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摘 要:BIM技术具有优化性、可视性、协调性的特点,可以通过三维、立体、可视的方式将建筑物形态展示出来,并展示出土木工程的施工方案,为各项工作的开展提供信息化平台。从而优化建筑施工管理,减少因施工错误所造成的返工,节约工期和施工成本,为建筑工程的各个参与方带来良好的效益。本文针对BIM技术的特点及在土木工程施工中的应用进行分析。
关键词:BIM技术;土木工程;施工;应用
BIM技术是建筑领域的一项重点数据化工具,对于BIM的概念,美国BIM标准明确规定:BIM是一个设施功能特征、物理特征的數字表达,属于共享化的知识资源,能够为整个土木工程施工的全生命周期中提供可靠的决策依据[1]。相关利益方也可以在BIM中提取、更新、修改相关的信息,为自身的协同作业提供支持。
1 BIM技术的特点
BIM技术有如下三个显著的特征:
首先,BIM技术具有完整的模型数据,是以5D数字科技为基础,实现了参数附加优质共享,对参数附加数据进行科学的调整;
其次,BIM具有良好的信息关键传递性,其技术水平已经达到当前世界领先水平;
最后,BIM能够将各类信息联动起来,确保数据信息在不同时间段的一致性,不需要对数据进行进行反复调整,可以根据详细要求来配合应用。
2 BIM技术在土木工程施工中的应用分析
2.1 在施工技术中的应用
利用BIM技术,能够对施工过程进行模拟,对施工方案进行系统的分析、优化,让技术人员、施工人员掌握其中的关键工序与核心节点,把握好其中的难点和重点问题,避免出错。此外,将BIM技术应用在施工中,还能掌握工程量的具体完成情况,根据进度来协调,避免物资的浪费与损失,做到定量采购。同时,通过BIM技术还可以拆分模型,提取与之相关的工程量,根据要求来制定采购计划,确保理论用量、实际用量之间的对等性,并根据约定提前来计算出工作量,对成本计划、实际成本之间进行对比,更好的控制项目进度的变化。除此之外,还可以将BIM技术应用在后续的维护之中,在项目验收完毕后,将数据库提交给业主,这能够为后续维护工作的开展提供诸多便利。
2.2 在施工生产中的应用
①进度管理和控制
关于施工计划的编制,是一个复杂、动态的变动过程,传统的编制方式很难清晰分析出建筑实体、施工进度、资源消耗之间的关系,利用4D管理系统,可以通过三维图形来模拟进度,检查材料供给、人员使用、限定工期、施工工序、机械使用是否合理。
②数字化生产
将BIM技术与数字化生产相结合,可以有效提高生产效率,以预制加工为例,可以将BIM技术设置为三维模型,采用接口转换的方式,转换为数字化模型,根据模型参数来完成预制件的生产工作,这可以帮助施工人员发现施工中的各项问题,优化施工计划和方案。
③现场生产协调
在项目施工中应用BIM技术能够降低各方沟通和参与难度,该种技术基于三维信息模型,利用直观、形象、动态的方式将施工方案、设计理念呈现出来,这可以有效提高施工和沟通效率。
2.3 在施工成本业务中的应用
高效、精准的工作量计算,属于工程概预算、计量支付、更正控制、工程结算的一项重要依据,在传统计算工作中,往往由造价工程师利用二维图纸来计算,或者采用建模的方式,通过软件自动计算的方式来得出结果。无论是采用何种方式,都会消耗大量的人力、物力和财力,利用BIM技术,能够借助复用设计模型,节约建模时间,提高算量工作的质量。
通过BIM技术,能够将进度计划、工程预算、3D信息建模扩展为SD模型,优化方案,提高资源、资金、进度控制的科学性与合理性,避免出现返工问题,降低经济损失。在施工环节,也能够明确制定劳动力入场计划、材料采购计划以及资金需用计划,根据合同规定来控制耗材应用,避免出现浪费的问题。
