BIM的应用现状与发展趋势

2020-11-26 17:16詹凯洋程淑芬
电子技术与软件工程 2020年15期
关键词:可视化建筑施工工程项目

詹凯洋 程淑芬

(1.景德镇市建筑设计院有限公司 江西省景德镇市 333000 2.景德镇市市场监督管理局信息中心 江西省景德镇市 333000)

BIM 技术中文翻译为建筑信息模型,简单来说就是讲建筑的各种信息都转化为数字模型,让每一个信息都有具体的数字代码。在我国的经济不断地进步的前提下,人们对建筑工程施工的质量以及要求也不断地提高。由于我国科学技术的进步,BIM 技术也得到了较好的开发。不少高效的平台也对BIM 技术进行使用,构建了信息和资源等等[1]。在建筑工程施工的过程中,BIM 技术在其施工的过程中有着一定的优势和应用,很好地促进了建筑施工工程的顺利进行。

1 BIM技术的概述

建筑信息模型是 BIM 的全称,在我国信息化技术的持续地发展下,BIM 技术也在不同的行业中得到了广泛的应用[2]。在进行建筑工程施工的过程中[2],对BIM 技术进行合理和科学地应用可以很好地对建筑工程施工的效率进行提高,并且能够在一定程度上减少了建筑工程施工的材料的浪费,甚至可以对信息数据流失这类问题进行避免,减少了建筑工程施工的损失。BIM 技术主要应用在建筑工程,解决建筑工程项目的施工过程中的管理问题。这个问题的关键就是要协调好设计与施工之间的关系,使得信息可以在各个的阶段之间减少阻碍。为了更好的实现信息的收集、传递与反馈,BIM 概念随之产生,为各阶段共享工程信息提供了平台。在建筑工程的施工的过程中利用BIM 技术中的可视化、模拟化等等,清晰地展示了建筑施工工程项目的成果。与此同时,BIM 技术还可以对5D 模拟进行利用,更好地控制建筑工程的施工的速度以及施工的成本等等,通过对BIM 技术的使用,可以对建筑工程施工的设计中所存在的矛盾进行发现,使得相关的负责人可以更好地解决该矛盾。在建筑工程施工的过程中,BIM 技术应用于建筑工程领域,可以有效地减短建筑工程施工的时间,更好地降低了建筑施工过程的资金使用量以及对建筑工程施工的资源进行节约,更好地实现建筑施工工程中各个管理部门的协作能力,以此来提高建筑工程施工的效率和规范性。

2 BIM技术在建筑施工中的优势

2.1 BIM技术在建筑施工中的模拟性以及执行性

在建筑施工的传统模式中,相当一部分的设计人员只能对现有的功能和个人的专业知识进行利用,对建筑的施工的设计的方案进行设计,但当BIM 技术在建筑的施工的工程进行应用,可以很好地解决建筑的施工的工程的设计方案上的难题。BIM 技术在建筑的施工的工程中进行应用可以很好地对仿真需求进行比较,从仿真的结果中对设计的过程中获得的测量结果进行确定。在BIM 技术应用于建筑的工程的施工的过程中,相关的工作人员可以看到建筑物的快速传递和热传递。在对建筑施工工程的规划决策时,相关的管理人员要保证相关的工作人员通过BIM 技术对建筑物在建筑工程施工的进度,并且在时间的推移下对施工阶段的问题进行确定,更好地完成对建筑物发展的监控,充分发挥BIM 技术在建筑施工中的模拟性和执行性。

2.2 BIM技术在建筑施工中的协调性以及优化性

在建筑施工工程的过程中,建筑建设的项目涉及了比较多的内容,例如:建筑材料,机械和设备[1]。在这个过程中,相关的工作人员对机械和设备的管理进行维修工作起到了至为关键的作用。在建筑施工的传统施工模式中,在对机械和设备需要进行大量的检查和维修工作,因此在实际操作的过程中,往往会出现一定的问题。BIM 技术在建筑施工中的应用可以很好地对这些问题进行解决。BIM 技术可以将相关的嵌入的数据的类型集成到建筑施工工程的设计项目的计划中,并且进行深入地讨论。BIM 技术在建筑施工的过程中进行应用,可以很好地发挥其协调性以及优化性,对建筑施工的设计施工计划中所存在的问题进行明确地识别,更好地提高建筑施工的效率和品质。

