BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展_2

1、    bim技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展    汪銀栓摘 要：bim是以建筑工程項(xiàng)目的各種數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)造的三維建筑模型。隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展，bim技術(shù)已經(jīng)受到相關(guān)部門(mén)和建筑領(lǐng)域的關(guān)注和認(rèn)可，它貫穿于勘察、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、運(yùn)營(yíng)等項(xiàng)目全壽命周期過(guò)程，與傳統(tǒng)的建筑工程管理相比，bim技術(shù)能夠有效地優(yōu)化設(shè)計(jì)、控制進(jìn)度、提高質(zhì)量、節(jié)約成本、縮短工期及保障安全。本文通過(guò)闡述bim技術(shù)的本質(zhì)及特點(diǎn)，聯(lián)系實(shí)際分析了bim技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：bim技術(shù)；土木工程；施工應(yīng)用中圖分類(lèi)號(hào)：a 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：tu71一、bim技術(shù)簡(jiǎn)介b

2、im的全稱(chēng)是building information modeling，即建筑信息模型，是把一個(gè)工程項(xiàng)目所有信息包括在設(shè)計(jì)過(guò)程、施工過(guò)程、運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程的信息全部整合到一起的建筑模型，相對(duì)于傳統(tǒng)的建筑cad技術(shù)而言，bim技術(shù)更加先進(jìn)，也更加仿真，將傳統(tǒng)的建筑行業(yè)施工模式及建筑工程管理模式向更加精細(xì)的設(shè)計(jì)、高效科學(xué)的管理模式上轉(zhuǎn)變。bim把建筑工程帶入三維空間，通過(guò)數(shù)字技術(shù)，提高信息工程與信息集成建設(shè)，改變員工依靠符號(hào)、文字形式的圖紙進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理的工作方式，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的整個(gè)生命周期內(nèi)提高工作效率和質(zhì)量，并減少錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)和目標(biāo)。二、bim基本特征日前，設(shè)計(jì)單位一般采用cad軟件進(jìn)行工程

3、項(xiàng)目的平面圖、結(jié)構(gòu)斷面、工藝圖等圖形的繪制，并沒(méi)有真正的涉及使用bim軟件（如revit建模軟件）去進(jìn)行設(shè)計(jì)，也少有利用軟件去輔助設(shè)計(jì)的情況，因此，采用bim技術(shù)參與到設(shè)計(jì)工程是需要優(yōu)先解決的問(wèn)題。在cad設(shè)計(jì)時(shí)代，人們通過(guò)繪制不同的視圖來(lái)表達(dá)建筑物，而在bim設(shè)計(jì)時(shí)代，我們可以在同一個(gè)模型的基礎(chǔ)上輕而易舉的得到我們想要的各個(gè)平面圖，大大縮減了設(shè)計(jì)的時(shí)間。即便出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更，我們只需要在模型中更改相應(yīng)構(gòu)件即可，而不是去各個(gè)平面圖中逐一修改。bim設(shè)計(jì)并不是對(duì)以往設(shè)計(jì)過(guò)程的全盤(pán)拋棄，仍要做一些原有的工作，如結(jié)構(gòu)計(jì)算，效果制作、虛擬現(xiàn)實(shí)制作等。但是，運(yùn)用bim技術(shù)將更加方便，擁有統(tǒng)一的模式，導(dǎo)入相應(yīng)

