张喆
摘 要:借助良好的技术优势和应用价值,BIM技术被广泛应用于建筑工程中。在传统的建设工程作业中,受各种因素的影响,出现了信息交流不对接、整体施工协调性差等问题。利用BIM技术能够实现建筑施工一体化作业,使建筑工程各专业协同施工,在保证施工质量的同时有效提高建筑工程的施工效率。为了更好地发挥BIM技术在建筑工程中的应用价值,结合工程实例,简要分析了其具体应用,旨在为建筑工程应用BIM技术提供必要的理论参考。
关键词:BIM技术;建筑工程;施工效率;一体化作业
中图分类号:TU17 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.144
BIM(Building Information Modeling)技术即建筑信息模型。该技术的理论基础与制造行业集CAD、CAM于一体的计算机集成制造系统CIMS的理念和基于产品数据管理PDM与STEP标准的产品信息模型基本一致。但是,BIM技术与普通的二维画图软件有一定的差别,它具有协调和可计算的特性。BIM技术的参数化建模、模型数据的协调性和一致性、各方参与协同合作等特点大大提高了建筑工程的施工效率。由此可见,该技术在建筑工程中有很大的应用优势。
1 BIM技术的具体应用
BIM技术在建筑工程中的应用不仅仅是依靠软件完成的,而是需要利用不同的软件实现整个建筑工程的全过程,包括BIM核心建模软件、BIM结构分析软件、BIM模型综合碰撞检查软件、BIM造价管理软件和BIM运营管理软件等。有了完善的软件支持,BIM技术将在建筑工程中发挥更大的作用。
1.1 在建筑工程规划阶段的应用
BIM技术能够为建筑工程项目的各个参与方在规划阶段作出经济效益最大化的分析。另外,它也能为建筑工程在施工技术、经济效益方面的工作作出可行性分析和可靠性分析,以保证论证的准确性。在以往的规划中,业主需要从多个角度去分析建设方案的技术可行性和经济可行性,同时,还要规划建筑工程的功能、质量等要求。整个过程信息量大、工作烦琐,需要耗费大量的时间、精力和物力。但是,利用BIM技术能够为业主提供一个概要模型,在确保建筑工程项目可靠性和可行性的基础上优化整个施工,达到降低成本、保证施工质量的目的。
1.2 在建筑工程设计阶段的应用
在以往的建筑工程设计阶段,CAD(Computer Aided Design)技术的应用范围十分广。但是,应用BIM技术能够解决更多实际问题,例如ZD图纸冗繁等。这为建筑工程设计减少了大量的工作。以往的建筑工程设计停留在二维层面,而应用BIM技术能够实现建筑工程的三维设计。这对于建筑工程设计而言可以说是一场变革。利用BIM技术呈现出可视化效果,建筑设计师就能够对自己的设计有一个全面、清晰、直观的认识,从而解决许多实际问题。
1.3 在建筑工程施工阶段的应用
采用传统的CAD技术得到ZD图纸后,在工程施工阶段,存在施工质量、施工工期、施工效率等多个问题。借助BIM技术能够将整个工程的设计情况立体地展示出来,将完整的BIM模型与施工现场的所有内容一一对应起来。完整的BIM模型可以反映出设计失误,通过对BIM模型一次又一次的修改,确保在施工过程中减少变更的可能。
在具体施工过程中,施工方可以利用BIM技术进行数据集成,将建筑工程由2D变为4D。这样,就能够明确建筑工程的施工进度,同时,还能够根据施工现场的实际情况调整施工内容,对比不同的施工方案,得到最佳方案。针对建筑工程中的施工难点和重点,可以利用BIM技术进行可建性模拟,确保施工方案的优化程度。
1.4 在建筑工程运营阶段的应用
建筑物中的结构设施和设备设施在使用过程中是需要定期维护的。只有这样,它们才能为人们的工作、生活提供保障。在建筑工程的运营阶段,业主需要实时、及时地掌握建筑物的各类情况。业主要想获得各项参数,就需要利用BIM技术支撑形成的参数模型。在BIM参数模型中,施工阶段所做的修改、所有施工操作都会全部更新,实现旧数据备份覆盖,然后将其全部输入最终的BIM竣工模型中,为运营阶段的各种管理、维护工作提供数据支持。BIM模型结合运营维护管理系统,为建筑物提供一个合理、可行的维护计划,制订维护制度,有效降低建筑物在使用过程中发生突发的概率。
2 应用实例分析
以BIM技术在申都大厦的应用为例,上海市申都大厦原为上海毛巾厂,1994年由工厂改造为上海现代设计集团下属的办公楼,出于种种原因仅做了内部功能调整,外立面只是简单处理。基于多种原因,结合实际情况,现代设计集团决定对申都大厦进行整体改造。在改建的过程中,现代设计集团经过调查研究,整合客户需求,决定采用BIM技术。BIM技术应用贯穿全生命周期(涉及建筑面积6 500 m2,包括地上六层和地下一层半),从最初的建筑信息搜集到最后的设计项目交付完成,BIM无处不在。在设计阶段,设计师充分利用BIM丰富的机电设计模型——空调专业模型、强电专业模型、给排水专业模型、弱电专业模型和消防专业模型,轻松完成了机电设计工作。同时,在实际工作中,还利用BIM技术协调设计,大大提高了信息的流通效率。在项目运营过程中,应用BIM技术时,主要涉及到数据库、功能层、应用层这三个层面的内容,每一层都环环相扣,联系紧密。改建后,整个大厦成为一个绿色、节能、智能化办公楼的示范建筑,成为参照既有建筑改造的范例和使用各种先进数字化建筑技术的载体。这一成功的案例充分体现了BIM技术的应用价值。
3 结束语
BIM技术作为对工程项目实施实体和功能特性的一种数字化表达方式,贯穿于建筑工程规划、设计、施工等一个完整的生命周期内所有的工作中。在建筑工程中,利用BIM技术能够有效提升建筑工程的品质和施工效率。这项技术具有良好的应用前景和应用价值。
参考文献
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〔编辑:白洁〕