BIM技术在土木工程施工领域的应用进展闫永利

BIM技术在土木工程施工领域的应用进展闫永利

新疆天筑建工集团有限公司新疆石河子832000

摘要:建筑业作为我国经济的支柱产业,其重要性不言而喻。BIM的产生和引入给建筑业带来了一次新的革命。本文对BIM的概念、BIM软件进行了分析和总结,并对BIM在施工阶段的应用进行了展开,最后对BIM的前景进行了展望。

关键词:建筑信息模型;工程管理;建筑;施工

1BIM技术在土木工程施工领域应用的意义

BIM技术的应用可以有效地解决土木工程施工过程中时间和空间的变化,并以一个数据模型的形式表现出来。有了BIM技术,施工人员便能够可以实时掌握最新的数据,将建设目标的动态变化了然于胸,从而以便随时调整数据模型,让相关管理人员能够将所有施工的细节有效把控,从而使施工能够准确无误顺利进行,使施工的精度和效率都得到大大的提升。

2BIM的软件

2.1核心建模有大名鼎鼎的Revit,欧特克公司的产品,欧特克公司广为大家所熟悉,AutoCAD就是他们公司的产品,该公司是建筑业和制造业信息领域的先驱,针对建筑业,它整套比较成熟的BIM解决方案,国外有很多项目都是依赖这套BIM产品。仅revit,其实不是一个软件,至少包括三个软件,分别是Architecture、MEP、Structure等。

2.2方案设计类软件用在项目立项后的设计初期,主要是把建设单位设计任务书内的项目具体要求转化成数字化的几何建筑方案,常用的软件有OnumaPlanningSystemh和Affinity等。

2.3几何造型软件主要作为BIM核心建模软件的输入,特别适合于在形体复杂的建筑造型下使用,较常用的软件主要有Rhino、SketchUp和FormZ等。

2.4可持续分析软件,使用BIM模型信息,对项目进行光照、气流、热工、噪音、园林景观可视度等方面进行分析,较常用的软件有GreenBuild-ingStudio、Echotect、IES及国内建科院的PKPM等。

2.5机电分析软件可以进行水暖、空调等设备的电气分析,较使用的软件有,Designmaster、IESVirtualEnvironment及国内的博超、鸿业等。

2.6结构分析软件是目前和核心建模软件集成度较高的产品,可以使用核心建模软件的模型信息进行结构各类受力分析,分析结果对结构的调整又可以反馈到核心建模软件中去,自动更新BIM模型,较常用的软件有ETABS、STAAD、Robot及国内的PKPM、盈建科、广厦等。

2.7模型综合碰撞检查软件集成各种三维软件创建的模型,进行3D协调、nD计划、动态模拟等,较常见的软件有BentleyProjectwiseNaviga-tor、AutodeskNavisworks等。

2.8造价管理软件可以利用BIM模型提供的信息进行工程量统计、分类和造价分析,同时为工程施工计划动态调整提供高精度的数据支持,较常用的软件有Solibri、Innovavy及国内的鲁班、广联达等。

3BIM在施工阶段的应用

3.1造价管理

BIM技术在造价管理数字化方面有着传统手算无法比拟的技术优势,对提升项目造价管理水平和效率,乃至优化造价行业的管理方式和流程,都有重要的意义。

3.1.1提高造价工作的准确性和效率

与传统的手算相比,对BIM中的各个构配件赋予不同的特性之后,BIM可以自动生成各类工程量,得到客观准确的数据,用于总价、进度款、成本价等不同类型的价格之用。同时,自动生成的数据可以将造价工程师从繁重的工作中解脱出来,将有限的时间更多的用于更有意义的工作中去,如风险评估等。

