劉洪宇,謝志英
(長江大學 城市建設學院,湖北 荊州 434023)
BIM全稱為建筑數(shù)字信息模型(Building information modeling),是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數(shù)字表達,為設施(建設項目)從建設到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)。項目的不同階段、不同的利益相關方,可以通過BIM提取和修改信息,做到多方面工作的協(xié)同進行[1-2]。BIM的運用范圍也十分廣泛,從設施的設計到管理維護,可以說貫穿項目的整個建造流程,在國內外受到廣大相關工作人員的青睞[3]。在國外,許多國家已經(jīng)將BIM進行應用推廣,如美國、英國等國家已經(jīng)將其熟練運用到了工程項目中。最近幾年,我國也逐漸開始重視BIM在實際工程中的推廣和運用,當下許多建筑公司、監(jiān)理公司、設計單位都在組織員工進行BIM的培訓,BIM的使用成為了行業(yè)內的必修課和大趨勢。
BIM技術在工程實際中的運用十分廣泛,也十分方便,在建設項目的過程中,BIM可以做到將工程數(shù)字化,做到高度統(tǒng)一的精細管理。在標準方面,BIM執(zhí)行標準分為:國家標準、行業(yè)標準和地方標準[4]。這樣可以保障數(shù)據(jù)交換時具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式、規(guī)范的信息內容,提高信息的利用率,使之更加高效、方便。
在設計、施工、運維階段,BIM都可以應用。在設計階段,BIM可以進行施工模擬,設計分析與協(xié)同設計,可視化交流,碰撞檢查,設計階段造價控制以及最基礎的施工圖生成。在施工階段,BIM可以做到虛擬施工、施工進度控制、施工成本控制、三維模型校驗、預制構件施工,這使得施工進行的更加有序,對于整個施工進程的管理提供了有效的幫助。在運維階段則主要用于設備的維護上[5-6]。除了這些,BIM還可以進行數(shù)據(jù)交換,主要體現(xiàn)在直接、間接調用數(shù)據(jù)以及統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的調用上[7-8]。
因此,了解BIM是熟練掌握應用的前提,更多地了解BIM技術相對于傳統(tǒng)技術的優(yōu)勢及實用性成為了必不可少的重要環(huán)節(jié)。
BIM技術在工程管理中的應用首先體現(xiàn)在可視性和全面性的優(yōu)勢。通過與傳統(tǒng)方法的對比可以發(fā)現(xiàn),BIM技術所進行的工程管理可以將項目作為三維立體模型進行展示,實現(xiàn)真正的可視化,其模型中包含了項目的精確施工數(shù)據(jù),可以很好地降低誤差,做到更加精確的管理、施工。BIM建模中的施工部件都具有準確的數(shù)據(jù)信息,可以做到每一個部件的材質、屬性的控制和創(chuàng)建。
其次,BIM技術在工程管理中還具有高效性和立體性,在一個項目的進行過程中,BIM技術的應用可以對工程進度中的每一個環(huán)節(jié)進行有效得當?shù)墓芾怼O鄬τ诔R?guī)的工程管理模式,BIM技術的運用更加提高了工作效率,節(jié)省了工作時間,給管理者提供了更加確切、更加全面的管理依據(jù)。BIM技術可以將工程做到立體化、形象化,給工作人員更加直觀地參與工作,可以及時發(fā)現(xiàn)一些隱性問題,做到及時更正。而且這項技術還可以使管理工作更加智能化,在每一個環(huán)節(jié)中進行精細化管理,對建筑工程的質量起到了良好的保障作用。其操作簡單易懂,圖紙更是形象化,方便了管理人員與其他各方人員溝通,從根本上減輕了管理人員的工作壓力,保證了項目的順利進行。除此以外,BIM還具有關聯(lián)性,當某一參數(shù)被修改時,整體相關參數(shù)都會進行修改,大大減少了工作量,提高了工作效率。
