bim技术论文十篇

发布时间:2024-04-25 00:31:36

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Bim技术主要指利用3D数字技术对建筑物实体建立仿真模型,从理论上说等于在虚拟的平台上进行建筑物的模拟设计,并对施工过程、进度、后期维护管理等进行模仿,实现建筑工程的数字化管理,为建筑的实际施工奠定坚实的理论基础。

2Bim技术的特点

2.1可视化

传统的建筑设计只能通过纸张或者计算机2D/3D软件完成,其主要作用是为后期施工提供相应的规格尺寸及效果展示,但还需要借助人们的空间想象才能将整个建筑在自己的脑海中呈现。Bim技术的出现为建筑模型的直观展现提供了平台,设计人员的设计理念能够直接在建筑模型中展示出来,有助于建筑企业内部的人员交流,并对相关的设计进行讨论,做出最佳决策。

2.2协调性

协调性首先是建筑企业内部各专业人员间的组织协调,在内部形成一个有效的标准性文件,便与推动建筑工程的进程。另外Bim技术还能够在建筑内部相关布置以及空间设置上起到协调的效果,例如楼梯井的布置、防火区布置、水管布置、线路布置以及其他辅助布置等。

2.3模拟性

传统建筑设计在施工前只存在一个理论上的工程项目,具体效果只有等到施工后才能体现,很多难以预料的问题会在施工中一一呈现出来,但难以进行更正,最有效的方法是在设计中消除问题,进行设计优化。Bim技术能够利用建立模型来模仿现实中的建筑,并通过其表现形态得出一些具有重要参考意义的数据。例如在进行材料配与承受应力之间的关系时,仅仅通过经验与猜测难以找到最佳配比的真实比例,因此可以借助Bim技术将利用优化技术设计的方案数据输入仿真系统中,模拟房屋的结构,在模拟环境中测试不同材料比例的受力情况,将得到的数据绘制成统计图,明确找到最佳配比点。只要不存在突然变数,计Bim技术得到的结果一般比较准确。由此可见,设计人员在建筑设计之初时可以结合Bim技术,对设计的可行性通过模型进行仿真,让设计可能存在的问题及早呈现并将其消除,减少施工中不确定性,便于设计工作的进行,减少设计偏差。另外通过Bim技术还能够实现自动出图功能,提高了建筑设计效率。

3Bim技术在建筑设计中的应用

3.1Bim技术在建筑空间规划上的应用

空间规划是建筑设计的第一步,在选定建筑地点后可以对当地的空间进行地形分析,尤其是在地形比较复杂的建筑基地上地形分析必不可少。通过Bim技术对建筑基地进行空间分析,例如具体的坡高、斜率、以及坡向等分析,对于建在地形复杂地区的建筑物可以利用Bim技术进行初步探索,为设计工作提供有力的支持,开阔思路。在坡度分析是可以利用GiS建模,并对其中的各项参数进行模拟,设计人员能够对根据需要从不同角度进行探索,并生成一系列基础数据,供后期设计参考。地形探索完毕后即可进行与建筑物的空间规划。对建筑物的空间规划一般利用Bim技术的可视化分析技能,将建筑通过3D技术立体呈现出来,并进行室内的视野分析、规划可视度分析、道路可视分析等,在进行各项分析前首先建立相应的模型,并利用Bim技术进行调试,结合各因素综合参考,得出最佳的空间规划模型。

3.2Bim技术在建筑模型构建上的应用

建筑模型是对建筑实物的替代,在建筑设计中建筑模型可以看做是设计人员设计理念具象化后的产物。在设计过程中,建筑模型具有重要作用,其中包含了各项自然科学及建筑理念,一般来说,建筑模型构建的合理程度将直接决定建筑物的实际质量。计算机原有的三维模型软件虽然能利用3D形式将建筑物呈现出来,但缺乏灵活性,在信息标注上存在一定的局限性,无法将众多信息融为一体,缺乏参考性。建筑物模型构建首先需要为建筑物构建一定的物理条件,保证物理条件适当后即可将相关的设计方法和理念加入其中,开始构架建筑物的具体状态和具体特征,并对建筑物的内部及外部进行全方位分析,确保建筑模型的合理性。在建筑结构中一定要加入建筑常用的参数,将建筑物量化,改变传统建筑模型缺乏灵活性及参考性的弊端,实现人与建筑模型的直观对话。此处的参数化模型相当于一个实用的数据库,设计人员能够从中得到有效信息与科学性启发,并在原有的基础上进行设计延伸,减少不合理设计出现的可能性,找出建筑各组成部分间的联系,简化施工过程,提高建筑物的整体质量。

3.3Bim技术的仿真技术应用

Bim技术相比于传统建筑设计不仅实现了建筑的参数化设计,还有效的将计算机仿真技术应用起来。设计人员在将建筑物设计完成后可以通过计算机仿真技术对建筑物的各项标准进行检验,确保在受力以及各建筑部分协调上具有可行性,最低标准是在使用期内不能发生结构安全,同时在建筑过程中应该体现经济性特点。在设计中除了要满足日常居住需求还要考虑一些突况,例如受到重物的冲击或者地震等因素的影响,保证承受一定范围外力的影响,降低居民的生命财产安全。在设计中应该考虑到相关因素可能造成的影响,利用Bim技术对设计方案进行演练,并结合仿真结果在设计之初需要理由巧妙地力学原理,从不同角度进行受力分析,例如在建筑物的抗震能力可以通过仿真来实现。

4结束语

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一、Bim及其概念的延伸

Bim(Buildinginformationmodeling),是建筑信息模型的简称。它是信息模型在建设工程行业的一个应用,Bim技术是创建并利用信息化模型对建设项目进行设计、建造和运营全过程进行管理、优化的方法与工具[1]。

当然,Bim的应用不仅仅局限于建筑领域,在路桥、污水处理、地下公共设施等领域的应用也屡见不鲜,如上海金汇港大桥、白龙港污水处理厂二期、徐家汇交通枢纽和陈翔路地道工程等[2,3]。因此,在国际上很多学者对Bim概念进行了延伸,如图1所示,这些自然延伸的概念足以说明Bim的广泛应用前景。

随着Bim的应用在各国的不断发展,我国政府对Bim大力推广及建设行业应用Bim的项目不断增多,建设行业进入了Bim时代,对于Bim应用的人才需求也日益突出。此时,各高校应当清醒地认识当前Bim应用的发展形势,加强Bim应用的人才的培养[4]。

二、国内外的Bim教育现状

大规模调查显示缺乏足够的Bim训练是采用Bim最大的障碍。学生是Bim技术的后备军、未来的生力军,是Bim技术应用和发展的希望所在[5]。掌握Bim技术不仅能增强人才的竞争力,还能为职业发展提供很多新的机会和可能。

美国作为Bim技术和虚拟设计与施工(VDC)领先的国家,在学术界已开展了许多探索,Bim和VDC课程已被接受和确定作为美国的几个重要大学本科工程管理课程的核心部分。斯坦福大学、卡耐基?梅隆大学、宾夕法尼亚州立大学、亚利桑那州立大学、加州理工大学、马里兰大学等都已开设了Bim相关课程[6]。

在亚洲地区,新加坡国立大学开设了Bim相关课程供学生选修,并且在Bim的教学中引入iFC(工业基础分类)标准,iFC标准数据文件有很好的平台无关性,是Bim众多参与者协同工作,数据交换的基础,如图2。在我国香港地区,涉及Bim技术的课程在本科和研究生课程中不断涌现,香港理工大学为建筑和房地产专业的本科和研究生提供Bim的高等文凭[7]。

国内开办土建专业的一流本科院校如清华大学、同济大学等,已率先开展Bim基础理论研究和高级Bim人才的培养工作[8]。清华大学与广联达公司共同成立了Bim研究中心,同济大学与鲁班软件双方就工程造价、电算化教学及Bim技术研究等方面举行合作签约,沈阳建筑大学成立了以Revit为主的Bim研究中心,等等。