2.3 BIM技术在建筑施工中的项目可视化

在建筑施工的过程中,对BIM 技术进行应用可以很好地提高建筑工程施工项目的可视化水平。可视化(Visualization):BIM提供了可视化的思维,把人们以前只能以单独平面视角的构件模型转换成三维的实时图形,并且展现在人们的面前;BIM 的可视化技术能够让不同部件之间进行互动和反应的模型,而且整个过程可见,对于生成可视化的结果不仅可以用来显示和报告效果图,更重要的是,工程设计或者是通信过程中的建设,讨论和决策都是在可视状态下进行。BIM 技术可以提供相关的视觉功能:反馈和交互作用的综合步骤。在建筑施工项目对BIM 技术进行应用,可以对建筑工程施工的工作效率进行提高,更好地在对建筑施工工程技术进行制定的过程中,自我构建和后续工程的进行时候,可以很好地促进了各个部门内部中的沟通和决策,最后对改善建筑工程施工项目的工作的目标进行完成。并且BIM 技术在建筑施工的过程中进行应用,可以充分地对其可视性水平进行提升:对传统的建筑施工的二维施工图纸进行转变,让相关的工作人员更好地进行感官,还能够将复杂和多变的建筑建设工程项目变得更加立体化,使得相关的工作人员可以很好地对其进行分析和讨论。BIM 技术在建筑施工中发挥了其项目的可视化,更好地帮助工作人员对建筑施工的现场进行合理地布局,减少了建筑施工过程中所存在的安全隐患和风险,减少了安全事故的发生。

2.4 BIM与CAD比较的优势

相对CAD 而言,BIM 软件,有如下优势:

(1)有建筑信息数据的优势。BIM 软件除了有图形信息外,比如点、线、面、体的长宽高的几何图形信息。还有建筑信息,比如柱、墙、梁、板、基础、装饰构件、保温构件等构件的材质、钢筋规格、保温性能等建筑信息属性。CAD 大多只有图形信息。

(2)BIM 三维建模功能更加强大:BIM 软件三维功能强大,信息联动,一处修改,处处修改。CAD 二维功能强大。

3 BIM技术在建筑工程施工中的应用

3.1 BIM技术在施工成本核算中的应用

在建筑工程的施工过程中,在传统的建筑工程施工的成本核算的方式主要有两种方法。第一中是在计算机中对相应的建筑施工工程的信息进行输入,并且对核算软件进行充分利用,复核与量化各类的建筑工程的施工项目,以此达到了最终的数据信息和相关模型的建立[2]。第二章主要是对2D 技术进行应用,对建筑施工的工程项目的图纸进行有优化和处理,接着进行人工地处理,对建筑工程的工程量进行精确地计量,更好地保证了人工复核的正确施行。但是在这两种方法在建筑施工成本进行核算的过程中,其精确度和核算的速度远远比不上BIM 技术,因此会对建筑工程施工的核算成本的正确与否造成一定的影响。因此,将BIM 技术应用于建筑施工工程项目的施工的成本的核算的过程中,可以很好地实现了对数据模型的处理,使得人工核算建筑工程施工项目的工作量进行减少,对建筑工程施工项目的核算成本的精确度进行提高,为数据模型的搭建做了更充分的准备。由于BIM 技术具备这较为科学的数据分析系统,可以很好地实现了模型的整合,能够对建筑工程项目的顺利实施进行保证。

3.2 BIM技术在建筑施工工程中的精细化管理

在建筑施工的工程中,由于其建设的项目的建筑过程中会涉及的数据和信息比较多,在这样的情况下容易出现建筑施工工程项目的管理不到位。在这样的情况下,BIM 技术在建筑施工的工程中的应用,可以很好地让相关的团队和工作人员对这些数据和信息进行有效地管理:帮助管理人员对建筑物的位置进行了解,并且了解建筑工程的各个阶段对建筑材料的需求,减少了建筑材料的铺张,降低了施工的成本。在BIM 技术在建筑施工的过程中进行应用可以很好地提高了该过程中的精细化管理,从而保证了建筑施工的品质和效率较高。

3.3 BIM在设计院的具体实施

以专业的BIM 咨询服务团队作技术后盾,前期结合设计院的特点和需求做好整体的BIM 应用实施规划,然后选择合适的项目切入,在实战中培养锻炼BIM 团队,并且可以通过BIM 人才培养输送服务等,逐步建立BIM 团队的人员梯次,真正把BIM 技术的应用转化为生产力,从而达到提升设计竞争力,扩大设计服务内容的目的。

4 未来建筑工程领域BIM技术发展趋势和设想

4.1 移动终端的应用

随着互联网和移动智能终端的普及,人们可以随时随地获取信息。在建筑领域,设计师可以通过移动设备来指导、修改和改进网站建设。在我国社会经济不断进步的前提下,互联网以及移动智能终端不断地发展和普及,人们现在可以在任何地点和任何时间来获取信息。因此,在建筑设计这一领域中,对BIM 技术投入应用,其未来的发展趋势即将会看到更多的承包商,为自己的工作人员都配备这些移动设备,在工作现场就可以进行设计。在这样的情况下,工作人员可以通过相关的移动设备对建筑工程项目进行一定的设计,以此更好地完成相关的设计和应用,并且能够在一定程度上有效地节省成本以及提高施工效率。

