大数据背景下BIM技术在土木工程中的应用柳军

大数据背景下BIM技术在土木工程中的应用柳军

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摘要:随着科学设计的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在土木工程中得到了广泛的应用。BIM技术是诞生于美国的一项现代化信息处理技术,而且在可视化、协调性、模拟性、优化性及可出图性等方面有着明显的优越性。因此,在土木工程中积极应用BIM技术既能有效提高土木工程施工技术水平,也能在很大程度上提高土木工程的整体施工质量。鉴于此,笔者从BIM技术的特点出发,针对大数据背景下土木工程中有效应用BIM技术进行深入的分析及探究,以期为我国土木工程实现长久稳健发展增砖添瓦。

关键词:大数据;BIM技术;土木工程;应用

引言

BIM技术最早诞生于美国建筑行业,其实质是一种现代处理数据方式。可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性是BIM技术具备的五大优势。在土木工程领域中,BIM技术不仅代表着先进技术的深入应用,更是确保工程高质量的重要因素。以下是笔者结合自己多年的相关工作经验,就此议题提出自己的几点看法和建议。

1、BIM技术概述

BIM技术,又称之为建筑信息管理,主要是利用三维数字技术,对土木工程施工中各项信息数据进行全面收集,并通过三维软件进行分析,最终创建三维模型。在土木工程施工中,通过BIM技术科对整个工程进行科学的规划、设计和管理,以提高土木工程施工的管理水平和管理质量,促进工程的顺利完成,并保证施工的质量。

2、BIM技术的特点

2.1可视化

现如今传统的平面设计已经不能够满足建筑工程的需求,BIM技术能够针对建筑主体进行模型构建,进而呈现更加立体、直观的模型,进而模拟整个建筑施工过程,具有较强的可视化。

2.2虚拟施工

在土木工程施工过程中,通过BIM技术所创建的三维立体模式,可打破时间和空间的限制,在现实中模拟施工。如:通过日照模拟、节能模拟、碰撞模拟等,并将具体的模拟施工结果与具体的施工结果进行对比,从而对具体施工的各个环节和流程进行指导,以有效保证整个施工的顺利进行,从而减少返工、整改的现象。

2.3BIM技术的协调性

良好的沟通协调是推动项目顺利进展的重要保障。沟通是为了解决建设单位、设计单位、施工单位之间的冲突和问题。基于BIM的建筑模型3D展示及信息共享的特点,与项目相关各方通过BIM平台对问题进行分析和探讨,可以在一定程度上避免相对独立工作带来的误解。同时,不同专业的设计人员可以通过BIM模型实施事前建筑模拟,然后基于同一个平台进行建筑设计或者管线布置等具体的设计任务,减少不同专业之间的沟通障碍,实现实时同步沟通,提高工作效率。

3、BIM技术在土木工程中应用

3.1施工技术领域的有效应用

在施工技术领域引进BIM技术可以有效解决传统土木工程施工技术方案方面的一些不足。比如,依据传统施工技术方案开展土木工程施工的过程中,往往会出现方案可行性差的情况。这就需要边施工边对方案实施优化及改进,极易延误工期,甚至给土木工程施工成本及质量带来不利影响。但是利用BIM的三维可视化技术对每项施工工序进行预先模拟,能够提前找出施工可能发生的问题并加以解决,这样能很好的增强施工方案的适用性及合理性。

3.2施工成本计算中的高效应用

我们都知道,传统的施工成本计算方式主要有两种:一种是以二维图纸为依据,人工计算工程量;另一种是借助结算软件,通过图纸信息来建模计算出工程量。这两种传统的施工成本计算方式虽然有着各自的优势,但是对于现阶段的工程施工要求而言,都造成了不必要的时间与精力损耗。BIM技术在施工成本结算当中的应用,主要利用的是复用设计模型,将工程预算与施工进度与3D信息模型科学集合在一起,最终形成5D模型实施管理和高效控制施工全过程。在施工成本计算中应用BIM技术,不仅提高了资源利用的合理性,更全面优化了施工方案,有效确保了施工方的经济利益。