所有建筑市场的利益攸关方包括高校在内,均身不由己地处于以Bim为标志的建设行业信息化浪潮之中。那么,以“土建技能型人才”为培养目标的高职院校的土建类专业,该如何应对这扑面而来的Bim技术浪潮呢?据笔者所知,目前国内部分高职院校正在积极开展Bim教育,如四川建筑职业技术学院、广西建筑职业技术学院、山东城市建设职业技术学院等已经开设或正在进行建设项目信息化管理专业的申报。还有一部分高职院校,如黑龙江建筑职业技术学院、江苏建筑职业技术学院、辽宁林业职业学院等积极采取行动,与国内知名Bim技术公司开展校企合作。

三、高职院校Bim教育存在的误区及问题

对高职土建类专业而言,Bim既是一种新技术的挑战,更是一种深化教学改革,提升人才培养质量,重塑自身办学特色的绝佳机遇。但当前,我国高职院校的Bim教育还处在探索阶段,虽然不少高职院校尝试着将Bim技术引入到课程体系,但对Bim教育的理解存在诸多误区,Bim教育也面临着不少问题。

(一)Bim教育存在的误区。

误区之一:认为Bim是单专业的事情。由于缺乏对Bim技术的深入了解,一些高职院校对Bim的理解局限于建筑三维模型的建立,将Bim所涉及到的相关专业孤立起来。然而,Bim的核心理念之一就是全生命周期管理,所谓的全生命周期是指建设工程项目从规划设计到施工,再到运营维护,直至拆除为止的全过程,建设工程项目具有技术含量高、施工周期长、风险高、涉及单位众多等特点,因此在建设项目全生命周期不可能只涉及某一个专业,如在建筑项目的设计过程中,需要包括建筑、结构、设备等多个专业的相互协作,将不同专业的建筑信息模型链接。

误区之二:认为Bim就是三维建模软件。由于目前Bim在我国的使用还不够成熟,导致很多人对Bim的认识不够全面,认为Bim是一种或几种建模软件的组合,或者认为Bim不过是一项设计表现的新技术。只要教会学生使用这些软件就够了,从而忽略了对Bim理论本质和精髓的教育,这样对将来Bim技术的推广应用是一大危害。

图2是Bim在我国建筑全生命周期中所涉及到的工作内容、软件和信息交互性分析图,图中清晰地反映出Bim技术在建筑全生命周期各阶段的工作内容,所涉及到的一些软件以及各板块间的信息交互,由此可见,三维建模只是Bim技术中的一个部分,Bim技术在建筑全生命周期中所涉及到的内容和专业也不可能只有一面。

误区之三:认为Bim只适用于房屋建筑领域。自我国工程建设行业2003年引进Bim技术以来,就一直在房屋建筑领域进行大力推广,再加之近年来关于Bim的经典案例都出现在建筑领域,使得很多人认为Bim是房屋建筑领域的专利。但随着Bim技术在市政基础设施中的应用越来越多,这种误解也在逐渐减少。

(二)Bim教育存在的问题。

问题一:师资和教学环境不适应Bim教学改革。无论是Bim课程体系的建立,还是专业教学内容,教学方法的改革,这一切都离不开专业教学资源的支撑。当前高职土建类专业基于Bim的教学改革,其前提就是Bim相关的教学资源建设,包括师资队伍的建设和Bim实训室的建设等[8]。但当前高职院校普遍存在Bim师资不足,没有Bim实训室或实训室设备跟不上Bim技术发展要求的问题,因此,加强高职院校Bim师资和Bim实训室的建设可谓当务之急。

问题二:把Bim技术相关课程纳入课程体系存在困难。在目前高职院校三年学制同时学生课业负担重的情况下,要保留现有课程体系,Bim相关课程的设置已没有多少余地。

问题三:Bim教育跨专业、跨院校交流困难。Bim的知识体系是跨专业的,一个专业院系的教师很难懂得Bim的所有知识。Bim教学过程中,只能依赖于跨专业、多个教师的协作,而跨专业知识体系的衔接和配合,给院系协调带来了很大的困难[9]。

在面对这些误解和问题时,作为高职院校土建类专业未来Bim技术人才的培养者,更应首先破除这些误解,积极面对Bim教育存在的问题,加强自身Bim技术的学习,为培养合格的Bim人才做好准备。

四、高职院校Bim教学改革方法探析

Bim的大规模应用即将到来,由此带动了对Bim应用人才的大量需求,高职院校应该顺应时代要求,及时调整教学改革的思路,加强学生Bim素质的教育,使Bim成为土建类专业学生必备的专业素质之一。基于Bim的高职土建类专业的教学改革,可以从以下几个方面展开论述。

1.将Bim技术纳入职业教育课程体系。高职教育的培养目标是各个专业的技能型应用人才,当前建设市场对Bim技术应用人才的需求,决定了高职土建类专业的人才培养方案的改革方向,首先在高职土建类专业的人才培养目标描述中,必须明确增加建设项目信息化的素养及技能目标,其次在课程体系中必须增设Bim相关的课程。将Bim技术纳入职业教育课程体系中,创建以能力为核心、以过程为重点的教学质量保障体系和学习绩效考核评价体系。再次,要注意教材、教学手段、教学内容和课程标准的更新和配套,使之与人才培养方案相适应。

2.重视Bim实践教育。Bim知识体系更强调应用能力,因此Bim的实践教学应该得到重视。高职院校开展Bim的实践教学应该循序渐进,由单项技能到综合技能的培养。在低年级的理论课程教学中加入单项Bim应用技能实训,有针对性地加强一些重要单项技能训练,而到了高年级可开展以项目案例为核心的Bim综合技能实训,推动学生系统性地采用Bim知识进行毕业综合实践,通过以案例为主线,任务驱动,团队实战对Bim价值在教学中在应用进行提炼。有条件的职业院校还可以联合不同院系的不同专业,开展Bim一体化实训课程,将Bim技术应用于项目案例的全生命周期,培养学生的协同设计能力、施工技术能力、计量计价能力、施工组织设计能力等。

3.双重引导,多形式提高学生自主学习能力。Bim技术是一门系统性很强的学科,但由于课时有限,很难做到对Bim的系统性教育。除了对Bim理论和核心软件的教育之外,还有很多软件是没有办法纳入到课程体系的。此时,学校和教师应充分发挥对学生的引导作用,为学生的自主学习提供必要的条件,如相关书籍和软件等,激发学生的学习兴趣,鼓励学生自主学习Bim知识和各类软件。另外,为了跟上Bim技术快速发展的步伐,只讲授已经成形的基础内容是不够的,Bim的教学应该灵活多变,学校也可多途径开展Bim教育,如通过邀请行业专家讲座的方式激发学生的学习兴趣。此外还可通过讨论、专题报告、研讨会等各种形式,使学生掌握Bim的前沿技术,为学生未来的就业打好基础。

4.与Bim技术公司开展校企合作。随着Bim技术的推广以及当前对Bim技术人才的极大需求,各高职院校应该抓住这一机遇,积极开展与知名Bim技术公司的合作交流。双方应本着优势互补、资源共享、互利共赢、共同发展的原则,围绕校企合作共建Bim综合实训室、认证培训中心、师资联盟等,合作开展教师交流培训、人才培养活动,这对以后Bim教学及专业人才的实际应用能力的培养将有实际意义。

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目前为止,对于Bim技术暂未有明确的概念定义,不同的组织与学者专家对Bim技术有着不同的理解与想法。初步Bim技术定义为建筑信息模型,是利用3D技术形式构成的有关数据信息模型进而应用在建筑管理中,影响深远。

1.1Bim模型完整性特点

Bim技术在项目工程中不仅能够对几何信息与拓扑关系进有完整的展现,也能够将项目信息进行全方位的描述,例如:项目名称、结构、特点、材料属性、施工流程、经济投入、安全性等完整的展现。

1.2模型关联性特点

信息模型内的目标具有自动辨别、相通性特征,系统可以根据有关数据进行模型分析进而以文档、图像的形式展现出来。若模型内的一个目标变动,那么其他关联目标也将变化,进而确保模型的关联性与整齐性。