2.4 在造价管理工作中的应用
BIM在土木工程造价管理中的应用也有积极的效用,能够为成本造价控制工作提供便利。在具体的应用上,包括三种方式,第一种即利用API接口,将成本预算软件、BIM软件连接起来;第二种方式,即利用ODBC来直接访问BIM模型数据库;第三种方式即将工程量信息利用Excel的方式来导出。将BIM技术应用在造价管理工作中,为工程量计算、工程详细变更、施工组织完善、工程款结算、索赔事项提供有效的助益。当前,BIM技术已经在土木工程造价管理中得到了普遍的应用,取得了良好的成效。
3 BIM技术的应用方向
一方面,BIM技术在国内外已经发展多年,国内的基本技术框架及其应用是较为成熟的,但缺乏相应的标准规范来对BIM技术应用进行考核,这是我国相关部门与企业技术发展的一个研究方向。另一方面,BIM技术在建筑工程的造价管理中要获得精准的评估结果,需要对大量的案例进行积累,根据不同的工程案例建立BIM数据库,对材料和工程量实现精确统计,可进一步完善BIM 技术在造价管理中的应用。最后,BIM技术应该与互联网技术、遥感技术、大数据技术、信息技术紧密结合,开发其应用新场景,使其功能更为强大和完善。
4 结语
在土木工程领域的发展下,对施工技术提出了全新的要求,将BIM技术应用在土木工程施工中,能够优化土木工程施工的各个环节,通过三维的方式将建筑物展示出来,模拟施工过程,做好施工控制工作,减少设计变更问题,节约施工费用,缩短工期,提高工作效率与工作质量。
参考文献
[1]张海华,刘宏刚,甘一鸣.基于BIM技术的桥梁可视化施工应用研究[J].公路.2016(09)
[2]钱枫.桥梁工程BIM技术应用研究[J].铁道标准设计.2015(12)
[3]张为和.基于BIM的夜郎河双线特大桥施工应用方案研究[J].铁道标准设计.2015(03)
[4]龙腾,唐红,吴念,袁凤英.BIM技术在武汉某高架桥工程施工中的应用研究[J].施工技术.2014(03)
(作者单位:湖北省来凤县高级中学)
关键词:BIM技术;土木工程;施工;应用
BIM技术是建筑领域的一项重点数据化工具,对于BIM的概念,美国BIM标准明确规定:BIM是一个设施功能特征、物理特征的數字表达,属于共享化的知识资源,能够为整个土木工程施工的全生命周期中提供可靠的决策依据[1]。相关利益方也可以在BIM中提取、更新、修改相关的信息,为自身的协同作业提供支持。
1 BIM技术的特点
BIM技术有如下三个显著的特征:
首先,BIM技术具有完整的模型数据,是以5D数字科技为基础,实现了参数附加优质共享,对参数附加数据进行科学的调整;
其次,BIM具有良好的信息关键传递性,其技术水平已经达到当前世界领先水平;
最后,BIM能够将各类信息联动起来,确保数据信息在不同时间段的一致性,不需要对数据进行进行反复调整,可以根据详细要求来配合应用。
2 BIM技术在土木工程施工中的应用分析
2.1 在施工技术中的应用
利用BIM技术,能够对施工过程进行模拟,对施工方案进行系统的分析、优化,让技术人员、施工人员掌握其中的关键工序与核心节点,把握好其中的难点和重点问题,避免出错。此外,将BIM技术应用在施工中,还能掌握工程量的具体完成情况,根据进度来协调,避免物资的浪费与损失,做到定量采购。同时,通过BIM技术还可以拆分模型,提取与之相关的工程量,根据要求来制定采购计划,确保理论用量、实际用量之间的对等性,并根据约定提前来计算出工作量,对成本计划、实际成本之间进行对比,更好的控制项目进度的变化。除此之外,还可以将BIM技术应用在后续的维护之中,在项目验收完毕后,将数据库提交给业主,这能够为后续维护工作的开展提供诸多便利。
