BIM技术在土木工程建设和管理中的应用.pdf
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1、现代物业Modern Property Management 121 0 引言近年来,我国的经济建设快速发展,各类工程建设的数量剧增,为了保证工程建设安全、有序、高质量按期完成,各类新技术、新理念不断被应用到各种工程建设的施工和管理当中,BIM技术就是其中之一。BIM技术是信息时代的产物,是计算机辅助设计在工程建设领域中的最新应用,BIM技术的出现可以追溯到20世纪70年代的美国,刚开始只是由Charles M.Eastman简单地提出了BIM的概念,经过几十年的不断完善与发展,如今已经在各工程建设领域中得到了普遍应用。BIM技术改变了通过二维图纸、文字等传递信息的传统协作模式,通过三维建筑信
2、息模型、数字信息仿真等手段将工程建设各相关方紧密联系到同一平台上协调工作的一种新技术。BIM技术的先进功能,极大地方便了工程建设各相关方之间的信息交互和工作协调,对提高工程质量、保证工程工期、确保施工安全及提高企业经济效益具有重要作用。1 BIM技术概述与发展现状1.1 BIM技术概述建 筑 信 息 模 型(B u i l d i n g I n f o r m a t i o n Modeling)简称BIM,是以工程项目的各项相关数据信息作为基础,建立三维建筑信息模型1,通过数字信息仿真的方法来模拟建筑物所具备的真实信息,将设计单位、建设单位、施工单位、监理单位等项目的各个参建方紧密联系到
3、同一平台上并且进行协调工作的一种技术,因其具有数据管理、冲突检测、协同性、直观可视、工程仿真及生命周期管理等诸多功能和优点,而被广泛应用于建筑结构设计、土木工程施工及运营管理的指导中。BIM技术实现了信息技术与工程项目全生命周期的完美融合,实现了建筑信息的全面管理、模型关联和数据更新。帮助项目参建方更好地理解设计意图、熟悉施工流程、评估所建工程的性能和效果,完美解决了传统土木工程施工过程中存在的弊端。在项目建设的前期,项目建设者就可以利用三维碰撞检测自动识别不同构件之间的冲突和干涉,发现和修正设计中潜在错误和问题,减少建设过程中因设计错误造成的设计变更和工程返工,优化施工流程,减少返工损失,提
4、高经济效益;在施工过程中,将数据信息与施工进度结合起来,实现工程的数字化现场管理与监控,有效地消除了传统施工中遇到的各参与方发生矛盾和冲突的概率。1.2 BIM技术的发展现状由于BIM技术能够大大提高建筑业的设计质量、施工质量和维护质量,提高企业的经济效益。BIM技术一经产生就受到世界上各大建筑企业的关注和重视。目前,全球许多大型建筑企业都在推广和应用BIM技术;建筑工程B I M技术在土木工程建设和管理中的应用王继东 许春香 温书涵*刘成才 赵晨翔(郑州工程技术学院土木工程学院,河南 郑州 4 5 0 0 5 4)摘 要:B I M技术是信息时代的产物,是计算机辅助设计在工程领域中的最新应用
5、,B I M技术的应用对提高工程质量、保证工程工期、保证施工安全及提高企业经济效益具有重要作用。本文综合介绍了从设计、施工到维护管理等土木工程建设各阶段B I M技术的应用情况和应用成效。关键词:B I M技术;土木工程;建设和管理;应用 121 基金项目 河南省 2018 年科技攻关 182102310019 基于生态效率分析的建筑废弃物循环利用产业促进研究;2023 年度郑州工程技术学院大学生创新创业项目(智能建造技术在建筑工业化施工中的应用研究);2023 年度河南省大学生创新创业项目 20231068011(基于物联网技术的三维地下管网监测预警系统)。作者简介 王继东(1965-),男
6、,本科,智能建造专业教授,电力工程专业教授级高级工程师,主要从事土木、机械、电气工程等相关专业的教学工作以及各类工程施工装备的自动化控制系统研究和设计工作。许春香(1967-),女,郑州工程技术学院 智能建造专业教授。温书涵(2003-),男,2021 级郑州工程技术学院土木工程专业学生(通讯作者)。刘成才(1973-),男,郑州工程技术学院 土木工程专业副教授。赵晨翔(2002-),男,2022 级郑州工程技术学院 智能建造专业学生。工程管理 Engineering Management 122 师也正在应用BIM技术进行工程设计、模型建立、工程施工、项目管理和工程维护等活动。BIM技术已经
7、成为建筑业中必不可少的一项先进技术。近十多年里,BIM技术在国内建筑行业的应用发展也非常迅速。特别是近些年来,相关部门相继出台了一系列支持BIM技术应用和发展的政策措施,促进了BIM技术在我国工程建设中的普及应用。BIM技术陆续在中国尊、上海中心大厦、上海迪士尼、国家会展中心、广州周大福金融中心、天津117大厦、苏州中南中心、珠海歌剧院、上海白玉兰广场、北京凤凰传媒中心等著名工程中获得了成功应用,为BIM技术在我国的普及应用和发展积累了丰富的经验。应用BIM技术为工程主体结构建模,将各专业建立的模型与总承包商建好的主体结构模型进行融合,检测干涉和碰撞,并对模型进行有效的修改,从而提前消除各种潜
8、在隐患,为建筑工程的高质量顺利完工奠定基础。与传统的施工流程相比,应用BIM技术,降低了风险,节约了时间,提高了工程质量。最终,整个楼宇的安保控制、能耗等FM数据要素均被整合进信息模型,为竣工后业主的使用、管理及维修维护提供了重要依据。BIM技术在我国的普及和应用也存在一些不足之处,比如部分行业人员对BIM技术的重视程度不够,认为可有可无,BIM技术在二、三线城市的工程应用实例较少,兼具专业知识和BIM技术的复合型人才匮乏等等,这些不足还需要我们不断努力去弥补。2 BIM技术在土木工程建设中的应用2.1 应用BIM的可视化功能保证土木工程建设的质量和安全应用BIM技术创建高精度的3D模型,为项
9、目建设各相关方提供一个三维可视化平台,各方相关人员能够详细、准确地观察三维建筑模型,通过旋转、缩放、漫游等功能全方位查看建筑物模型内部和外部的每一个细节。工程施工人员借助平台能够直观地理解建筑设计意图,熟悉施工流程,预判施工过程可能出现的问题,做到防患于未然,避免返工和整改,保证工程质量,节约施工时间。还可以借助可视化平台监控工程施工过程。施工一旦出现问题,平台会迅速发出报警信息,警示施工人员及时处理和防范,避免出现结构塌陷或断裂的情况发生,保障施工人员的人身安全2。2.2 增强建设过程的协同性、安全性和有序性土木工程建设采用BIM技术的运用,可以把不同部门、团队或专业的设计师、工程师和建筑师
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