4.2 数字化现实捕捉

在建筑工程项目的实施过程中,BIM 这种技术,主要是通过一种激光的扫描,可以对于桥梁、道路、铁路等等进行扫描,以此来获得早期的数据。我们也看到,现在不断有新的算法,把激光所产生的点集中成平面或者表面,然后放在一个建模的环境当中。因此,当BIM 技术发展较为良好的时候,能够对数字化现实捕捉进行一定的实现。在建筑施工项目的施工过程中,可以对BIM 技术进行一定的应用,能够较好地通过对物体的扫描获取相关的数据和信息,更好地为客户提供可视化的效果,从而更好地保证了相关的建筑工程项目满足其要求和标准。在BIM 未来发展趋势的预测中,数字化现实捕捉可以对建筑施工项目先前的数据进行一定地获取和了解,并且通过相关的数据信息,创建相关的模型,更好地为客户提供可视化效果,以此增强建筑工程项目施工的针对性。

4.3 协作式项目交付

由于BIM 技术属于一种工作流程,因此其很大程度上可以通过合作和交谈,设计师、工程师、承包商和业主的合作变成一种扁平化的管理模式,而在未来的发展趋势中,BIM 技术将汇集所有参与者,以确保设计师、承包商和业主之间的实时合作,协调工作进度和确保工程质量。它改变了传统的设计方法,改变了整个工程的执行方法。基于此,BIM 技术能够较好地将参与者的要求以及想法进行聚集汇总,并且进行相关的总结和协商,对传统的设计方式有一定的改进和创新,确保了参与者以及设计师的建议和看法,以此更好地完成建筑工程项目的建设,满足其要求,从而推动了未来的建筑领域发展和进步。

5 BIM在实际应用中遇到的问题以及bim技术的缺点

5.1 软件方面

对于现今软件商使用的文件存储模式,如Autodesk 系列的dwg 文件存储模式,一个文件只能存储一张或几张图纸。当面对多个工程,多个文件,大量数据进行储存的时候,这种存储模式是无法实现的。虽然目前如Revit 系列软件,已经可以将其一个工程作为一个文件进行存储,但仍存在两个问题:

(1)这仍然无法实现存储多个工程的功能;

(2)其以工程为单位信息量的文件大小往往非常庞大,对其进行操作,如输入,输出,编辑的时候,会严重的影响运行的效率。

5.2 数据标准

在施工阶段所产生的信息量相当庞大。【BIM 的数据】文件的大小可以轻松达到几十个或上百个GB(Giga-bytes)。BIM 的软件与计算机硬件能够在远程进行操作是至关重要的。移动工作站或昂贵的桌面计算机通常都是必须的。当无法在网络上串连运作时,每个BIM 用户必须配备高性能计算机才能使用。当用户需要开启多个BIM 文件,是困难且不方便的。

5.3 协同处理

在BIM 执行的各个阶段成本和利益的分配都是不同的,导致分配不相同的主要原因是BIM 技术在各个阶段发挥的作用不同。为制定双方的利益关系,BIM 的投入与利益回收应该从建筑项目的周期进行分析,制定合理的成本与利益分配的方法。因此,当BIM技术投入应用的过程中,很大程度上会造成成本以及利益分配不合理的情况。

5.4 人才方面

BIM 对人才需求的缺口很大,尤其是有设计或施工经验,会做、会讲、会管的人才更是稀缺,按BIM的技能来说建模人才、造价人才、管理人才都需要大量培养。bim 工程是系统工程,不是一个单位,或者一个专业,一个人能够完成的,是需要参与建设的五大责任主体单位和各个专业,共同参与,共同协作,才能取得更好的效果。这是bim 人才稀缺的原因。一个bim 团队需要建模人才,造价人才,管控人才。只有有足够的人才做支撑,才能完成bim 咨询工作。因此,当BIM技术投入应用的过程中,很大程度上会造成人才短缺的局面。

6 结语

在经济不断地进步,时代不断发展,科技水平不断提升的前提下,人们对建筑工程施工的质量以及要求也不断地提高。由于我国科学的技术的进步,BIM 技术也得到了较好的开发。BIM 技术也将在建筑行业中的应用渐渐扩大,这不仅做到了在建筑质量上的提升,而且秉承环保节能型建筑的建设理念。BIM 技术在建筑施工项目的应用中拥有着许多的优势,例如:模拟性和执行性较强,项目的可视化强等等,BIM 技术在建筑施工项目的应用也相对比较多,例如:BIM 技术在施工成本核算的应用以及在建筑施工工程中的精细化管理等等。BIM 技术在建筑施工的过程中进行应用能够充分地发挥其优势,更好地促进建筑施工项目的实施。与此同时,本文对未来建筑工程领域BIM 技术发展趋势和设想作出了相关的研究以及分析,以此促进BIM 技术在建筑工程领域的应用以及发展。

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