BIM技术在土木工程施工中的应用分析 甘鹏程

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:甘鹏程
[导读] 摘要:随着我国科学技术的不断完善和创新,BIM技术逐渐深入到土木工程行业中。
        广西鲸鹏建筑工程有限公司  537100
        摘要:随着我国科学技术的不断完善和创新,BIM技术逐渐深入到土木工程行业中。BIM技术是基于计算机技术出现的土木工程辅助管理软件,它的全称是建筑信息模型。这一技术通过导入土木工程项目的信息,实现工程项目三维模型的构造,将传统二维平面的图纸立体化,以三维效果展示出来。可以说,BIM技术不仅可以应用在施工过程中,土木工程项目整个周期全部阶段都可以通过应用BIM技术辅助开展。通过BIM技术的应用,对我国土木工程施工和管理模式造成了巨大的冲击,传统粗放式管理方式由于技术和管理问题难以向精细化管理转型,但是在BIM技术的支持下,精细化设计、施工、管理、验收变得更加容易,极大地推动了我国土木工程产业的发展。
        关键词:BIM技术;土木工程;施工应用
        引言
        BIM是土木工程建立三维模型所采用的计算机辅助设计技术,可以将土木工程信息进行高度集成,实现对工程项目全寿命周期数据的动态管理。BIM的应用,可以建立起市政土木工程电子沙盘、实现高效的进度管理、资料管理和质量管理,对工程管理实现可视化协同,提高项目管理效率。也可以进行深化设计,应有可视化设计成果来进行施工技术交底,避免出现返工现象。
        1BIM技术在施工中应用的优势
        BIM技术的应用能够显著提高建筑施工精度,使每个施工环节更加准确,避免出现返工情况。传统建筑以二维图纸作为建筑施工的主要依据,图纸是否合理,是否具备可行性,都需要在施工过程中或者建设完成后才能发现。而且一些复杂的图纸解读较为困难,技术人员一旦发生失误,就会造成工程施工错误,造成经济损失。应用BIM技术进行建筑三维建模,能够更加直观表现地建筑结构功能施工后的情况,避免设计出现不适用情况。而且以三维建模作为施工依据,效果更加直观明显,不仅专业的技术人员能够看懂,普通施工人员也能够一目了然,避免了施工过程中发生偏差,极大地提高了施工的准确性,对保障工程质量有着非常积极的作用。
        2BIM技术在土木工程施工中的应用
        2.1搭建BIM技术支持下的绿色建筑材料管理体系
        BIM技术在绿色建筑材料管理工作中的应用并不是通过制度优化就可以实现的,而是要能够借助一定的技术手段才能够展开。当前要求能够让绿色建筑材料的管理工作朝着信息化发展,其必须能够为该类管理工作活动创建一个专门的体系结构,这一结构体系是基于BIM技术所形成的。新的管理体系结构主要有应用管理层、数据交换层、BIM模型层以及基础信息层。不同的结构体系所发挥着的管理作用不同。如,应用管理层是对施工项目活动结构、设计结构、施工结构以及绿色建筑材料结构展开管理的过程,其将所有的结构信息数据哦度进行有效管理,从而为参与到建筑施工项目中的每一个主体都提供精准有效的信息数据。数据交换层则是以终端仪器和网络BIM技术结构为基础的,通过BIM技术的基础手段完成网络信息传递平台搭建,满足绿色建筑材料的协同管理的效果。BIM模型层是整个管理体系中难度较大的一个过程,借助BIM结构可以完成对这些复杂的数据结构的三维搭建,展开对施工手段方案、施工结构等的模拟应用,确保能够达到绿色建筑材料质量管理的国家要求。基础数据层是借助JFC文件格式将建筑施工项目中所产生的所有信息数据的长期管理,确保绿色建筑材料的相关数据管理可以实现批量的转存,从而为其他的施工活动提供依据和参考。
        2.2发现图纸中存在的问题
        采用传统的二维CAD图纸,工程信息以复杂的平面图、立面图和剖面图来实现传递,地下管线容易出现管线碰撞和错位。项目的设计图纸会多达成百上千张,每个图纸都是单独的构成部分,图纸信息需要专业的工程技术人员进行分析,方整合出更为全面的图纸信息。