2铁路勘查设计现状与Bim技术应用

Bim技术的出现,彻底打翻了传统铁路勘查设计管理形式。立足于不同理论知识体系与网络协同方法,Bim技术是基于设计与实际内容为落脚点,进而实现信息化铁路勘查设计管理形式。根据勘查设计环节分析,建筑模型的拆合、数据信息搜集、调节,以及其他信息管理成为设计过程完善、分工协作的内在原因。因为勘查设计内容与方法发生了根本性的改变,改变了以往的设计模型,例如:数据处理、设计方案、施工流程、施工组织、指标控制等全部发生了根本性的变化。基于这一角度得出:Bim技术的应用无论是在数据信息整合还是成果展示上都具有帮作用。Bim技术也成为今后铁路勘查设计的主导方向,设计单位工作重心变为建筑信息模型建立与应用。其中,Bim技术信息化管理效果也得到了凸显,对信息化管理具有重要影响。如:质量、设计、知识管理、技术水平等,并且在今后发展中Bim技术应用将越来越广泛。

3铁路勘查设计Bim技术应用管理建议

3.1Bim软件选择

铁路勘查设计具有综合性、复杂性特点,设计站前、站后等不同设计内容。对此,应用Bim技术首先应对站前、战后等专业列出具体内容,与信息管理单位进行预算商议、比较进而选择最佳Bim软件。

3.2组织结构分工

Bim具有一定严谨性与系统性,能够改变原有组织结构。部分组织变为新Bim技术的应用。想要确保Bim技术的有效应用,需要其过程中做好责任分工。例如:Bim经理主要分配Bim资源与权限;Bim信息部门则负责规范信息原则制定与调整;Bim设计人员负责模型设计与构建。通过不同责任分工使勘查设计单位的管理更有序化、制度化。

3.3人员技术水平提升

Bim技术对于人员要求较为严格,需要人员具有一定理论知识掌握与经验进而确保Bim技术的有效应用。因此,单位需要定期对员工进行Bim技术讲解、教育,教育安排需要综合技术水平、人事、时间等多项内容。

3.4系统管理

Bim技术的应用对信息化基础管理提出了明确要求。第一,做好各专业的有效配合,数据信息的产生对于通讯网络要求更为严格。因此,要求单位确保硬件与通讯的符合信息化要求。第二,三维设计效果具有一定复杂性,电子文档完整、格式多样、文档间的应用也尤为繁琐。因此,要求对文档下载、编辑、批改等做好权限管理。

3.5Bim与信息化平台应用

信息化基础建设是Bim技术的应用的基础,如何将Bim技术应用与铁路勘察设计企业的信息化管理平台建设融合是重点研究的方向,将是行业内企业信息化必须考虑的因素。目前,Bim技术的应用主要基于各个独立软件的单一、分散的应用,在应用Bim相关软件的同时,应加强Bim软件应用与信息化管理平台的融合,结合铁路勘察设计的专业系统多的特点,打通各软件数据的接口,实现数据在平台系统间的流通和应用。这将是我们企业信息化建设长期的目标,也是行业推广和应用的目标。Bim技术和知识管理融合方面。以往的知识管理中,知识提取具有重要作用,企业需要结合较多项目经验进而制定较多方案,为铁路勘查设计提供参考。不过,不同的标准方案有着不同的要求,一些设计师时常由于经验不足而未能掌握不同设计方案要求,成为现阶段设计知识的当务之急。对此,应用Bim技术首先能够将知识库和Bim数据库相连接,进而提出前提要求,应用各研究成果。其次,不同专业中的技术研究在数据库建设与设计阶段的应用。第三,知识地图和数据库的有效交互。如今,各设计成果与业务逐渐趋于Bim化,知识管理与Bim技术结合成为必然。

4结语

在今后发展中,Bim技术将紧跟科学技术的进步而不断提升,广泛应用各行业中,占据重要地位。当然,在铁路勘察设计中,Bim技术的应用也将随着iFC(industryFoundationClasses)等国际行业标准组织的推动,更多交通、铁路行业Bim标准的推出和,迎来一个高速发展的阶段,并不断趋于成熟。

作者:徐茂元单位:中交机电工程局有限公司

参考文献:

[1]徐骏,李安洪,刘厚强,叶明珠,张洁茹.Bim在铁路行业的应用及其风险分析[J].铁道工程学报,2014(03).

bim技术论文篇4

关键词:Bim;建筑业;进度管理;发展前景

[中图分类号]F407.9[文献标识码]a

abstract:althoughBimtechnologyhaswidelybeenappliedtoconstructionindustryinsomedevelopedcountries,inChinaitisstillinitsinitialexploration,theresearchandapplicationofwhich,especiallyduringtheconstructionphase,isnotyetmature.thispaperanalyzestheapplicationofBimtechnologyinthecurrentsituationbothathomeandabroad,summarizesitsapplicationadvantageanddevelopmentaldisabilitiesintheschedulemanagement,andputsforwardsomerelevantopinionstopromoteBimtechnology.Furthermore,theauthorattemptstoexplainitsapplicationprospectsinChina,inordertoprovideanimportantreferenceforBim’smoreextensiveapplicationstoChineseconstructionindustry.

Keywords:Bim;Buildingindustry;progressmanagement;Developmentalprospects

1.引言

Bim(Buildinginformationmodeling,Bim)是“建筑信息模型”的简称,最初发源于上世纪70年代的美国,由美国乔治亚理工大学建筑与计算机学院(GeorgiatechCollegeofarchitectureandComputing)的查克伊士曼博士(Chuckeastman,ph.D)提出。他认为此模型不仅应该包括几何、功能、构件性能等信息,还应包括建造过程、施工进度、维护管理等过程信息,建筑全生命周期内的信息都应该整合到建筑模型中[23]。Bim的定义和解释有很多种版本,不断演化,并没有形成统一的理解。2002年,autodesk公司首先提出“建筑信息模型”的概念,认为建筑信息模型是在建筑物的设计和建造过程中,创建和使用的“可计算数码信息”[25]。2009年《theBusinessValueofBim》市场调研报告中,认为“Bim是利用数字模型对项目进行设计、施工和运营的过程”。美国国家Bim标准对Bim的定义比较完整:Bim是一个建设项目物理和功能特性的数字表达;是一个共享的知识资源,能够分享建设项目的信息,能够为项目全生命周期中的决策提供可靠依据的过程;在项目的不同阶段,项目的不同利益相关方可在Bim中插入、提取更新和修改信息,以支持和反映各自职责范围内的协同作业[26]。

Bim技术将会作为建筑业信息化下一阶段发展的支撑技术,然而与CaD相比较,因为Bim不仅改变了项目的建设和运营的手段,而且还同时改变了项目建设和运营的内容。因此,对Bim的认识理解和应用实施都要比CaD来得困难和复杂,所以,其对建筑业的影响也比CaD广。我国香港地区已经将Bim技术广泛应用于各种类型房地产项目开发中,并于2009年成立香港Bim学会。在国内,已有一定数量的项目在不同阶段不同程度上使用Bim技术,例如上海中心项目对项目设计、施工和运营全过程进行规划,成为第一个业主主导、在项目全生命周期中应用Bim的标杆。

2.Bim技术在进度管理中的应用研究现状

2.1国外研究现状

eastman[1]在Bim手册中分析了支持项目计划与控制的4D模型创建途径,总结了4D模型应用给项目带来的益处,并提出了Bim支持的项目计划与控制中应注意的问题和建议。

marx[2]和Konig提出了加快建设模拟过程的方法,并引入SiteSimeditor的4D工具进行分析证明。tauscher,mikulakova,Beucke和Konig提出基于iFC标准建筑信息模型的施工进度计划生成方法,有助于项目管理者利用模型信息进行施工计划,从而实现快速4D模m,减少使用者与系统的后续交互。

tulke,Hanff[3]提出基于Bim计算活动持续时间的模型,应用此模型可进行项目进度计划安排。

amirH.Behzadan[4]等通过在土木工程教学中应用增强现实技术(aR:augmentedReality,aR),描述了将aR技术结合Bim技术应用到工程建设的质量管理和进度管理中,并提出了应用aR技术的相关软件和硬件要求。

alvarado,Lacouture[5]在分析Bim功能及应用Bim技术进行进度计划编制基础上,构建aeC+Fm集成框架,提出应用Bim技术进行集成进度计划安排的方法。

2.2国内研究现状

2.2.1应用优势层面

赵彬[6]等人在分析工程项目进度管理现存问题基础上,发现问题的成因,然后对比传统进度管理技术与基于Bim的4D技术的差异,论证了基于Bim的4D施工模m技术在进度管理中应用的优越性。