4、的結(jié)構(gòu)計(jì)算和工程量計(jì)算軟件即可得到各項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)成果交付模式也能夠得以改善。傳統(tǒng)的紙質(zhì)版成果交付，迫使接收方在進(jìn)行下一步工作時(shí)需要自己根據(jù)自己軟件要求重新導(dǎo)入有關(guān)數(shù)據(jù)。一個(gè)成果在這樣重復(fù)操作的情況下難免會(huì)出現(xiàn)紕漏，運(yùn)用bim技術(shù)可有效減少在成果交付過(guò)程中產(chǎn)生的錯(cuò)誤，避免造成不必要的損失。三、bim技術(shù)對(duì)于建筑行業(yè)的重要性在過(guò)去的30年中，隨著社會(huì)的發(fā)展和生活觀念的變遷，城市建設(shè)進(jìn)入了空前發(fā)展的黃金時(shí)期，建筑行業(yè)經(jīng)歷了粗放式的增長(zhǎng)形態(tài)。如今經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了常態(tài)化，以前在建設(shè)行業(yè)里有這樣一個(gè)規(guī)律，只要能接到項(xiàng)目，怎么干都能掙錢(qián)！這導(dǎo)致建筑行業(yè)一直是粗放型的管理模式。而現(xiàn)在企業(yè)面臨著激烈的競(jìng)爭(zhēng)，我們不得不

5、提高管理水平。bim技術(shù)的出現(xiàn)就成了促進(jìn)項(xiàng)目的精細(xì)化管理，增加企業(yè)競(jìng)核心爭(zhēng)力的有效途徑之一。bim技術(shù)是一項(xiàng)顛覆設(shè)計(jì)、施工管理的新技術(shù)，徹底改變了相關(guān)人員的工作和管理方式。無(wú)論從現(xiàn)階段bim工具出發(fā)，還是基于未來(lái)協(xié)同管理模式創(chuàng)新來(lái)看，bim的應(yīng)用推廣趨勢(shì)已不可阻擋。就如同10年前的互聯(lián)網(wǎng)一樣，基于bim所引領(lǐng)的技術(shù)變革、管理變革，也勢(shì)必會(huì)創(chuàng)造出新的商業(yè)機(jī)會(huì)、商業(yè)模式和新的工作崗位。無(wú)論是對(duì)施工企業(yè)與施工管理人員，將會(huì)產(chǎn)生重要的影響，它將直接決定施工企業(yè)的施工技術(shù)與管理水平和相關(guān)從業(yè)人員的素質(zhì)。四、bim技術(shù)在土木工程施工階段的應(yīng)用4.1可視化應(yīng)用之中的三維幾何建模就我國(guó)土木工程施工領(lǐng)域的發(fā)展情

6、況來(lái)說(shuō)，大部分的建筑設(shè)計(jì)都停留在施工設(shè)計(jì)圖紙階段，通常是由建筑設(shè)計(jì)師利用電腦或手動(dòng)進(jìn)行施工設(shè)計(jì)圖紙的繪制，其將建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行呈現(xiàn)的方式也是以線(xiàn)條為主，難以將所設(shè)計(jì)的建筑直觀的體現(xiàn)出來(lái)。雖然在目前階段已有一些建筑模型軟件被開(kāi)發(fā)出來(lái)，其也能夠以所輸入的建筑工程施工設(shè)計(jì)之中的信息，來(lái)向人們呈現(xiàn)出相應(yīng)的效果圖，具有一定的直觀性，但其通常僅僅是外觀及輪廓的呈現(xiàn)，一旦涉及到較為細(xì)節(jié)的部分，如建筑的內(nèi)部構(gòu)造形式、系統(tǒng)的管線(xiàn)布置等方面的內(nèi)容，這些建筑模型軟件便無(wú)法良好的將其呈現(xiàn)出來(lái)，需相關(guān)的設(shè)計(jì)人員結(jié)合相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙，來(lái)對(duì)建筑的三維構(gòu)造進(jìn)行想象，可見(jiàn)其應(yīng)用具有較大的局限性，也無(wú)法達(dá)到良好的效果。而bim技術(shù)在土