2.2 在施工生产中的应用
①进度管理和控制
关于施工计划的编制,是一个复杂、动态的变动过程,传统的编制方式很难清晰分析出建筑实体、施工进度、资源消耗之间的关系,利用4D管理系统,可以通过三维图形来模拟进度,检查材料供给、人员使用、限定工期、施工工序、机械使用是否合理。
②数字化生产
将BIM技术与数字化生产相结合,可以有效提高生产效率,以预制加工为例,可以将BIM技术设置为三维模型,采用接口转换的方式,转换为数字化模型,根据模型参数来完成预制件的生产工作,这可以帮助施工人员发现施工中的各项问题,优化施工计划和方案。
③现场生产协调
在项目施工中应用BIM技术能够降低各方沟通和参与难度,该种技术基于三维信息模型,利用直观、形象、动态的方式将施工方案、设计理念呈现出来,这可以有效提高施工和沟通效率。
2.3 在施工成本业务中的应用
高效、精准的工作量计算,属于工程概预算、计量支付、更正控制、工程结算的一项重要依据,在传统计算工作中,往往由造价工程师利用二维图纸来计算,或者采用建模的方式,通过软件自动计算的方式来得出结果。无论是采用何种方式,都会消耗大量的人力、物力和财力,利用BIM技术,能够借助复用设计模型,节约建模时间,提高算量工作的质量。
通过BIM技术,能够将进度计划、工程预算、3D信息建模扩展为SD模型,优化方案,提高资源、资金、进度控制的科学性与合理性,避免出现返工问题,降低经济损失。在施工环节,也能够明确制定劳动力入场计划、材料采购计划以及资金需用计划,根据合同规定来控制耗材应用,避免出现浪费的问题。
2.4 在造价管理工作中的应用
BIM在土木工程造价管理中的应用也有积极的效用,能够为成本造价控制工作提供便利。在具体的应用上,包括三种方式,第一种即利用API接口,将成本预算软件、BIM软件连接起来;第二种方式,即利用ODBC来直接访问BIM模型数据库;第三种方式即将工程量信息利用Excel的方式来导出。将BIM技术应用在造价管理工作中,为工程量计算、工程详细变更、施工组织完善、工程款结算、索赔事项提供有效的助益。当前,BIM技术已经在土木工程造价管理中得到了普遍的应用,取得了良好的成效。
3 BIM技术的应用方向
一方面,BIM技术在国内外已经发展多年,国内的基本技术框架及其应用是较为成熟的,但缺乏相应的标准规范来对BIM技术应用进行考核,这是我国相关部门与企业技术发展的一个研究方向。另一方面,BIM技术在建筑工程的造价管理中要获得精准的评估结果,需要对大量的案例进行积累,根据不同的工程案例建立BIM数据库,对材料和工程量实现精确统计,可进一步完善BIM 技术在造价管理中的应用。最后,BIM技术应该与互联网技术、遥感技术、大数据技术、信息技术紧密结合,开发其应用新场景,使其功能更为强大和完善。
4 结语
在土木工程领域的发展下,对施工技术提出了全新的要求,将BIM技术应用在土木工程施工中,能够优化土木工程施工的各个环节,通过三维的方式将建筑物展示出来,模拟施工过程,做好施工控制工作,减少设计变更问题,节约施工费用,缩短工期,提高工作效率与工作质量。
参考文献
[1]张海华,刘宏刚,甘一鸣.基于BIM技术的桥梁可视化施工应用研究[J].公路.2016(09)
[2]钱枫.桥梁工程BIM技术应用研究[J].铁道标准设计.2015(12)
[3]张为和.基于BIM的夜郎河双线特大桥施工应用方案研究[J].铁道标准设计.2015(03)
[4]龙腾,唐红,吴念,袁凤英.BIM技术在武汉某高架桥工程施工中的应用研究[J].施工技术.2014(03)
(作者单位:湖北省来凤县高级中学)