王雪青[7]等人研究发现,自动化创建的Bim实时施工模型可以动态的跟踪项目进展情况,能提高模型的准确性和减少建模工作量。提出基于Bim实时施工模型的4D模拟,是一个动态的4D模拟过程,可作为项目施工全过程的动态控制的有效工具,能进一步提高建设项目的效率和效益。

张建平[8]等人根据我国施工管理特点和实际需求,提出了工程施工Bim应用的技术架构、系统流程和应对措施,并将Bim与4D技术相结合,自主研发建筑施工Bim建模系统和基于Bim的4D施工项目管理系列软件,从而形成一套工程施工Bim应用整体实施方案。

马新利[9]介绍了Bim技术和4D虚拟建造的概念,阐述了Bim技术应用的优点,参照国外Bim软件和应用情况,系统探讨了基于Bim技术的国产建设工程施工进度动态控制软件的整体架构、操作流程和控制要点,对国产施工进度控制软件的开发、及其工程应用实际提供参考。

王刚[10]通过探讨什么是Bim,分析Bim可以做什么,不可以做什么,阐明Bim与项目管理之间的关系。发现了Bim技术对工程质量管理、进度管理、成本管理都有很多优势。

何清华[11]在总结原有进度管理系统存在的不足和阐述现有Bim及其相关研究现状的基础上,构建了一个基于Bim的进度管理系统的框架,通过研究创建了一种可视化、能促进多目标协同优化的进度管理系统。

王青薇[12]研究发现,自动化创建的Bim实时施工模型可以动态的跟踪项目进展情况,能提高模型的准确性和减少建模工作量。提出基于Bim实时施工模型的4D模拟,是一个动态的4D模拟过程,可作为项目施工全过程的动态控制的有效工具,能进一步提高建设项目的效率和效益。

吕玉惠[13]基于Bim技术,结合施工项目的特点,提出多要素集成管理计算机信息系统的技术架构,研究具体的系统结构和主要功能,讨论系统的应用流程,研究成果可作为进一步研发施工项目多要素集成管理信息管理系统的基础。

2.2.2应用障碍层面

何耀[14]、陈花军[15]发现Bim技术虽然具有诸多优势,但是在中国因为引入时间较短,能够充分利用的标准化Bim对象库不足,建立Bim模型所需输入的数据源不足,而且Bim的经济成本较高。

何清华[16]分析Bim在建筑业的应用障碍中发现Bim的推广环境尚不成熟,我国现有的建筑行业体制不统一,缺乏较完善的Bim应用标准。Bim应用过程中缺少协同设计,项目运作缺少统筹管理。

马智亮[17]认为Bim技术在我国建筑施工行业虽然已经得到应用,但仍存在一些问题。Bim技术涉及面比较广,施工企业相关人员很难把握。施工企业不能利用上游的模型信息,应用Bim技术的广度和深度有限且利用Bim技术的效益不明显。

欧阳东[18]探讨了Bim技术,发现其应用存在着一些问题,如Bim文件的法律责任问题,Bim技术规范和标准问题,Bim的应用和交付问题,Bim技术软件的不完善问题,Bim技术文件建设档案存档问题等。

潘佳怡[19]通过对国内外Bim相关文献的查阅和专家访谈,确定建筑业Bim发展的普遍阻碍因素,进而对中国建筑业的相关人员进行问卷调查,得出41项阻碍中国建筑业Bim发展的因素。使用层次分析法对阻碍因素进行分析,识别出其中15个因素为关键阻碍因素。

2.2.3发展趋势层面

张晓菲[20]通过引入基于国际工业标准iFC的建筑信息模型Bim技术,并总结分析此项技术在建筑业的应用来对Bim技术的发展前景做出分析与思考。Bim的技术发展趋势表现在用Bim自动检查代码一致性与可施工性正在成为可能。

王欣[21]在浅议Bim技术应用时提出Bim技术的发展趋势会从单一项目Bim技术实施发展到企业Bim技术实施,最后将落实到整个产业供应链的Bim技术实施,3D设计模型基础上增加施工进度4D及成本形成5D技术。

张春霞[22]将Bim技术与各参与方相互作用,构成了Bim技术系统。系统内各参与方的相互作用会促使Bim技术在内容上更加丰富、功能上不断完善,通过系统的开放性与交互性不断提升Bim技术的运用范围和应用领域。

3.Bim技术在进度管理中的应用研究现状述评

(1)Bim技术在进度管理中具有很大优势

国内外关于Bim技术在建设项目进度管理中的研究现状,多集中在4D模拟实现。目前,通过第三方软件的开发,实现了Bim模型与进度信息的关联,从而创建四维建筑信息模型,应用动态施工过程模拟、实时进度跟踪等功能支持项目计划与进度控制。基于Bim技术的进度管理通过虚拟施工过程进行反复的模拟,让那些在施工阶段可能出现的问题在模拟的环境中提前发生,逐一修改,并提前制定应对措施,使进度计划和施工方案最优,再用来指导实际的醒目施工,从而保证项目施工的顺利完成。

(2)Bim技术在发展中也存在问题

虽然Bim技术发展已有一段时间,但是其推广还不是很广泛,仍然存在诸多问题。目前,Bim技术正逐渐应用于建设工程项目各阶段,但仍处于初级探索中,尤其是在施工阶段的研究及应用尚不成熟。国内基于Bim技术的进度管理方面的研究较少,而且研究范围较窄;仅有少数项目进度管理中应用Bim技术,由于Bim技术的复杂度,涉及面比较广泛,施工企业对Bim技术的认知尚不深。而且Bim技术的推广环境还不够成熟,相关标准、文件还不够全面。

(3)Bim技术具有良好的发展前景

目前,Bim已渗透到软件公司、咨询公司、科研院校、设计院、施工单位、地产企业等建筑业相关机构中。伴随建筑企业对Bim人才的需求,相关商业培训和咨询机构已经逐步出现。另外,我国“十一五”科技支撑计划已对Bim技术进行相关研究,课题为“基于Bim的下一代建筑工程应用软件研究”,“十二五”科技计划更是在研究广度和深度上加大对Bim技术的研究[24]。Bim技术必将在建筑领域有所突破,引领建筑信息技术走向更高层次,大大提高建筑工程的集成化程度。

4.小结

本文着重分析了Bim技术在进度管理中的应用研究现状,Bim技术的引入为进度管理过程带来很大改善,4D模拟施工能够反复观察,找出影响施工进度的问题,从而改进施工进度,提高项目管理的效率。然而根据研究现状发现当前国内外Bim技术在工程施工中的应用还存在建模困难、应用软件不配套等问题,Bim技术在进度管理中的应用还不够成熟。所以还应当加大对Bim技术在这方面的研究探讨。我国Bim技术的推广环境不够成熟,因此相关部门可以采取措施,如制定相关政策,规范等多推广Bim技术的引用,推动基于Bim的各项技术的研究与应用,提高建设项目管理水平,推动我国建筑业进入信息时代。

参考文献

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bim技术论文篇5

【关键词】施工企业;Bim应用技术;路线分析

随着施工企业对施工技术的发展需求,Bim技术以它的自身特点被广泛的应用在施工工程中,体现了该技术对施工工程的影响。和使用时间比较长的CaD技术相比,在施工工程中Bim技术面临了更多的挑战和困难。经过技术的发展,Bim技术具有了较多的软件功能,使所有软件实现资源共享。在技术路线的选择和分析上,是技术得到广泛应用的前提和基础。Bim技术路线分析和选择的工作重点,是满足施工企业在管理层和施工过程中能够顺利完成施工任务的需求。

一、Bim技术

(一)Bim技术概述

Bim技术采用了三维数字的设计方式实现构建建筑的数字模型目标,该项技术在施工工程的设计和施工以及使用等方面,充分的发挥了节约资源和成本、以及降低了工程企业产生的污染,并且能够提高工程企业的施工效率的作用。在很多方面,促进了施工企业在工程施工中的发展。Bim技术能够将施工建筑的信息以数字模型的形式把建筑的几何信息形象、立体的表达出来,具有直观的观赏效果。这项技术,还能够将建筑施工所需的材料和价格以及质量,以直观的效果形式呈现给施工企业以及负责人。Bim技术的数字模型更具有信息性,在施工企业的应用中使模型更具有可视化的3D效果、使施工的模型更具有4D的效果、使成本的管理更具5D效果,将其更好的应用在施工材料检查、施工环境的模拟和工程运营与维护等更多的体系中,为建筑施工企业以及工程所服务。