7、木工程施工領(lǐng)域之中的應(yīng)用，可有效解決以上問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)可視化建筑模型的構(gòu)建，其中不僅僅有三維外觀模型，還具有包括水、電、暖等內(nèi)部設(shè)備在內(nèi)的三維模型，可向人們呈現(xiàn)出全面直觀的建筑三維建筑模型1。在運(yùn)用bim技術(shù)來(lái)進(jìn)行三維模型的構(gòu)建時(shí)，常用的方法為bim圖元組件，其可通過(guò)建筑設(shè)計(jì)相關(guān)人員自行編制或系統(tǒng)內(nèi)置的方式，使之在土木工程施工領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用之中，相關(guān)人員可以自行的開(kāi)展相關(guān)構(gòu)建材料、排列方式、數(shù)量、尺寸等方面的設(shè)計(jì)。這種方法的應(yīng)用，不僅僅可以對(duì)較為規(guī)則的土木工程建筑進(jìn)行三維模型的構(gòu)建，還能夠?qū)哂忻黠@不規(guī)則形狀的土木工程建筑構(gòu)建出詳細(xì)的外形，從而能夠?yàn)楣こ痰膶?shí)際施工提供具有直觀性的詳細(xì)參考。4.2施

8、工進(jìn)度管理進(jìn)度控制是指采用的科學(xué)、合理的方法確定建筑工程施工的周期，在材料供應(yīng)、人工管理、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估的基礎(chǔ)上保證工程進(jìn)度目標(biāo)的一種手段。由于建筑工程的工藝復(fù)雜性、建設(shè)周期長(zhǎng)、涉及范圍廣等特點(diǎn)就決定了建設(shè)過(guò)程中會(huì)受到諸如不可抗力發(fā)生等多種因素的影響，導(dǎo)致實(shí)際的施工出現(xiàn)進(jìn)度或費(fèi)用偏差的現(xiàn)象，大大增加了設(shè)計(jì)變更、簽證的可能性。雖然現(xiàn)在主要利用進(jìn)度圖表的方法加以控制，但該方法形象性差、不便各專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)溝通以及難以理解和執(zhí)行。如果將bim4d軟件技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，工作人員對(duì)工程重點(diǎn)和難點(diǎn)的部位進(jìn)行分析，制定切實(shí)可依的對(duì)策，依據(jù)模型確定方案、排定計(jì)劃并劃分流水段，然后合理編制網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，及時(shí)將編制的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃

9、與對(duì)應(yīng)的構(gòu)件模型進(jìn)行聯(lián)系，達(dá)到可視化效果，為建筑施工進(jìn)度的安排提供科學(xué)依據(jù)。4.3施工控制第一點(diǎn)，利用bim技術(shù)對(duì)施工進(jìn)度及施工的技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。在土木工程的施工之中，即便是有相應(yīng)的施工方案作為依據(jù)，也難以完全遵守施工方案開(kāi)展相應(yīng)的施工工作，常常會(huì)出現(xiàn)中途修改施工方案的問(wèn)題，對(duì)工程施工的進(jìn)度及質(zhì)量都會(huì)造成影響。此時(shí)，可在土木工程施工之前，利用bim技術(shù)的3d可視化模擬技術(shù)，來(lái)對(duì)相應(yīng)的施工操作進(jìn)行模擬，以此來(lái)達(dá)到對(duì)施工操作即流程的熟悉，避免不必要錯(cuò)誤的發(fā)生，確保施工質(zhì)量。第二點(diǎn)，利用bim技術(shù)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行控制。在土木工程的實(shí)際施工之中運(yùn)用bim技術(shù)，不僅僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程整體施工方的控制，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程施工之中各個(gè)施工環(huán)節(jié)的控制。其主要是因?yàn)閎im技術(shù)所擁有的模擬性，利用該技術(shù)的這一特點(diǎn)，可對(duì)工程局部結(jié)構(gòu)之中的施工工藝進(jìn)行模擬，對(duì)解決實(shí)際的施工之中的難點(diǎn)問(wèn)題極為有利。參考文獻(xiàn)1孫少楠，張慧君.bim技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用研究j.工程管理學(xué)報(bào)，2016，30（02）：103-108.2劉智敏，王英，孫靜，賈英杰，高日.bim技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用研究j.北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，39（06）：80-84.3胡振中，彭陽(yáng)，田佩龍.基于bim的運(yùn)維管理研究與應(yīng)用綜述j.圖學(xué)學(xué)報(bào)，2015，36