【浅谈BIM技术发展对施工过程的应用5800字（论文）】

浅谈BIM技术发展对施工过程的应用目录TOC\o"1-2"\h\u8268浅谈BIM技术发展对施工过程的应用 1291421引言 1266022BIM技术的特征介绍概述及应用特征分析 255072.1BIM技术的特征介绍概述 2116222.2BIM技术的应用特征 2212863BIM技术的运用案例 3274853.1管综优化 3208053.2施工交底 6294594BIM在发展中遇到的问题，和一些改善的建议 6137044.1问题 7202854.2建议 753295总结 810799参考文献 9摘要：近几年，随着社会、经济、科技的快速发展，建筑业作为国民经济的支柱行业，其发展速度越来越快，技术水平也越来越高。BIM，也就是“建筑信息建模”，是建筑信息化领域的一项新技术。BIM技术是从2003年引进我国的，但因为国内技术发展的限制，BIM技术在我国的普及并不多见，但近年来，随着我国的技术水平不断提高，在我国也逐渐普及。该系统具有可视化、数字化、高协调性、模拟仿真等特点，可以极大地改善施工项目的管理水平。因此，BIM技术在工程建设和工程管理的具体实施中可以起到很好的保证作用，可以有效地减少工程造价，控制工程造价，提高工程管理的效率。关键词：BIM技术；土木；工程造价1引言经济的不断发展改变了人们的生活水平和生活方式，但是除了最初的性能要求以及更加彻底和完整的要求之外，人们对建筑的需求也急剧增加。根据《中国国家统计年度报告2008-2018》的数据分析，自最初的快速增长和建筑业从事人数的减少以来，建筑业逐渐步入稳定增长阶段。在这种严重情况下，对建筑提出了更高的要求。当前，国内建筑公司的施工管理体系不健全，管理理念过时。管理不善和装修延误等问题经常发生在建设项目管理的建设阶段，并影响到项目的质量，成本和建设时间。建筑公司无法跟上当前的建筑结构形式，复杂的建筑模型以及大型建筑的快速发展。由于新时代建筑的飞速发展，BIM技术为建筑公司带来了全新的解决方案。BIM技术可优化施工计划，场地管理，施工进度，设备和材料的协调，成本管理等。提高项目管理效率，并在激烈的市场竞争中为建筑公司的发展做出贡献[1]。BIM技术和传统的CAD技术是两个完全不同的概念。虽然CAD的外观和应用仅改变了传统的手动设计方法，但是BIM技术的使用改变了生产概念和模型。随着现代化的进行，建设项目的投资规模空前增加，建设量增加，建设工期长，这对传统设计，设计和施工构成了重大挑战。当前在分析现代建筑项目，工程设计和建筑工程项目设计阶段的经济影响有些不足。BIM技术的使用弥补了传统建筑工程在协调方面的不足，有助于分析项目投资计划，加深工程设计，动态管理项目建设，并最终为整个建筑项目带来附加值。2BIM技术的特征介绍概述及应用特征分析2.1BIM技术的特征介绍概述BIM全程为BuildingInformationModel。它是以CAD制图为基础，从建筑工业发展而来。BIM技术是一种既有二维又有三维立体模型的综合技术。另外，四维时间的五维化是BIM-5D技术。BIM技术是一种以三维建筑模型为基础的信息整合与管理技术，它可以将项目的各个方面（包括政府部门，业主，设计，施工，监理，造价，运营管理，项目用户等），通过对项目的设计、施工、施工、监理、造价、运营管理、项目用户等各个环节，整合各方面提供的信息，彻底地改变了以往仅依靠图形、文字和图形等工作方式，在项目的生命周期中，达到了提高工作效率、质量、降低失误、降低风险的目的[2]。2.2BIM技术的应用特征BIM技术之所以被广泛应用，被众多技术人员所认同，是因为BIM技术在建筑领域的应用，有着其它技术和管理手段无法比拟的优势。不但可以提升设计者和工程师的工作效率，也可以从根本上解决当前的施工瓶颈。BIM技术具有以下六个主要特征：2.2.1可视化视觉化是“所见即所得”。利用三维实体模型，对项目的设计、施工、运营全过程进行了直观的描述。BIM为用户呈现传统的直线部件所构成的三维实体模型，提供了一种直观的方法。2.2.2协调性BIM的协调作用主要表现在协调施工单位、业主、设计单位、设计单位的协调、设计过程中各个专业设计人员的交流，并对施工中出现的问题进行及时的处理。既能解决职业冲突，又能解决电梯井道布置、防火分区协调等问题。2.2.3模拟性BIM不仅可以模拟建筑的建模，还可以对工程设计、施工、运营等不同的阶段进行仿真，同时也可以对现实生活中无法实现的东西进行仿真。BIM可以在设计阶段进行仿真试验。在招标、建设阶段，可以按照工程组织设计对工程进行仿真，以确定合理的施工计划，并对其进行指导。