在橋梁工程中BIM技術的運用也為工作人員帶來的很多的便利,首先是建模方面,橋梁工程區(qū)別于普通的建筑建模,通常可以使用公制常規(guī)模型進行橋體的繪制,對于橋體的每一個部分都可以對其賦予真正的數(shù)據(jù)屬性,例如材質、尺寸、型號等。建模完成后同樣為三維立體的數(shù)據(jù)模型,參與工程的各方人員都可以清楚地了解準確的工程信息,方便后期的施工。在施工程階段,BIM技術還可以進行施工深化設計,結合工程的實際情況,對圖紙進行細化和補充。
在橋梁工程中橋梁的設計是十分精確的,如果施工時不注意細節(jié),很有可能會產(chǎn)生安全隱患和發(fā)生安全事故,BIM技術將施工數(shù)據(jù)化更有利于施工人員進行施工,也方便各方人員協(xié)同統(tǒng)一進行工作,這樣就大大提高了施工進度,節(jié)約時間的同時還使施工更加精準。在橋梁構件方面,通過BIM對構件進行規(guī)整,既可以使構件進行數(shù)據(jù)化管理,又可以使所需要的構件更加精確,避免了施工浪費。
除了這些,BIM技術在橋梁工程中的各個方面均有很高的利用價值。如在構件運輸、造價管理、臨建規(guī)劃、質量管理、進度管理等許多方面都具有實際意義。
BIM技術在土木工程中的運用更加全面,從地下結構到上部結構,從建筑結構到建筑外觀,從建筑結構設計到施工,BIM技術都可以很好地完成。
在基坑設計和開挖、支護、回填過程中,BIM技術可以進行三維立體建模,并可以通過動畫的形式展現(xiàn)整個基礎工程施工的全過程,給工作人員提供了很大的便利。在設計方面,相對于傳統(tǒng)的CAD繪圖,BIM技術有了很大的提高,CAD繪制的圖紙通常情況下,均為二維線框,是以線條組合來描述繪制物體,而BIM技術基于Revit進行的繪制,為三維數(shù)據(jù)模型,除了可以將繪制物體的幾何模型繪制出來外,還具有屬性設置、顯示的功能,可以將實體模型形象的表現(xiàn)出來。在建筑設計中,BIM技術還可以將實際設計工程的效果圖進行渲染,如圖1~2所示。
圖1 某辦公樓BIM效果
圖2 某復古展廳BIM效果
由圖1~2可以看出,BIM技術所建立的模型,更加形象生動,可以使得工程參與人員直觀的看到建設項目完工后的樣子。在設計過程中BIM技術還可以進行碰撞檢驗,這個功能可以使相關的管理人員減少返工,減少安全隱患,使建筑工程的效果得到進一步提高。當然,在BIM技術中還可以實現(xiàn)綠色化設計減少能耗,節(jié)約成本,合理地規(guī)劃施工空間,利用施工資源。
在工程建設過程中,BIM技術為施工人員提供了準確的施工數(shù)據(jù),為管理人員提供了便捷的管理模式,在整個建設過程中,各方人員均可以做到協(xié)同統(tǒng)一,更有利于投資方對工程進度的控制。省去了許多工程施工中的麻煩,使得施工過程更具有科學性、高效性。因此,BIM技術在土木工程中的運用十分廣泛,相對于傳統(tǒng)方式更加方便、高效、科學,因此,在土木工程中具有明顯優(yōu)勢。
綜上可發(fā)現(xiàn),BIM技術的優(yōu)勢。①可視性:使工程項目可以更加直觀可視;②高效性:節(jié)約了大量工程中的時間,使工程各方面可以高效進行;③全面性:涉獵范圍廣,比傳統(tǒng)技術更加全面,協(xié)同統(tǒng)一運用廣泛;④立體性:所繪制的模型為數(shù)據(jù)模型,且可以立體化展示,更加形象生動;⑤模擬性:可以進行施工模擬,具有前瞻性,使在建工程形象生動;⑥關聯(lián)性:更加智能化,方便使用。
1)在分析和對比傳統(tǒng)技術與BIM技術的過程中,不難發(fā)現(xiàn),在各個領域,BIM技術均具有明顯優(yōu)勢。因而可以得知,BIM技術在工程實際中具有可視化、科學化、全面性、高效性、立體性、方便施工管理等明顯優(yōu)勢。
2)當今社會正迎來新一輪的信息革命浪潮,提升品質效率,節(jié)約資源成為未來各行業(yè)發(fā)展需要解決的問題,建筑業(yè)未來的發(fā)展方向也是綠色化、工業(yè)化、智能化。
3)BIM在工程實際中的優(yōu)勢非常明顯,對于BIM技術的學習和了解也變得十分重要,縱觀全國,BIM技術的推行也正在進行中,掌握這項技術成為大勢所趨。
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