3.3BIM技术在施工监控中的应用

一要,建立监控审批流程体系。对于建筑工程中的各项操作流程实现自动化,并通过BIM平台操作进行工作流程流转的监督。具体来说,可以引入VR技术,将建筑施工模型与虚拟现实相结合,对建筑项目的后期建设阶段进行虚拟建设操作,例如材料信息、张力信息、温控、浇筑等,这些都可以实现提前操作,进而提出更加节约成本和提高工程质量的后期建设方案。二要,对施工关键节点进行实时监控。运用BIM技术模拟施工操作的全过程,并对可能会出现的一些风险进行操作模拟,提出降低风险发生的操作要点,并应用到施工的关键节点中,进一步优化关键施工节点的操作流程和操作规范。三要,构建“建养一体化”信息管理平台。充分的利用BIM技术中的信息存储和“智慧工程”功能,构建从施工质量检测到后期运维的信息管理平台。具体来说,施工质量检测主要是对温度检测、结构质量、安全系数以及施工误差进行质量检测和预警;在对施工项目的养护管理中,则是进一步完善和补充建筑工程项目的各项信息,建立建筑工程档案,在此基础之上引入传统的现场巡查、测量的手段,对建筑项目进行GPS定位,以便于实现运维中的实时监测,也就是对实时反馈的现场照片进行数据分析,发现运维中已经存在或者后期可能存在的风险,并进行及时的建筑工程养护,提高建筑工程项目的使用寿命。

3.4利用BIM技术进行模拟施工

在对土木工程进行施工期间,首先运用BIM技术建立出有效的建筑模型,完成这一步后,再运用BIM技术来对施工过程实施准确的模拟。运用BIM技术对土木工程施工过程进行模拟的时候,能够利用主体模型及施工模型这两种模型来对现实施工进度及施工方向进行实时把控及准确预估,依据施工的发展情况来预先准确的计算并规划整个土木工程施工过程。这个过程可以利用计算机来进行,对施工过程的每一个细节和步骤都进行虚拟实施,从而让施工的企业可以充分地掌握和了解施工过程将要进行的各个方面和环节,让施工单位可以提前预知接下来要进行的步骤和将施工的难度做到心中有数,并且,在了解这些的同时,还可以猜测施工当中可能出现的问题,做到提前预防,将应对方法注意列举,保证施工的正常进行。在模拟过程中,相关的施工单位还可以通过对模拟施工的观看,了解到自己原来设计中的一些问题和不足之处,从而做到及时的改正和处理,避免问题的发生,延误施工进度。对于土木工程来说,将BIM技术应用其中,是一个非常明智的决定,是一项必须要完成的工作。因为模拟施工是施工计划可行性的验证,通过模拟施工,可以将施工作业各个步骤所需用的时间和空间做到细致把控,同时在真正进行施工时,可以严格执行和实施。

结束语

综上所述,随着社会经济的高速发展,BIM技术作为一种以数字模型为核心的高新技术,在建筑工程管理中普及应用是社会发展的必然趋势。目前,BIM技术在我国建筑业中的运用还处于起步阶段,具有很大的发展潜力。及时抓住BIM技术带给土木工程行业的发展机遇,在土木工程领域普及BIM技术,相信在不久的将来,我国建筑工程领域会迈向更高的层次。

参考文献

[1]鲁博宽.云计算、大数据时代下的BIM[J].建筑技术开发,2016,43(9):99.

[2]孙璐,葛敏莉,李易峰,等.土木工程信息化发展综述[J].东南大学学报(自然科学版),2013,43(2):436-444.

[3]孙祥磊,姜龙飞,高宇.浅谈BIM技术在土木工程中的应用[J].中国科技纵横,2017(6):120-121.

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