1导言
近年来,我国建筑业掀起了一股信息化浪潮,由此产生的“可视化”三维数字建模技术BIM技术是CAD技术出现以来建筑业的又一重大变革。BIM技术在建筑设计领域的出现,不仅可以提高工作效率,而且可以提高工作质量。有效地促进了工程设计数据的传递,避免了工程信息资源的滞后。同时也是建模方向的一大变化,从二维可视化到三维可视化更直观。同时,建筑信息模型对整个建筑行业来说也是一场真正的信息革命。
2BIM技术概述
2.1内涵
作为信息化背景下建筑行业出现的全新技术产物,BIM技术能够对建筑工程设计的各个细节以及信息进行全面的展示。BIM技术在土木工程施工中的应用能够将工程建设相关的设计要求、信息、性能指标以及施工管理等多方面信息进行集成处理,从而形成一个有关工程建设信息管理的三维模型。参与工程建设的施工单位、设计单位、监理部门都可以凭借工程三维立体模型,对工程从设计到施工的全过程进行了解,确保施工过程中的各项信息能够及时进行上传并共享,对于各环节施工人员和单位的沟通交流提供了相应的便利。
2.2运作形式
与信息化时代背景下出现的其他3D软件相比,BIM技术的运作形式存在着明显区别。BIM技术在土木工程施工中的应用主要是以最为真实的施工流程为基础,在全方位搜集相关数据信息的前提下,将工程划分为地基、圆柱、横梁、门窗等多个部分,并且对象类型方面的差异也会带来3D视觉效果方面的不同,土木工程构件的各项数据信息也得以囊括其中。因为系统化的工程建筑模型已经包括了各个部分的详细数据,设计人员可以结合业主方的具体要求,对内部的装饰设计进行合理的调整以及改进。在正式进入工程施工阶段之前,设计人员可以结合工程工作区域的地理环境和空间配置等方面信息,对建筑内部设计的楼梯高度、管线堵塞等问题进行检测,提前解决工程设计过程中出现的各种不足,有效降低施工过程中的人员以及其他资源的浪费。
2.3土木工程施工中的BIM技术应用优势
2.3.1可视化优势
BIM技术在工程模型可视化方面的优势是土木工程持续发展的重要推动力。在施工阶段,BIM技术的应用能够帮助相关人员结合已有的工程模型对后续施工效果形成直观的感知,在正式开始施工之前,设计人员也能够凭借模拟施工对工程设计方案不合理的位置及时进行变更。随着国内现代化城市的快速发展,土木工程在数量和规模方面发展十分迅速,施工内容和细节数量有所增加,并且人们对于建筑工程的高质量要求也同样反映在精细程度方面。
2.3.2工程模拟优势
BIM技术作为一种由综合三维数字技术、网络技术和计算机技术形成的综合技术产物,能够建立有关土木工程完善的三维立体模型,这也是BIM技术模拟性的优势所在。设计人员可以凭借计算机后台以及相关软件模拟土木工程施工建设过程中出现的各种问题,配合施工过程中的定时检查,对于后续施工有可能会出现的各种问题进行精准的预测,从而生成有针对性的解决方案。
2.3.3施工协调性优势
随着我国建筑行业的现代化、智能化发展,土木工程施工的复杂性也在明显提高,土木工程规模的扩张使得建设所需要的时间周期逐渐延长,技术人员预测施工过程中有可能会出现相关问题,工作难度也会明显增加。BIM技术的应用能够凭借土木工程三维信息化模型的建立,对后续的施工规划进行协调,最大程度的降低各个施工节点产生问题的可能性,保障各施工部门能够顺利施工,在规定的施工周期内完成工程的建设工作。
3BIM技术在土木工程施工领域的应用
3.1可优化施工方案
土木工程施工中,技术体系表达媒介就是施工方案。施工方案决定了施工过程中的方式方法表述。通过运用BIM技术可以对全过程施工进行四维处理。BIM技术运用四维应用,可以从每天,每周,每月,每季度的综合时间分析施工进度整体状况,并依据此类分析对现场实际施工状况进行实时跟进,如遇到相关问题可以进行相对应的调整,技术先行,寻找最佳解决方案。另外还可以对全周期施工过程中的重点、难点项目内容进行模拟演练,从而选择最优的施工顺序和施工工艺,使得整体的施工方案更加完善。
3.2可实现虚拟施工
通过运用BIM技术可以实现施工前的虚拟施工演练过程。通过虚拟施工可以提前预演全周期施工过程,提前了解施工过程中存在的问题,并提前解决问题。通过这项科技运用,极大的方便了施工过程,将问题提前化,并可以将相关信息反馈给监理单位、施工单位、建设单位。保持信息共享,提高了工作效率。
3.3可进行模型校验
依靠BIM技术自身的技术特性,运用BIM三维技术可以将施工过程呈现在计算机中,通过进行全周期的模拟施工,并结合现场实际施工情况,可以总结出实际施工中遇到的问题,便于后续对施工过程进行优化,节约施工成本,提高了工程质量。
3.4工程造价管理中的应用
造价管理贯穿了建筑工程全过,其中包括决策阶段、设计阶段、招标投标阶段、施工阶段、结算阶段五大方面。在这五个阶段中,运用BIM技术于造价管理中,可以极大的方便人员的工作,提高了工作效率,缓解了工作压力。工程造价管理中的决策阶段,通过运用BIM技术可以对过往工程项目的相关数据进行查询,并对本项目总投资金额进行数据估算。工程造价管理中的设计阶段,运用BIM技术可进行限额设计,通过进行限额设计可以提升测算深度与准确度同时也可以减少相关计算工作量。工程造价管理中的招投标阶段,施工单位通过运用BIM技术,可以在短时间内高效准确的提供相关招标工程量,减少计算误差,高质量完成招投标工作。工程造价管理中的施工阶段由于整体过程时间长、工作量大、变量多,在通过运用BIM技术进行虚拟施工、碰撞检查等相关技术手段,可减少在施工过程中的变更次数。
3.5虚拟施工
虚拟施工的原理是在计算机上,将现场实际的施工过程进行三维虚拟化呈现出来。依靠电子设备的高性能前提下进行协同工作,采用虚拟与现实相结合方式和结构仿真等技术将虚拟化成果三维化展现在计算机上。在通过使用BIM技术进行虚拟施工过程中,可对施工全过程进行复盘核验,包含了各种施工方式方法的实践状态。通过运用BIM技术虚拟化的过程,除了能直观的将模型三维化直观展现出来,同时还可以对施工全过程进行查验。提前预演能遇到的问题,将问题提前化,最大限度提前将问题解决。最大化体现出科技应用实际效果,提高了项目施工效率。基于BIM的虚拟施工技术体系流程。从体系架构中可以看出,在建筑工程项目中使用虚拟施工技术,将会是个庞大复杂的系统工程,其中包括了建立建筑结构三维模型、搭建虚拟施工环境、定义建筑构件的先后顺序、对施工过程进行虚拟仿真、管线综合碰撞检测以及最优方案判定等不同阶段,同时也涉及了建筑、结构、水暖电、安装、装饰等不同专业、不同人员之间的信息共享和协同工作。
4结束语
总之,土木工程建设企业在应用BIM系列软件时,可根据项目实际情况及需要,有针对性地选择BIM软件或软件组合,这样可以达到事半功倍的效果,进而为土木工程行业实现现代化、信息化发展注入强大的动力。
参考文献
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