(二)Bim技术的现状

目前,在我国施工企业和工程中应用的Bim技术,在应用方面逐渐扩大范围。Bim技术目前面临的问题是,大多数的施工企业都是通过自己方法和技术手段建立施工模型,由于对技术使用的局限性,导致在施工信息方面无法达到资源共享的目的。由于Bim技术应用的发展速度,在应用的过程中又遇到了许多的困难和问题,例如:普遍存在的信息共享问题和信息兼容的技术问题,但是在我国现阶段的发展中对Bim技术的应用没有完善的使用标准,对模型建立的负责人也没有明确的规定以及适用的范围和深度,这些都是我国使用Bim技术时存在的现状。

二、Bim技术路线选择的分析

(一)Bim技术路线选择的技术分析

1.Bim技术路线分析和选择的决定因素

在Bim技术路线分析和选择过程中,业务的目标是决定技术路线的关键因素。施工企业对于Bim技术的使用和认识,应注意与CaD技术的不同和差别。传统的CaD技术在应用方面主要是依靠于使用的设计人员自身的经验,这种方式和方法已经不适用于Bim技术的应用。Bim技术之所以能够得到广泛的应用,主要是因为它具有完整的实施计划与方案便于施工的执行。从Bim技术设计的实施计划与方案分析,大多数的实施计划和方案能够详细、具体的说明Bim技术能为施工企业与工程做到的服务,不是保证能够为施工企业带来的利益和实现指定的目标。因此,面对目前施工企业的发展,在应用中它的业务目标成为了Bim技术进行路线分析和选择的决定性因素。

2.Bim技术路线分析和选择的典型步骤

Bim技术在施工企业中的应用目的在于,为施工企业实现业务上的目标。其经典的步骤为:首先需要明确实现业务的目标、实现应用的内容、选择适宜的技术线路;然后从理论角度思考Bim技术是否具有可行性;技术的应用是否有软件和硬件作为支撑;技术应用所产生的效益是否具有合理性。在这些经典的步骤中,Bim技术应用的可行性和软件、硬件的支撑属于路线选择的技术因素。在施工企业的工程建设中,根据技术理论是否具备可行性判断可否将该技术应用到其中。最终能否将技术应用到施工企业中,需要考虑技术与部门对岗位的需求与要求。如果判断技术的路线在理论上具有可行性,就需要选择出适合技术路线使用的软件和硬件,从而实现技术路线的选择与应用。

(二)Bim技术路线选择的非技术分析

1.施工企业的内部因素

施工企业在Bim应用技术路线的选择上,必须要经过企业的内部对技术进行专业的综合评价和预估以满足和岗位之间配合的需求。但在Bim应用技术路线的实际选择上只要找到合适的路线,就是最好的选择。另外,在企业的内部需要储备具有较强的Bim应用技术能力的人员。因为Bim技术最终会成为企业内部人员的使用工具,所以企业内部的人员Bim技术能力将直接影响到路线选择。通过提高企业内部人员的技术能力,有利于对Bim技术作出最好、最适宜的路线选择。对于Bim技术的软件来说,必须要选择出适宜的路线来突出它的技术特点,通过路线选择也能够找到技术本身适用的范围与标准。因此,在进行技术路线的选择时,必须考虑到施工企业的施工项目与类型。在技术应用的性价比上,不同的Bim技术软件配比了不同的硬件,因此不同的技术软件产生的性价比也是不同的,这就要求施工企业在技术路线的选择上要酌情考虑。

2.施工企业的外部因素

在施工企业应用Bim技术时,Bim技术的设计人员没有对施工企业进行详细的了解。为了更好的将Bim技术应用在施工工程中,施工企业可自行向Bim技术设计人员提出路线选择的建议。随着施工企业对Bim技术在应用和认识方面的提高,也为了使Bim技术更好的应用在施工项目中,应该制定项目选择路线标准的规定。技术路线的选择与项目在设计上的匹配度,直接影响和反映了施工企业在工程项目中对技术应用的程度。在施工企业中,一直普遍存在技术与施工项目的配合问题。因此,需要政府部门根据施工的整体质量、安全方面的监督与管理工作、和对施工项目的文件进行审查与归档的管理等情况,制定出适合的路线选择要求。

总结:

随着施工企业的工程项目逐渐趋于复杂化,对施工技术有了更高的要求与标准。由于Bim技术的发展速度,逐渐被施工企业所应用。面对技术的特点和现状,施工企业在选择路线方面需要对技术路线进行理性分析,分析它的技术因素与非技术因素,便于选择出适宜施工企业施工的Bim技术路线,实现Bim技术应用的真正价值。

参考文献:

[1]何关培.施工企业Bim应用技术路线分析[J].工程管理学院,2014,4(2):1―5.

[2]邓波,李云,程广仁.Bim技术在施工企业中应用方式的探究[J].山东建筑大学学报,2014,4(2):182―186.

bim技术论文篇6

关键词:Bim建筑信息模型碰撞检测管路优化施工模拟及动态监控

中图分类号:G267文献标识码:a文章编号:

1前言

Bim(建筑信息模型),给我国建筑业带来的不仅是简单的操作工具的改变,也不仅是工作效率的提高,它更是一种集技术、管理和方法论的统一,是对整个行业操作模式的彻底革命。Bim作为设计和施工企业信息化发展的核心技术,将成为企业提高核心竞争力的一个重要手段。目前,一些较大的设计院开始组建自己的Bim团队,并将Bim应用到实际项目中,本项目的设计单位中建国际便是其中之一,鉴于此,望京soho中心t1工程引入Bim也便有了技术支持。

2工程概况及Bim的应用实施

望京SoHo项目地处北京市朝阳区望京B29地块,东北侧为阜通西大街,东南侧为阜安东街,属于望京的核心区域,工程建成后将成为北京望京地区的地标性建筑。我单位承建的为其中的t1塔楼工程和p1商业楼工程,工程名称为望京SoHo中心t1工程。该工程总建筑面积191699m2,地上25层,地下4层,建筑高度120m,结构形式主要为框架剪力墙结构,如图1所示。

本工程造型复杂,结构为异形结构,变曲率截面,单层斜柱较多;单层楼板内最多五梁相交;屋顶大型钢结构预埋件的位置、标高、角度要精确控制,钢结构需要高空散拼;幕墙工程体量大,造型极其复杂;因此,本工程的施工难度非常大。这从客观上强调了工程质量的重要性,在较短的工期内如何保证工程质量成为关键问题。对此,鉴于Bim在建筑工程中发挥的巨大作用,在此项工程中应用就有了必然性。

3Bim在望京soho项目中的应用

Bim技术的每一项应用都基于模型,模型中包含大量信息,信息模型除建筑、结构、机电设备外,还包括施工模型、场地模型、工艺模型等。应用于不同目的的Bim模型需要特别建造和基于基础模型进行调整,以适应不同的技术要求。

3.1Bim在深化设计中的应用

(1)多方协作建立模型

Bim的工作流程非同于传统的设计方式,模型的创建需要建设各方的共同参与,同时又需要多款软件的协同合作,如图2所示。Bim团队作为Bim数据库与专业工程师的工作桥梁,通过软件建立起了望京soho中心工程的三维模型。模型综合了机电工程所有专业的管线,全部采用1:1实体仿真模型,立体展示施工现场管路走向的全貌,如图3所示。

Bim技术的应用完全避免了各专业因数据不正确而产生的反复沟通,避免了因误解造成的工作返工。不仅节省了工作量,同时还突破了常规设计中完全依靠设计师三维想象确定标高的设计瓶颈。

(2)碰撞检测调整模型

Bim团队利用法国达索公司研发的catia建模软件进行多专业碰撞检测,通过定义碰撞检测对象、精度,软件自动生成检测报告,生成不同专业间的碰撞清单,并按照碰撞严重性进行分级。经过各项目参与方在3D协同会议上的共同协调、调整,最终实现了模型“0”撞点的良好效果。如果这些碰撞留到施工现场,必然会造成施工现场返工、重复协调、责任推诿的情况,如图4、图5所示。

