郭進
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在土木工程建設過程中,BIM 技術(shù)的合理應用將極大地促進我國土木工程建設的全面發(fā)展。BIM 技術(shù)一方面可以有效地修正施工過程中出現(xiàn)的問題,另一方面也可以減少施工前期設計圖紙的變更,從而節(jié)省工期,提高施工質(zhì)量。隨著我國建筑技術(shù)的成熟,建筑信息管理在我國的應用將隨著科技的成熟而逐步擴大。
BIM 技術(shù)是Building Information Modeling 的英文簡稱,主要的作用是對建筑和土木工程施工設計工作過程中的各種相關(guān)建筑數(shù)據(jù)信息進行了收集、分析,最終建立3D 模型的數(shù)字技術(shù)。利用這項技術(shù)可以有效地提高土木工程施工地水平和質(zhì)量,保證土木工程施工保質(zhì)保量的完成。
在傳統(tǒng)的建筑行業(yè)中,拿到施工圖紙之后,都會對建筑模型加以想象,對于一般簡單的東西這種方式未嘗不可,但是隨著我國建筑業(yè)的進步,各種建筑物的層之不窮,原來的方式也已經(jīng)跟不上現(xiàn)在的建筑節(jié)奏,所以需要在原有基礎上,使建筑物更形象的體現(xiàn)出“所見所得”,BIM 技術(shù)可以建立整個工程三維模型,并且可以根據(jù)電腦技術(shù)展示出來,方便了施工人員對于實物的了解,也便于工作中的溝通和交流,從而大大縮短了施工周期。
BIM 技術(shù)可以對實際物體中進行模擬實驗,借助4D 管理系統(tǒng)對各個施工環(huán)節(jié)都可以進行模擬操作,既有效的控制工程造價、工程進度、三維畫面模擬,也能達到科學合理的進行施工管理的目的。
BIM 技術(shù)在土木工程建設后期具有良好的協(xié)調(diào)性,既能協(xié)調(diào)管理單位和施工單位之間的工期,又能避免因為溝通不實而引發(fā)的各種問題。例如在土木工程建設中,對于墻壁中閥門的布置問題上,因為在土木工程上施工圖紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的,真正施工過程中,可能在布置管線時正好在此處有結(jié)構(gòu)設計的管道等構(gòu)件在此對管線的布置進行妨礙,這種就是施工中常遇到的碰撞問題,而BIM 技術(shù)能夠合理的解決類似于這些的碰撞問題。它具有良好的協(xié)調(diào)性能,能夠方便于對傳統(tǒng)土木工程建筑中的改裝,也能規(guī)避掉因為施工過程中因溝通不及時而出現(xiàn)的各種問題。
BIM 數(shù)字技術(shù)放置在土木工程建筑過程中,可以讓整個施工期間所有模型都進行優(yōu)化設計,也能夠加強對于設計人員在建筑項目中的完善和優(yōu)化。在整體項目施工中,一方面能夠把項目設計和投資回報相結(jié)合,另外一方面可以改進工期和造價上。BIM 技術(shù)就是利用信息的整合將工程中所出現(xiàn)的問題提供合理的解決方式。
(1)3D 建模。在3D 建模的過程中應用BIM 技術(shù),可以使3D 模型與實際的建筑構(gòu)件更加接近,這不僅更方便施工工人理解圖紙,還能夠為后續(xù)的工作提供依據(jù)。尤其對于一些造型不規(guī)則的建筑而言,例如旋轉(zhuǎn)樓梯或者喇叭形狀的混凝土筒體,傳統(tǒng)的建模手段并不能將其建筑外形較真實地呈現(xiàn)出來,從而會給實際的施工過程造成很大的難度,但是利用BIM 技術(shù)建模就可以完美地解決這個問題。
(2)虛擬工程。所謂虛擬施工其實指,在已經(jīng)建立了3D 模型的基礎之上,通過合理地設置時間參數(shù),可以將建筑在實際施工過程中的真實情況動態(tài)地、可視化地展現(xiàn)出來。這對于土木工程施工而言是具有前瞻性和預見性的,也就是說,可以對實際施工過程中的突發(fā)情況進行預估從而避免,以免出現(xiàn)需要返工和整改的現(xiàn)象,影響工程進度。但是虛擬施工僅憑一個軟件是無法完成的,需要組合各種軟件和平臺。
(1)施工控制。利用BIM 技術(shù)全面、深入、精準地構(gòu)建模型的時間參數(shù)和幾何參數(shù),不僅能對整個土木工程施工進行全局性的施工控制,還能對施工過程中的某個階段或節(jié)點起到局部施工控制的作用,因此,可以有效地優(yōu)化土木工程施工的操作流程和規(guī)范。
(2)造價管理。對于如何利用BIM 技術(shù)進行造價成本核算的問題,目前來看有三種成本預算方法:
①利用API 實現(xiàn)傳統(tǒng)的工程造價成本預算軟件和BIM 技術(shù)的有效連接。②利用ODBC 直接對BIM 模型相對應的數(shù)據(jù)庫進行訪問。③利用BIM 技術(shù)直接提取工程造價成本預算所需要的數(shù)據(jù)信息,然后利用Excel 軟件導出。
雖然當前很多工程造價軟件都已經(jīng)發(fā)展的相對較成熟,而且操作難度低,使用也比較便捷,但是這些軟件對于BIM 技術(shù)平臺而言,依舊是不能完全采用《建設工程工程量清單計價規(guī)范》,而且該清單計價規(guī)范也很難對建設工程使用的構(gòu)件及其他相關(guān)建筑材料的質(zhì)量進行完整地分類,因此,將BIM 技術(shù)的應用推廣到建設工程造價質(zhì)量管理上,依然需要相關(guān)的工作人員緊密結(jié)合理論和實踐來展開更加深入的研究。
(3)信息管理。利用BIM 技術(shù)可以建立一個“建養(yǎng)一體化”的信息管理平臺。具體來說,利用BIM 技術(shù)可以對土木工程施工過程中的溫度、結(jié)構(gòu)質(zhì)量、安全系數(shù)和施工誤差等信息進行檢測;而對建筑工程養(yǎng)護管理而言,利用BIM 技術(shù)可以實現(xiàn)對建筑工程的實時監(jiān)測,以及時發(fā)現(xiàn)建筑工程已經(jīng)存在或可能存在的風險,并進行養(yǎng)護,這有助于提高建筑工程的使用壽命。
綜上所述,將BIM 技術(shù)在廣泛地應用在土木工程施工中,可以有效地控制施工成本、進度和質(zhì)量,確保以最低的成本、最快的速度、最好的質(zhì)量完成土木工程項目。因此,有關(guān)部門和單位必須高度重視BIM 技術(shù)的研究和應用。本文結(jié)合建筑信息模型技術(shù)在土木工程中的應用特點,對BIM 技術(shù)在土木工程中地應用進行了具體地分析。