計(jì)劃等,嚴(yán)格規(guī)范施工過程,提高施工效率。
3、BIM技術(shù)在施工技術(shù)上的應(yīng)用
在利用傳統(tǒng)的施工方案對實(shí)際作業(yè)進(jìn)行要求指導(dǎo)時(shí),往往不能保證方案的可行性,導(dǎo)致邊施工變修改優(yōu)化的過程,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)拖延工期、降低施工質(zhì)量和增大施工成本等影響。BIM技術(shù)可利用其三維可視化的技術(shù)對施工操作進(jìn)行模擬,通過在虛擬操作中找到問題、解決問題,進(jìn)而確保方案的可行性,保證工人能清楚的了解施工過程中的關(guān)鍵工序,牢牢把握重難點(diǎn),避免環(huán)節(jié)出錯(cuò)。
4、BIM技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用
支持現(xiàn)場生產(chǎn)協(xié)同。在施工項(xiàng)目的實(shí)際施工過程中,工程參與人員對工程全面準(zhǔn)確的理解是保證施工方案和措施有效實(shí)施的前提,但傳統(tǒng)的二維圖紙卻很難做到這一點(diǎn)。BIM技術(shù)以三維信息模型為基礎(chǔ),通過構(gòu)建虛擬模型,對設(shè)計(jì)方案的理念和構(gòu)思進(jìn)行直觀形象的表述,從而大大提高了溝通效率。進(jìn)度優(yōu)化。對工程的進(jìn)度進(jìn)行管理是建筑工程過程中十分重要的環(huán)節(jié),而進(jìn)度優(yōu)化則是保證工程高效完成的關(guān)鍵。BIM技術(shù)可通過橫道圖、網(wǎng)絡(luò)圖及三維動(dòng)畫預(yù)演等多種形式對施工的具體環(huán)節(jié)進(jìn)行客觀形象的模擬,從而幫助相關(guān)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并采取有效措施,保障工程的順利進(jìn)行。同時(shí),BIM技術(shù)可對施工過程進(jìn)行跟蹤,通過計(jì)劃工期與實(shí)際工期進(jìn)行比較,保證項(xiàng)目能按時(shí)完工。
5、項(xiàng)目的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)
一個(gè)土木工程項(xiàng)目當(dāng)中的參與方包括業(yè)主、施工單位、監(jiān)理和外包隊(duì)。參與方難免會(huì)在施工過程當(dāng)中產(chǎn)生意見分歧。因此,使用BIM技術(shù)將項(xiàng)目模擬集成在3D模型下,如此參與工程項(xiàng)目的人員視角可以實(shí)現(xiàn)從平面到立體的轉(zhuǎn)變,有效減少人為誤差因素帶來的對工程不利的影響。在同一個(gè)3D模型下,所有的施工人員在參與工作的時(shí)候視角和思維方式得以集中,避免因相對獨(dú)立工作而產(chǎn)生工作意見上的分歧,大大地增加了工作效率,有效降低預(yù)算成本、人工成本和事故成本等其他工程成本,優(yōu)化施工工藝和工程質(zhì)量,并且創(chuàng)造了更多的利潤空間。
6、對施工進(jìn)行控制
BIM技術(shù)的應(yīng)用不但能夠?qū)φ麄€(gè)工程項(xiàng)目施工過程進(jìn)行控制,還可以對某個(gè)分項(xiàng)工程施工階段、階段的施工情況進(jìn)行準(zhǔn)確模擬,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對局部環(huán)節(jié)的施工控制工作。在利用BIM技術(shù)開展施工控制工作時(shí),模型要建立較為詳細(xì)準(zhǔn)確的幾何和時(shí)間參數(shù)。其技術(shù)流程具體包含了對以建設(shè)完成模型數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)、把3D數(shù)據(jù)信息和BIM模型相互匹配、對已建設(shè)完成部分的完善等,基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對整個(gè)項(xiàng)目施工過程的嚴(yán)格控制。
7、對造價(jià)進(jìn)行管理
BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用還包括對造價(jià)進(jìn)行管理,其在很大程度上成本造價(jià)計(jì)算工作帶來了便利,把BIM技術(shù)作為基礎(chǔ)開展的造價(jià)成本計(jì)算主要包含三種方法,其一,通過API接口把BIM軟件和成本預(yù)算相關(guān)軟件連接在一起;其二,通過ODBC直接對BIM模型中的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問;其三,把BIM軟件中存在的工程量信息以辦公文件Excel形態(tài)導(dǎo)出。BIM技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用,可以為工程量準(zhǔn)確計(jì)算、施工組織完善、工程詳細(xì)變更、索賠事項(xiàng)、工程款結(jié)算等方面提供很大助益。
結(jié)束語
BIM技術(shù)已經(jīng)成為了一種趨勢,推動(dòng)著整個(gè)土木工程業(yè)的變革。我國的BIM技術(shù)正處于起步階段,應(yīng)重視BIM人才培養(yǎng)、在BIM推廣方面為企業(yè)提供適當(dāng)?shù)馁Y金資助及優(yōu)惠政策,政府、設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位及施工單位應(yīng)加強(qiáng)合作,促使BIM技術(shù)能夠在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。隨著BIM技術(shù)日益發(fā)展,未來建筑工程行業(yè)要想取得長遠(yuǎn)的發(fā)展,必須借助BIM技術(shù)對項(xiàng)目進(jìn)行管理和操作,提高企業(yè)對項(xiàng)目的的管理水平,從而在市場上提高競爭力,走在建筑行業(yè)發(fā)展的最前列。
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