摘要:城市是人类文明发展的产物,在与大自然不断的适应和抗争的漫长过程中,人类逐渐意识到只有联合才能取得胜利。目前,BIM技术在工程项目的不同阶段以及不同的参与方已经获得了越来越广泛的应用。基于此,本文主要对BIM技术在市政与建筑工程方面的应用进行分析探讨。
关键词:BIM技术;市政;建筑工程方面;应用
1 前言
应用计算机技术,通过建筑工程数字信息建立模式下,其以三维数字信息为基础,通过CAD技术来实现称之为建筑信息模型(Building Information Model,BIM)。其核心为虚拟建筑工程三维模型,通过数字信息化建设模型,形成简单、便捷、完整,且以实际工程信息相匹配的信息库,其大大提高了设计人员的设计质量及效率,同时支持工程设计数据的重复利用。BIM主要以高度集中信息为主,整个建设过程中都存在,为建设工程信息提供信息资源交换与共享平台,信息化数据的统一、完整解决了工程分散式、异构式等问题,回避了信息的不对称性,更好地为工程的分析与预估提供更好的依据。
2 BIM新理念
BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型,是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。制造行业集CAD、CAM于一体的计算机集成制造系统CIMS理念和基于产品数据管理PDM与STEP标准的产品信息模型是BIM理论的两大基石。
BIM技术的核心是通过虚拟的建筑工程三维模型,同时利用数字化技术,为模型提供完整的、单一的、与实际情况相一致的建筑工程信息库。信息库不仅包含了建筑构件的几何信息、专业信息及状态参数等,更容纳了对象的空间状态、运动行为等相互关系与状态信息。BIM贯穿建筑工程的全生命周期各个阶段,对工程信息的高度集成,为建设项目各参与方提供工程信息交换与共享的平台,单一的数据源解决分布式、异构式工程数据之间的一致性和全局共享问题,自动演化可以避免信息不一致的错误,以便对工程项目做出更完整更准确的分析和预估。
BIM技术是面向工程建筑全生命周期、全过程的管理,贯穿工程项目的规划、设计、施工、运营的各个阶段。随着项目规模扩大、专业分工的细化、协同合作密切,BIM的相关配套软件应运而生,主要包括:方案设计软件、BIM接口的几何造型软件、可持续(绿色)分析软件、机电分析软件、结构分析软件、可视化软件、模型综合碰撞检查软件、深度设计软件、造价管理软件、运营管理软件、二维绘图软件、发布审核软件等。
3 BIM在市政工程设计中的应用
3.1 隧道工程
在传统的设计上城市隧道工程采用平纵横方法来表现结构的横向、竖向和水平的位置关系,当结构断面发生剧烈变化时,一张横断面图难以将节点的关系表达清楚,并且平面图、立面图、横断面的关系没有相对应,断面的数据发生变化时,其相应的断面也不会随之改变。然而,采用BIM技术对上述情况进行设计,则可解决以上相关问题。通过BIM技术对道路进行装配并模拟道路横断面,实现断面参数优化设计。一方面,根据道路的宽度自动调整相应的断面;另一方面,随方案的变化及时准确地统计结构工程量。同时还能模拟运营阶段的工况,如行车、碰撞和管道暴雨分析等,从而避免了不必要的工程变更。
3.2 污水厂工程
一般民用建筑物其结构相对污水厂单体构筑相对简单,无论是对污水厂改造、扩建还是新建工程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从项目的设计到施工过程,各参建的单位间的沟通往往要有效合理,大部分问题往往是专业间的细部沟通及衔接,然而细部沟通的问问往往需要专业的技术人员到现场进行指导,为此会增加成本,同时浪费时间,影响进度。单通过BIM技术的应用,上述问题变得简单、一目了然,同时通过模拟可对存在的一些问题进行排查,使后续工作更加简洁。
4 针对建筑信息模型(BIM)在建筑施工中的应用研究
4.1 应用之一——BIM在可视化施工方面的应用
BIM在可视化施工方面应用的主要表现是:利用建筑信息模型中的数字化技术展示现实生活中的建筑工程构件,其中最重要的是建立三维实体的建筑模型。这种模型不仅有助于剖析建筑工程的整体造型与建筑物功能的整体布局,而且有助于直观明了的观察与设计建筑工程的体量。在一些复杂的建筑工程施工结构方案编织袋过程中,运用可视化的技术可以对建筑结构的模型进行动态漫游的展示,并利用此技术来优化建筑工程结构的施工方案。在建筑工程山沟沟图纸设计的过程中,利用建筑信息模型,可以在很大程度上加快施工图纸设计的变更进度,快速地检测建筑工程项目在设计过程中所潜在的错误,并及时地采取应对措施以降低建筑工程设计与施工的成本,提升施工企业的经济效益与社会效益。
4.2 应用之二——BIM在各专业协同合作施工方面的应用
BIM在各个施工专业协同合作施工方面应用的主要表现是:各个施工专业之间的协调合作施工,就是指建筑工程的设计单位、施工单位以及监理单位在同一个施工场地工作,共享建筑工程项目中已经设定中心文件的信息数据。各个专业的工作人员可以根据本专业的BIM模型软件建立符合自身专业发展饿建筑信息模型,与中心文件相结合,将已经修改或者新建的建筑信息添加到中心文件中去。
4.3 应用之三——BIM在参数化施工方面的应用
建筑信息模型(BIM)在参数化施工方面应用的主要表现是:在整个建筑工程施工过程中,施工模型与设计方案方面的数据复杂且多样,在存储方面存在着一定的困难。建筑信息模型的应用,可以将全套的建筑工程设计图纸与施工模型数据储存在同一个信息数据库中。数据库中的信息内容都是一些参数化的数据信息,信息之间有着很大的关联性。这种具有双向关联性以及全面即时的变更信息传播方式与手段,可以在很大程度上实现可靠、真实以及高质量的数据信息输出。这种方式不仅有助于提升建筑施工的参数化程度而且有助于形成面向规划、分析、设计的数字化施工流程。
4.4 应用之四——BIM在建筑工程施工中应用所面临的难题
BIM在建筑工程施工中的应用所面临的难题包括以下两个方面:一是当前在建筑工程的市场中,有几种以BIM为核心的软件已被应用到建筑工程的施工中,但这些软件存在着一些问题,二是很多软件工程的设计师已经习惯二维空间的设计,对于BIM系统中的三维空间设计方案已经很难适应,需要进行长时间的专业知识培训。
5 结语
总的来说,BIM技术在短短的过去近十年内已经发展成为当前建设工程的主流技术,同时也已成为主导建设工程行业进行变革的推动力,同时,推广BIM应用已成为各国政府提升建设工程行业发展水平的重要战略。值得指出的是,BIM目前已发展成为一个完整的体系并和应用与多种行业及应用相整合,其本身也在不断地发展及完善过程中,本文只是简要摘取几点加以介绍,对BIM更为详细及深入的理解还有待于结合具体的工程应用不断的调整及提高。
参考文献:
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[2]李斌,郭大力.浅谈BIM技术对工程设计的全过程掌控—Archi CAD在无锡鸿山遗址博物馆项目中的应用[J].建筑技艺,2011,(Z1):148-151.
论文作者:徐宪银 王长远
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/4
标签:建筑论文; 模型论文; 信息论文; 建筑工程论文; 技术论文; 工程论文; 工程项目论文; 《基层建设》2017年第29期论文;