而建筑信息模型的建立就是为了能真实模拟施工现场的管路布置,在满足无碰撞要求的前提下,兼顾美观和合理布局,在有限的空间内将各专业管线排布有序,减少由于施工图纸问题造成的二次拆改,从而实现施工质量管理过程的事前控制,减少在施工中出现的不必要的难题和被动的局面,为建筑带来更大的使用空间,实现空间优化。

3.2Blm在施工过程中的应用

(1)可视化及虚拟

基于Bim模型,借助3D动画技术,实时漫游虚拟建筑的任何空间,审视整体和细部。就建筑施工来说,有效的执行力都是以参与人员对项目本身的全面、快速、准确的理解为基础。当今像望京soho这样的建筑项目日趋复杂,单纯用传统图纸进行交底与沟通已有相当难度。而Bim模型是对未来真实建筑的高度仿真,其可视化及虚拟特征可以对照图纸进行形象化的认知,从而有效地指导施工作业。

(2)施工模拟及动态监控

把Bim模型与进度计划或施工方案进行数据集成,可对施工进度进行形象模拟,即所谓Bim在施工中的4D应用。把Bim模型与进度计划集成,可以按月、按周、按天进行形象模拟施工进程,可以看作是甘特图的三维提升版;把Bim模型和施工方案集成,可以在虚拟环境中对项目的重点或难点进行可建性模拟,其应用点很多,譬如对环境、场地、工序、安装、安全模拟等,进而优化施工方案,如图6所示。

在本次施工过程中,各专业严格按照Bim模拟流程进行施工。施工进行过程中未出现以往因各专业施工顺序混乱而引起的管道拆除、返工等现象,极大地提高了施工的效率,避免了成本的增加。并将实际完成模型与计划完成模型进行对比,了解工程超前和滞后情况;将模型和现场实际情况作对比,对重要部位施工质量进行监控。

(3)施工方案论证

施工方案涉及施工各阶段的重要实施内容,是施工技术与施工项目管理有机结合的产物,基于Bim模型,对施工组织设计进行论证,就施工中的重要环节进行可建性模拟分析,结合施工组织计划进行预演,尤其对一些复杂建筑体系和新施工工艺技术环节的可建性论证具有指导意义,方案论证及优化的同时也直观地把握实施过程中的重点和难点。

(4)施工部署

运用Bim模型做技术交底和施工布置,可以直观的传达各项设计信息;对复杂的施工部位采取逐层分解,演示安装过程。对于提高参施人员对施工图纸的理解和施工技术水平都有很大的帮助。如图7、图8所示,将塔楼屋顶模型逐层分解,帮助参施人员更好地理解。

4总结

经过Bim工程师的精细测算,与传统二维作业方式相比,在施工、算量等方面节约了大量的劳动力成本。望京soho中心t1工程应用的Bim技术,实现了在施工单位进场前完成综合调整、方案预演等方面的前期准备工作,有效地保障了精确施工、精确计划,为环保施工提供了强大的数据支持。

目前Bim发展并没有完全成熟,Bim应用软件庞杂,尚未有一款软件能如autoCaD般统一整个建筑市场,各个版本建模软件无法形成数据共享,这给Bim的推广应用产生了一定的阻碍作用。以Bim的整体理念来讲,必定是超前的,相信随着数字化建设的发展及普及,Bim在推进我国建筑业信息化发展、打造数字化建筑中,必定起到至关重要的作用。

参考文献

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[2]黄亚斌.企业级Bim应用实践实施步骤(一)[J].土木建筑工程信息技术,2011,3(2):56-62.

bim技术论文篇7

【关键词】Bim技术;建筑设计;人才培养;课程教学

建设工程技术管理不足的问题日益突出,为了有效地解决信息共享和协同设计的问题,建筑设计公司面对庞大而复杂的工程建设项目,设计团队需要高效地完成设计任务,确保项目的顺利开展,建筑信息模型(Buildinginformationmodeling,Bim)被引入中国,引起了越来越多的设计团队的重视,业界也需要越来越多的能够掌握Bim技术的人,然而需要解决的根本问题是需要好的Bim教学模式。本文主要从Bim与传统CaD的区别、Bim课程体系架构两个方面来谈Bim技术在建筑装饰设计课程教学中的应用。

一、Bim和CaD的主要区别

(1)Bim并不意味着只是一个软件,是多种软件之间协同工作的结果,所以需要有集成技术框架来支持Bim;CaD技术可以用单独一个软件来代表,如autoCaD。在传统的CaD设计模式下,建筑设计的不同阶段和不同专业之间的沟通和衔接都靠CaD图纸来进行,这些图纸都采用二维的方式进行呈现,造成设计人员之间沟通不畅,专业之间配合不紧密。Bim技术从根本上解决了CaD设计中存在的问题,Bim技术将协同设计的思想融入到整个设计的全过程中。

(2)Bim具有相关联的特性,一个部件信息的变化会引起其他相关联的部分被自动更新;而CaD不具有这种功能,每个相关联的部分都需要单独修改。

(3)CaD可以创建3D模型,但单一的3D模型并不是Bim,Bim不仅是一个三维形状的表达,Bim表达可以是多维的。

(4)Bim具有参数化建模功能,以项目的基本单元(例如墙、梁)为对象利用参数形式进行表达,既有几何信息,而且还包括非几何信息,如材料、成本和设备的信息;CaD不具备此功能,只是表示基本单位的几何信息,几何信息又通过点、线、面来表达。简而言之,Bim的建模方法是通过组装元素,CaD更多的是绘制。

(5)Bim涵盖工程数据的整个生命周期,统一了不同阶段和行业间共享的信息;CaD模型只能在不同行业的不同阶段分别搭建模型,由人工完成模型间联系。

(6)CaD绘图是静态的,不能对数据进行分析,更不要说进行模拟。但是借助Bim技术制作的虚拟建筑模型,则可以提供大量的数据信息,把这些信息输入到模拟软件中,就可以对建筑物的结构和相关性能进行详细的分析,对建筑物的空间效果进行模拟。

二、Bim课程体系的架构

在建筑装饰设计课程中引入Bim教学内容为了保证Bim课程开设的效果和充足的教师力量,Bim技术的引入应该遵循循序渐进的原则,首先对建筑装饰设计课程的内容事实变革,合理安排该课程的内容,引入Bim教学内容,在实施过程中观察Bim的教学效果。

设置Bim课程内容时,必须考虑到现有的课程,如建筑装饰材料与构造,建筑装饰制图与识图,CaD教学,建设装饰施工,建筑装饰工程量计量与计价。上述课程内容可以并入Bim的教学中去。由于Bim教学要求教师必须具备广博的Bim知识,设计教案要合理,有丰富的信息来源,内容必须符合学生的实际。建议从理论课程教学和案例课程教学两个方面来入手:理论课程教学由在校老师来承担;在案例教学中,可从专门做Bim项目的公司聘请有丰富经验的技术人员来辅助指导。

根据目前Bim的主要应用领域,并结合实际学生就业情况,案例教学可通过对支持Bim的多种设计软件的介绍,并辅以实际项目工程Bim案例和学术讲座来满足学生对实际应用技能学习的需求,具体如下:

(1)介绍目前支持Bim的各类设计软件,如Revit,architecture,archiCaD,pKpm系列软件等。

(2)讲解Bim在建筑节能中的应用,可以选择美国architecturalResources公司皇后社区精神病服务中心为节能设计案例进行演示教学。

(3)讲解Bim在建筑结构设计的典型应用,例如上海中心大厦,墨尔本eureka大厦,北京水立方等。

(4)邀请业内知名学者结合实际案例进行Bim工程应用学术讲座。

(5)讲解Bim在建筑生命周期的管理的作用,如采用Bim技术如何提高建筑物预防自然灾害的性能,做好建筑生命周期成本控制和评估。

(6)介绍Bim在施工过程和管理中的典型应用,如Graphisoft公司的VirtualConstruction虚拟施工软件的4D施工管理模拟。

三、Bim课程教学建议

(1)结合现有教学计划,合理规划Bim授课顺序以及课程体系。Bim的内容应实现跟各种学科专业知识的融合,科学设置高职三年中的Bim课程内容,开设时间,实现课程间的合理衔接。