3.1.2合理各类资源安排,做好实施过程的成本控制

利用BIM模型计算的数据,可以结合现场实际情况,更加合理地安排人工计划、机械台班的使用计划、资金计划和材料计划。在BIM的构配件模型上附加时间信息,以得到任何指定区间和时间的工程量及成本价,进而得到任意时间段的工程造价,根据这些信息来制定资金计划。痛死我们还可以根据任意时间段的工作量,分析出所需要的人工、材料和机械台班的数量,合理安排工作。

3.1.3提供工程造价的多算对比

成本控制是项目管理中极为重要的一环。而多算对比(设计概算、施工图预算、竣工决算)是成本控制最有效的手段[1]。传统手算完全无法支持如此庞大的数据,而基于BIM技术的造价软件,可以在多维度下,对多算数据实时快速拆分和统计,为密集多算对比提供的强有力的保证,为进一步降低工程成本提供了可能。

3.2质量管理

在现有社会环境下,建设工程的质量被民众所诟病,以当前技术水平,许多质量通病虽然逐步解决,但因建筑工程多数工序为一次成型,一旦出错,将很难改正,故仍有不少问题顽固地存在。针对工程中存在的质量问题,BIM技术可以提供行之有效的解决方案,保障工程质量,提高生产效率。

3.2.1材料质量管理

在BIM技术的帮助下,项目管理人员可以利用BIM中基于物联网的材料管理模块,快速比对施工现场的材料与设计要求是否一致,杜绝不合格品在无意中投入使用,保证施工的正常进行[2]。同时,对不合格原材料的处理与追踪,也做到可追溯性。

3.2.2人工管理

利用BIM中的漫游技术,可以让施工人员及管理人员,更好的把控施工现场,对设计意图及细节更加清晰明确,同时预知质量控制中可能存在的问题,对问题提前进行研究,提前做出有利措施。

3.2.3机械管理

对于施工机械的合理使用以及现场布置,可以利用BIM技术进行模拟,将各类机械设备组成、搭配进行一定的调整改变。

3.2.4方法控制利用BIM技术,对各种施工工序、施工工艺、施工方法进行模拟,结合模拟中存在的问题或优势,扬长避短。同时还可以对施工方案尤其是特殊过程、关键工序的施工方案进行推理论证,由此保障工程施工质量[3]。

3.3进度管理

BIM可以在三维模型的基础上,增加时间维度,结合造价管理,使时间和资源安排上互相吻合,让进度管理有依有据,不止停留在横道图与网络图上。

3.3.1施工进度计划编制

BIM技术的应用减少了施工进度计划制定的工作量,提高了准确性。进度计划的依据包括关键节点、里程碑事件、施工工艺、以及工程量的大小。利用二维图纸或设计单位提供的三维模型导入BIM软件中,通过软件分析信息并加以计算,再根据国家标准、技术规程等一系列规范要求,来制定具体的施工方案,就可以快速的将人员、机械、材料等等方面计算出来,最后将模拟出4D画面,清晰直观地展现出施工的全过程,从而很完善的制定出各阶段的进度计划[4]。

3.3.2施工进度计划过程控制

在施工过程中,持续地将实际进度输入BIM模型中,结合进度计划,就可以很轻易的发现实际进度与计划进度之间的差距,找出差距存在的原因,为进度计划调整提供依据。

结束语

BIM技术引领了一场建筑业的革命,对整个建筑行业都产生了及其深远的影响。如果能够将其充分有效地应用,可以给建设工程项目全寿命周期的管理提供巨大的便利,同时对设计、施工、维护等各阶段都能发挥出重要作用。

参考文献

[1]祝连波,黄一雷.基于BIM技术的土木工程施工组织设计课程教学改革研究[J].教育现代化,2018,5(32):51-53.

[2]贺嘉,龚宏.关于土木工程施工中BIM技术的有效运用分析[J].住宅与房地产,2018(15):224.

[3]李鹏博.浅谈BIM技术在国内土木工程施工领域的应用[J].广东蚕业,2018,52(05):31.

[4]栾力文,闫亚汐.对BIM技术在土木工程施工领域的应用探讨[J].四川水泥,2015(12):183.

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