并能对成本进行有效的控制，从而达到成本的控制；在运行的最后阶段，可以对每天发生的紧急情况进行模拟[3]。在运营期，利用BIM模型，将空间、场景等信息融入到模型中，再利用VR等新技术，让用户直接进入模型空间，体验真实的感觉。2.2.4优化性基于BIM技术，可以不断优化设计、施工、运行的整个流程。利用BIM技术进行工程规划优化，将工程设计和收益分析有机地结合在一起，实时地估算出设计变化对投资收益的影响。特别工程设计：裙墙，幕墙，屋顶，大空间，异形设计等，都能明显地提高工程进度和造价。2.2.5可出图性BIM能够帮助业主在可视化的显示、协调、模拟和优化之后，画出下列的图纸：(1)一套完整的管道图纸（在碰撞测试和设计修正后，排除了相关的误差）。(2)整体构造（预埋套管图）留孔图。(3)碰撞检测报告，提出改善计划.2.2.6参数化性BIM中的要素是以构件的形式呈现，并且在参数的调节下体现。参数将所有关于图形元素的信息作为一个数字结构部件来存储。BIM技术能够较好地反映工程目标的三维几何信息、拓扑关系以及工程信息的完整性。3BIM技术的运用案例3.1管综优化雄安新区建设项目中，机电设备安装存在着机电一体化设备不能进行的问题。造成这种情况的主要原因有：设计单位的机电设计专业不协调，设计中对施工条件的考虑不充分，施工单位在施工中的失误，造成设计变更，返工等。为了避免这一问题，BIM团队在安装机电设备之前，运用BIM技术，对总调度线路进行优化，从而有效地解决了设备安装之前的设计和施工脱节的问题[4]。雄安新区的建筑工程中，机电安装工程专业众多，设备品种繁多，管道错综复杂，施工困难。在进行施工之前，应充分考虑施工及现场施工情况，并进行图纸的深化。在以前的安装工作中，技术人员按照设计图纸和施工现场的要求，对管道进行了布置。但是，现场管线众多，施工过程复杂，施工质量难以得到有效的控制。BIM技术是将BIM技术与多种专业BIM技术相结合，实现管道、管道、构筑物的碰撞探测，排除各类冲突，优化管线布局，达到雄安新区建设前期的施工需求[5]。图3.1雄安新区建筑工程项目机电安装雄安新区建设项目建设单位的综合管理优化主要包括：(1)补充管线。设计单位提交的模型中，消防水龙头、电力专用管线等缺乏，有些专业管线还不完善，需要进行补充。(2)重新排列。设计单位提出的管道布局方案是以平面形式进行的，这样可以为室内的净高留出很大的空间，但同时也会造成管线浪费和维护不便。在地下室，平房和其它有屋顶的地方也会出现。你会变得杂乱无章，会影响到你的内部质量。鉴于必须向业主负责，并荣获鲁班奖，施工单位将BIM技术应用于原有的设计[6]。(3)对其进行修改和更新。在铺设管线的时候，设计者对现场的施工情况没有给予足够的重视。由于安装距离过小，建筑与机电矛盾，管道碰撞等问题，因此，在提交BIM模型后，设计单位将不会继续进行后续的施工。但是，在建筑过程中，很多的设计都有了改变。改变一定要与现实相符。在已有的BIM模型中，可以反映出时间。下面的图片展示了地下室的面积调节（见图3.2）。图3.2地下室部分区域BIM图3.3管线调整模型对比雄安新区工程施工期管线优化与计划期管线优化有以下不同之处。(1)设计期为初步筛选，施工期为完善期。在雄安新区的建设项目中，由于施工设计的滞后，导致各个专业领域的施工进度出现了偏差，导致雄安新区的建设模式存在一定的缺陷。在设计阶段，各部件可以进行碰撞检测。此后，建筑单位按照下列设计单位的图纸对管线进行了改进和优化。(2)设计者只考虑了设计方案，而建筑部门的注意力集中在综合执行上。在工程建设期间，要按照业主、监理、承包商的建议，对工程进行调整、优化。(3)在雄安新区工程中，一个理想的模型是管道设计过程中的冲突，而实际的模型是在整个管道中产生冲突的依据。雄安新区各项目的设计单位在进行设计时，各部位的大小、位置都比较合理，但是雄安新项目建设后，难免会发生一些结构的异常和变形。雄安新区建设项目在进行碰撞测试之前，要针对实际施工进行误差修正，以保证碰撞测试结果的正确性[7]。3.2施工交底通过对雄安新区某工程项目BIM模型的优化与调整，可以直接用于雄安新区某项目的施工管理。现场工作人员在移动电话或其它终端（图3.4）上查看模型安装的截屏和大小，并根据BIM模型的大小来进行安装（见图3.5）。在此期间，当雄安新区的建筑工地与模型不一致时，雄安新区的施工现场负责人会将现场照片和BIM技术人员进行比对，以保证在模型的控制下进行现场安装。图3.4施工现场安装图3.5BIM模型在雄安新区施工现场，BIM技术的应用，让雄安新区的工程管理和施工人员对安装的情况有了一个大概的了解，雄安新区的建筑工地和管线安装工人，只负责铺设专用的管线，而忽视了其它管线的安装，这就造成了后期的专业安装问题。