(2)结合已有的Bim教学条件,合理设置覆盖Bim知识体系的课程范围。对于已有Bim教师资源,已开设过Bim基础课程,尤其是想把Bim技术作为培养人才的特色工程管理的专业,可以适当增加Bim相关的知识内容,提高相关课程的涵盖比例;相反,可适当缩减Bim的内容。

(3)重视Bim工程专家讲座的作用。通过开设专家讲座,可以通过循序渐进的方式改变一些教师的态度,为进一步Bim课程改革提供一个良好的氛围,减少Bim教学改革各方面的阻力。

参考文献:

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bim技术论文篇8

[关键词]传统管理模式:Bim建筑信息模型:应用价值

引言

随着国民经济的持续稳定增长,国家大力投资建设工程项目。大型建设工程项目具有周期长,投资额巨大等特点,且此类项目政府参与度较高,但在组织实施过程中出现目标失控、实施效率低下、管理水平低等诸多问题。项目独有的特点使项目功能越来越复杂,规模越来越大,应用的新工艺、新技术、新材料越来越多,再加上低碳、环保、智能化等的要求,工程项目的复杂程度越来越高,致使与工程项目相关的信息量急剧增加,而如何在项目全寿命周期中高效率管理信息、处理信息与利用信息,已成为每一个工程项目管理人员急需解决的重要问题,且传统管理模式已经无法跟进项目管理的进度,急需一种新的管理模式。传统基于二维CaD或纸介质作为信息传递、存储与管理的方法已不能满足该类工程项目信息管理的需要。因此,迫切需要应用现代信息技术,快速、高效处理各种信息,建立支持项目全寿命周期的信息管理环境,减少由于信息传递不及时、信息失真、信息不对称等原因给项目所造成的损失,即必须在项目全寿命周期中实现对信息的集成化、数字化管理。在这种背景下,建筑信息模型(Buildinginformationmodeling,Bim)技术应运而生。

1Bim的应用价值

传统管理模式的发展中,设计、施工、运营维护之间独立,关联不大,造成设计单位仅关注设计图纸工作,施工单位只负责照图施工,很大程度上影响了业主方的管理与投资,所以解决这一问题必须进行完善与变革,即引入一种新的管理与方法。建筑信息模型Bim应运而生,且已被实践证明了其对工程项目管理具有较大的价值,也给建筑行业带来了新的机遇与动力。2011年5月,住建部颁布了《建筑业信息化发展纲要》,提出要密切关注信息化对建筑业发展的推动力量,进一步加强建筑业企业信息化,提高技术与水平,促进建筑业生产力提高。加快推进Bim技术的应用与推广,使其在Dm、pm、Fm中运用更具实践和理论意义。自2002年进入Bim技术以来,相关人员对其展开了不懈的理论与实践研究。2015年6月,住房城乡建设厅制定了《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》(以下简称《意见》),《意见》中明确指出需要将Bim应用于规划和决策设计层面,全力加强各专业之间的协同管理工作,用项目的虚拟建造和精细化管理来提高建筑业的效率水平,从而为建筑行业绿色生态创造条件。目前,国内外也有很多专家学者探讨了有关Bim的研究意义,提出的意见也逐渐引起了项目管理人员的重视,Bim技术也逐步运用到了项目管理中,并取得良好的效果。国内外专家学者对Bim技术的主要应用进行了研究,包括成本管理、进度管理与组织管理等方面,并对阻碍Bim技术应用与推广的因素也进行了研究。例如,陈广军、张慧君等针对现阶段项目运营维护管理存在的较多问题,构建了基于Bim技术的项目运维管理系统,并详细介绍了系统功能以及技术方案。研究发现,该系统可以实现信息共享和高效利用,能够精确掌握设施的实时运行状态,有利于提高运维管理的信息化水平。杨文领对绿色建筑设计及能源消耗现状进行了调查分析,通过比较分析传统建筑能耗评价方法和基于Bim技术的绿色建筑能耗评价,提出了基于Bim技术的绿色建筑能耗评价模型,并通过具体的绿色建筑实例进行了建筑能耗评价,验证了模型的科学性与合理性。何晨琛深入研究了现阶段国内使用的进度管理系统存在的一系列问题,结合国外的navisworks软件及project软件,构建了基于Bim的施工进度控制平台框架以及实施流程,实现了基于工作分解结构的进度计划制订、实时检查与进度优化、施工过程的动态模拟以及进度报表生成等功能。王淑嫱2014年提出了DBB模式下Bim项目的应用实施策略,包括构建Bim伙伴关系小组与分阶段落实伙伴关系小组的工作流程等,并以地铁项目为背景案例,验证了该策略方法的可行性。因此,可以得出如下结论:近年来,国内外对Bim技术以及工程项目管理的研究内容和领域已经越来越深入,且越来越趋于成熟,并逐渐引起了项目管理人员的重视,Bim技术将会逐步运用到工程项目管理实践中,未来必将取得良好的效果。Bim技术的应用贯穿了项目全寿命周期,包括项目前期策划、设计、项目采购、项目施工及竣工验收交付使用后的运营维护管理,集成了来自各参建单位(政府、业主方、设计单位、施工单位、咨询单位、工程监理单位以及供应商等)的所有信息,信息存储于一个统一的模型信息数据库中,各参建单位可以基于Bim实现协同工作,确保项目管理工作顺利进行。

2Bim的主要应用

建筑信息模型技术经过多年的发展,具备了一定的实践应用能力。目前,Bim技术应用和推广已经很有成效,图1显示了Bim技术应用的主要方面。从Bim技术的发展历程来看,Bim技术最早的应用主要是在设计阶段。在设计阶段的应用范围较广,主要包括三维可视化设计、协同设计、性能分析与结构分析等,Bim技术改变了传统的二维平面设计以及建筑、结构与水电暖专业的独立设计,实现了各专业之间的设计协同,避免了不同视图之间出现不一致的现象。另外,利用三维模型可以实现碰撞检查,在设计阶段就能发现设计问题,避免在施工阶段发生设计变更、施工索赔等问题,有利于业主控制施工成本。而Bim技术在这方面体现出了较大的优越性,使设计趋于简单化,方便了业主与施工单位对设计图纸的理解,减少了对设计图纸认识不一致而增加沟通协调工作量。Bim技术应用于设计阶段建筑性能分析也比较广泛,其包括节能分析、光照分析、通风分析等,为绿色建筑、低碳建筑的设计提供了便利。随着Bim技术的研究不断深入,Bim技术已可与施工管理进行结合应用,例如,包含进度信息的4D施工模型,实现了虚拟施工;包含造价信息的5D模型,实现了成本管理,便于控制成本。

3结语

Bim技术作为时代的产物,必将成为引领建筑业的发展潮流,是任何传统模式都无法阻挡与代替的,本文希望其在使用价值、理论层次上得到相关部门的高度重视。

主要参考文献

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bim技术论文篇9

【关键词】Bim;土木专业;课程体系;教学改革

1引言

Bim技术作为建筑业的一场革命,正在被工程界认可和接受,优先掌握Bim技术的专业人才,将在建筑业市场中更加具有竞争力。因此,在大学阶段引入Bim相关知识非常必要,对于建筑业“卓越工程师”的培养具有重要意义。Bim技术特性使其融入土木专业人才培养过程具有天然的可行性,主要体现在:(1)Bim技术具有建筑信息的可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点,将其融入土木工程专业课程的理论和实践教学中,可起到直观形象、事半功倍的教学效果;(2)Bim多维度信息的完备性、关联性和一致性,为不同课程、不同专业之间的资源共享、协同合作创造可能;(3)基于全生命周期的Bim技术可以完整呈现项目的策划、设计、施工、管理和运维的全部过程,Bim虚拟建造时间轴与传统土木专业教学过程环环相扣,有利于教学改革的组织与实施。

2Bim的入课原则

分析土木工程的专业知识结构和核心能力要求,保留原有课程的整体框架,采取“新增”和“植入”两种方式,将Bim相关理论和实践内容嵌入到原有教学体系中,培养满足建筑信息化时代需求的“会设计、能施工、善管理”的高端应用型人才。由于增加了Bim教学内容,学生的知识面加宽、实训环节增多,学业负荷也相应加大。为了平衡学分限制(≤170分),培养方案调整时遵循以下原则:(1)Bim入课采取“新增”和“植入”两种方式;(2)考虑土木类本科生的就业需求,增加施工、造价类课程的课时;(3)对于知识重叠的课程进行合并或削减,降低课时;(4)降低任选课比重,引导学生选修Bim相关课程,减少选课盲目性;(5)课序安排遵循Bim虚拟建造工序,兼顾土木卓越班学生第七学期考研需求。