每项设计内容进行处理,实现各专业间的协同配合,需要建立起数据库来对工程信息进行整合处理,才能更为准确地体现出设计要求。BIM具备中央数据库功能,可以将工程实体的特征准确地体现出来,项目的整合度与协同度有着很大的提升。可以将雨水、污水泵房结构更为直观地体现出来,闸门、污水格栅、污水泵、除污机等位置以三位图表现出来,还可以将地下水位、土质、煤气管线、每天外弃土方量等进行模拟,对设计方案进行优化后可以验证工程稳定性和管线是否出现打架等问题,不同施工专业配合、协调也会得到提升,防止施工图纸出现错、漏等问题,可以及时发现并解决问题。
        2.3事中质量管理
        加强施工过程中的质量管理也是土木工程项目质量管理的重要内容,将BIM技术应用到这一环节,一来可以保证在规定工期内完成相应工作,二来可以对施工成本进行有效控制,从整体上提高施工过程中的质量管理水平。在质量管理时,可以利用BIM技术对重要的施工节点进行模拟操作,以判断是否节点是否设置合理,其次施工人员可以通过构建出来的三维模型直接观测到相应的施工要点,并根据观测结果对施工材料以及设施进行合理的配置。比如可以利用BIM技术对钢筋的节点结构进行模拟,有利于施工人员准确判断出钢筋的具体位置,以及在预留孔洞时,也可以利用该技术来提升准确性。总之,该技术的应用可以对施工过程中的各项工作进行辅助和监督,以达到质量管理的目的。
        2.4模拟施工
        基于BIM技术的建造方式下,建造过程越来越凸显出“先试”与“后造”两个阶段,在一定程度上改变土木工程“建造过程一次性”的特点,避免土木工程出现质量问题的可能性。而基于BIM技术的施工模拟,正是这种“先试后造”模式的核心技术。利用施工模拟不仅可以实现不同施工方法、施工工艺的比较与优化,还可以发现并提早解决施工过程中资源调度的冲突及不合理使用。整个模拟过程主要内容包括施工工序模拟、施工方法模拟及资源调度(主要包括建筑材料、设备以及机械)模拟等。
        2.5安全管理应用
        BIM技术具有一定的模拟功能,所以为做好建筑施工过程中的安全管理,可以是施工前进行模拟演练,通过模拟能够对事故发生概率以及位置进行预测,如果在模拟中发现安全风险,那么需要对其原因进行探究,并对施工方案进行相应的整改。而对于那些难以避免的安全事故,如高空坠落、塔吊失足等,这些从本质上来说是无法预料的,而对此只有做好相关的安全防护措施,才能够预防施工中造成的安全风险。
        结语
        综上所述,BIM技术的出现对于土木工程具有划时代的意义。将其应用在工程施工中,不仅能够帮助施工单位规避施工风险,同时还能够提高工程施工精细化管理水平,消除施工作业产生的内部矛盾。随着BIM技术的进一步完善和发展,BIM技术将会提高自身的产品性能,解决普及和推广困难问题,朝着智能化和普及化发展,为我国建筑产业提供更加优质的技术服务,推动建筑行业朝着更高的水平发展。
        参考文献
        [1]顾培刚,陈晓阳.浅谈BIM技术在土木工程管理过程中的应用[J].建材与装饰,2018(1):179.
        [2]胡婷.浅谈BIM技术在装配式建筑施工中的运用与发展[J].居业,2018(5):92-93.
        [3]杨卓琦.浅谈BIM技术在土木工程设计管理中的应用[J].科技与创新,2018(5):152-153.
        [4]胡海宽.浅谈BIM技术在建筑施工管理中的应用[J].绿色环保建材,2018(4):177.
        [5]夏龙飞,库腾飞.BIM技术在土木工程施工管理中的应用解析[J].建材发展导向,2019(13):187.
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