与此类似，在雄安新区建设工程中，建筑单位是工程建设中的一个关键和复杂环节，由工地管理人员利用三维模型进行分析。通过BIM模型，可以准确地把握工程施工中的难点，让施工人员对工程成果有一个全面的认识，也能防止雄安新工程施工中出现的混乱。4BIM在发展中遇到的问题，和一些改善的建议4.1问题4.1.1利益和使用习惯的冲突对大部分建筑和承包商而言，变更是最主要的盈利方式，而BIM最大的价值就是规避变化。一般来说，BIM技术要在一个领域得到广泛的应用，必须要得到业内的专家的认可，而最重要的，就是将整个流程的信息管理与建筑师的设计思想结合起来。4.1.2BIM人才的不足这并不表示那些会使用软件和了解BIM的人都是BIM的天才。软件永远都是一个辅助性的工具，它的核心在于个人的技术和管理能力，二者的融合是一个漫长的过程。但是，随着人力资源的不断更新，人力资源的不断更新，信息化是必然的趋势。4.1.3对BIM认识的不足对于BIM的认识不足，如BIM是软件，BIM是虚拟可视化，BIM是模型，但是，这些都属于比较狭隘的概念。在国外的科研领域，BIM也包括机器人建设、3D打印建筑、物联网等，其核心是建设信息化、全方位的信息化。BIM则是运用信息化技术进行建筑活动的一种途径。当然，BIM更是一种思维方式，即如何分析和观察这个世界。4.1.4对BIM技术进行全面培训不足BIM技术虽然不是很高深，但相比于平面设计，BIM技术的应用范围更广，也更难，需要一些建筑设计师能够熟练的使用BIM技术，但想要将其应用到建筑行业中去，却是一件非常困难的事情。BIM技术以建立三维模型为基础，对设计人员既要有良好的数学基础，又要熟练地运用计算机程序，这给建筑师带来了很大的困难，因而在建筑行业中推广BIM技术是一件非常困难的事情。4.2建议4.2.1完善企业BIM发展体系建设建筑企业要根据地方的法规和标准制定自己的BIM技术标准。BIM必须和企业的经营系统结合起来，才能产生生产力。在建筑行业转型升级的大潮中，BIM技术应被纳入公司的最高战略目标，并与现行的系统及应用阶段相结合，制订与公司发展相适应的BIM技术发展目标。BIM的实施，要求企业与施工企业、设计企业与相关部门的紧密联系与协调，并通过建立横向、纵向的工作制度与管理机制，完善施工企业BIM相关管理体系，形成以BIM技术为基础的信息化管理体系，实现施工企业转型升级。4.2.2进一步提高对BIM技术的认识中国建筑业正在向现代化、信息化、工业化转型、转型。BIM技术已经在国内建设中得到了广泛的应用。BIM是以建筑工程中的各类有关资料为基础的三维信息模型，利用数字仿真技术对建筑物的实际情况进行仿真。BIM是建筑业“二次革命”的成果，是一个信息共享的工作平台。它是所有参与主体在设计、施工、运营阶段之间进行的没有障碍的交流。BIM技术能提高工程建设的效率，降低工程返工；资金粉线的控制，节省费用；为决策者的管理提供强大的信息支持[8]。4.2.3加强培养BIM技术的综合性人才强化BIM技术人员的培养，着重于将BIM技术人员逐渐转化为懂技术、懂管理的复合型BIM人才。BIM技术人才要掌握管理层面的知识，管理人员要了解BIM技术，管理者要掌握BIM技术的岗位技能。现阶段，BIM技术人才的培养比较简单，但要想同时掌握BIM技术和管理知识，就比较困难了[9]。4.2.4加大对企业BIM人才的培训力度目前BIM技术正处在快速发展的阶段，对施工单位的投资要求很高。在人才培养、研发、软件、硬件、系统等方面，都离不开资本的支持。人力资源的投资、人力资源的引进与培训都离不开资本的支持，而自身的人才的培养也离不开实践与训练。一些中小建筑企业无法胜任自身BIM技术人才的培养，必须通过咨询服务来完成[10]。5总结随着社会和经济的迅速发展，建筑行业得到了迅速的发展和发展。随着我国对土木工程的日益增长，建筑规模的不断增大，结构形式日趋复杂，工程项目的作用日益复杂，传统的施工方式已经无法适应其发展的要求。BIM技术在土建领域的运用，可以有效地解决这个难题，为工程设计提供了有力的支持。近年来，随着科学技术的不断发展，基于计算机技术的BIM技术成为了一种新兴的工程设计与管理方式。将BIM技术运用于工程建设，实现了工程全流程的管理。该工程在工程进度、工程质量、工程造价、协调管理等方面起到了积极的作用，为工程建设创造了良好的经济效益和社会效益。BIM技术是一种新兴的技术，是一种新兴的技术。但是，BIM技术的不断发展，以及信息技术的不断发展，必将推动BIM技术在建筑业中的广泛应用。通过对国内外有关BIM技术的文献资料和案例分析，总结了BIM技术在我国现阶段应用与推广中存在的问题及难点，并结合自身的理论和