3理论课程的教学改革

Bim知识体系庞杂,渗透建筑工程各个领域,必须进行系统介绍才能全面理解,我校土木工程专业新增或植入Bim类理论课程共计8门(见表1)。

4课程设计的教学改革

Bim软件众多,需要大量的实操训练,我校土木专业新增Bim实训6轮次(见表2),旨在不断强化学生的专业实践能力,更多地与工程实际接轨。

5工学交替的教学改革

传统土木的工学交替以工地参观实习为主,客观存在施工风险与安全管理、工期跨度与实习周期、工序繁杂与教学秩序、走马观花与顶岗预期等冲突,学生难以获得全面系统的知识学习和实践体验。Bim技术的引入为工学交替注入新的形式和内容,本着“虚实结合、能实不虚、以虚补实”原则,我校工学交替具体安排如下:可以看出,我校四期工学交替有三期做出改革,主要体现在:(1)工学交替Ⅱ——虚拟仿真实验补充工地实习随着虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术的飞速发展,虚拟仿真已经逐步从传统的数值仿真进入了3D仿真的时代,以前出于安全、造价等原因不能做的实体实验或工程实践可以采用虚拟仿真的方式去体验。例如,我校自主研发的省级一流实验课程“基于Bim技术现浇箱梁满堂支架参数化设计施工虚拟仿真实验项目”上线应用,学生足不出户就可以学习支模架的搭设知识并感受危大工程的施工风险。(2)工学交替Ⅲ——在建工程的同步Bim建模实现建造体验选取就近的在建工程作为教学案例,追踪该建筑的真实施工过程,分阶段、分专业进行Bim建模,通过合理的教学组织,实现“理论学习、建模实践与建造体验”三同步。例如,以在建工程“长江大学22号学生公寓”、“沙北实验学校”为工程案列,组织我校两届土木卓越试点班学生同步进行工程设计、Bim建模和工地参观。由于虚实建造过程高度同步、相互关联,学生的工程体验格外真实,也更具有成就感。(3)工学交替Ⅳ——校企合作和工作室模式丰富顶岗实习以我校Bim技术中心牵头,利用校企合作资源,组建Bim学生社团,成立Bim专业工作室,为学生从事Bim实践搭设平台。例如,在大四阶段,招募土建类相关专业学生,利用课余和假期,接受Bim企业导师的线上实战培训,逐步掌握Bim应用技能,然后进入导师工作室或企业项目团队,参与实际Bim项目实践。

6结语

通过系列教学改革,学生对Bim的学习兴趣不断激发,Bim实践能力得到很大提升。参加教改的两届卓越试点班学生的Bim技能考证通过率在90%以上,多名学生参加全国Bim竞赛并获佳绩,考研通过率超过70%,在毕业答辩、考研面试和求职应聘阶段所展现的专业综合素质明显高出未改革班级,获得学校和企业的高度认可。目前,执行教改的卓越计划已在城建学院各专业全面铺开,我校“专业+Bim”融合式教学经验,可以为高校土木及相关专业的Bim教学改革提供参考。

参考文献

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bim技术论文篇10

一、Bim平台在高校构建的必要性

由于工程管理本科教学的特殊性,单纯的依靠理论教学难以满足学生对于专业操作性以及应用性的要求。因此,有必要增加学生的实践机会,但是该专业学生诸多实践场所多为施工现场,为保证学生安全性,往往难以实现有效的实践教学,大多为纸上谈兵。鉴于以上特性,文本选择目前适应性较广的Bim平台,构建工程管理专业学生的实践平台,建立符合独立学院专业特色的教学模式,从而提升其专业操作性与技能。

Bim也称建筑数字模型,是一种常用于工程设计、施工、进度控制以及工程管理的方法。它主要以软件作为支撑,将相关的工程信息进行编译,以三维数字技术作为运行平台,对工程数据等进行有效的优化与管理。该平台具备以下特点:

1、由于Bim模型通过三维数字技术可以更清晰的传达相关工程信息,因此可以在操作过程中大幅度降低设计图的错误率,从而保证工程质量。教师使用该平台进行教学也可以图文并茂的为学生模拟现实的施工设计与流程,使学生理解更加深刻,摆脱以往单纯依靠平面图纸教学的枯燥。

2、Bim平台的构建可实现施工进程的有效仿真,从而降低施工过程中的风险,增强应变能力。作为工程管理专业人才,有效的规避施工风险是其必要技能之一,但现实环境往往多变,为了有效的降低和控制风险,Bim平台的仿真运行显得至关重要。

3、除了以上三维数字平台的特性之外,Bim仍具有降低工程成本以及进行资源整合等模块,为工程项目的进行提供数量以及质量的支持与保证。

综上可知,Bim平台作为现代信息化的产物,工程管理领域发展的必然趋势,为工程管理专业课程改革提供了一个很好的平台,其引入本科教学是十分必要的。学校通过构建部分或者完整的Bim平台,为学生提供绘图、成本核算、风险评估以及进度控制等实践操作机会,与现实接轨,为学生进行工程施工现场仿真提供支持。

二、Bim平台的构建

Bim平台在工程管理领域当今应用已经较为广泛,但是对于高校应用还尚显不足。因此,对于高校如何构建符合学校特色Bim平台,就成为了Bim引入高校的瓶颈之一。由于该平台投资以及专业技术都要求较为严格,因此高校应从自身的特色出发,构建该平台。

1、加大投入,自主建设

对于不同层次的高校,在Bim平台构建上应充分考虑学校自身条件,加大投入。由于当今市场对于工程管理专业人才需求缺口较大,因此学校应主力发展该专业适应市场的发展需求,增强对该专业的投入,建立专业实验室以及实训室,为学生提供更多实践以及实训的专业场所。此外,由于Bim平台能实现功能较为全面,因此对于一般高校很难一次建立成功,高校可根据师资分阶段建设,建立局部或者部分的Bim平台,先实现造价、进度管理以及施工管理等主要功能。

2、企业带动,校企合作

对于独立学院而言,校企合作较为常见。因此,在师资较为受限的条件下,独立学院可尝试与企业共建平台的模式,结合学校以及企业现状进行平台的搭建。基于企业资金以及专业人才的,与学校实现联合培养,建立校企实验室,不仅为学校提供了实践基地,同时为企业定向输送专业人才,实现企业、学校以及学生的三赢局面。

三、基于Bim平台的工程管理专业人才培养模式

1、Bim平台与理论课程的有效结合

虽然Bim平台广泛应用于工程管理领域,但引入理论教学还较为罕见。因此为有效的将其与本科教学结合,专业教师与设计人员必须有效的沟通,进行课程的重新设置以及与Bim平台的平稳衔接。从平台自身而言,设计人员首先要了解工程管理专业的主干课程,基于Bim技术将《工程制图》、《房屋建筑学》以及《工程施工》等课程的理论知识灵活的应用于该平台,进行三维设计。在Bim平台上,让学生系统、全面、可视化的了解工程设计、工程造价管理、工程招投标、施工管理、合同管理、运营管理等一系列内容,基于理论课程,增强实践操作的目标。

2、Bim平台与实践课程的相辅相成

引进Bim平台旨在于为学生提供真实的工程施工环境,模拟其运营概况,从而提升学生专业能力,增强应用技能满足就业需求。因此,Bim平台不仅要基于理论教学,更要与实践教学相辅相成。Bim并不只是单纯的软件,而是涵盖诸多领域的平台,因此在课程开设上,需要增加Bim相关软件的基础学习。如果说应用技术型本科生的培养目标是面向综合解决问题,那么熟练的操作以及过硬的软件基础就显得尤为重要。

3、Bim平台与专业教师的相互配合

对于高校而言,引入Bim平台无疑会为学生提供更加真是的实践教学机会。与此同时,也对专业教师提出了更高的要求。若要达到提升教学水平,教师自身就要掌握Bim平台的相关知识与操作。因此,提倡“双师型”教学,鼓励专业教师深入企业了解Bim平台运行,在掌握技能的基础上进行理论以及实践教学,从而达到提升教学水平的目标。