岳井峰(遼寧建筑職業學院,遼寧 遼陽 111000)
淺析BIM技術應用的優勢與教學實施方法
岳井峰
(遼寧建筑職業學院,遼寧 遼陽 111000)
摘 要:BIM(Building Information Modeling)——中文翻譯建筑信息模型技術的出現被建筑工程業界稱為建筑工程領域的二次革命,在設計、施工、運行等各階段的應用都具有得天獨厚的優勢。本文通過對BIM技術基本原理的梳理,分析了BIM技術的獨特優勢及在教學過程中的實施方法。
關鍵詞:BIM技術;應用;優勢;方法
1.1 BIM的涵義
BIM(Building Information Modeling)——中文翻譯建筑信息模型被稱作建筑工程領域具有革命性的技術突破。將在建筑工程設計、施工管理、后期運行維護全過程或各個階段中,應用各種空間維度的信息技術,共同進行多方協同設計、協同合作施工、虛擬仿真、工程計量、工程造價控制管理、設施設備運行維護等的新技術及管理手段,而非一個獨立的技術軟件。可以講,BIM就是一個7D結構化數據庫,它將數據細化到構件級別,甚至到材料級別。應用BIM信息模型技術可以減少或從根本上解決各種可能導致工期遲延的設計隱患,從而大幅提高項目的管理效率,進一步促進工程計量和有效的投資管理。
1.2 BIM的本質
BIM的本質是7D結構化數據庫,BIM是反映一個工程項目的物理和功能特性的數字表達形式,其具體的表現形式是信息化的模型,以BIM技術集成應用平臺為載體工具,而非單純的技術軟件,側重點在于多方協作,BIM技術的運用在技術和管理層面上顛覆了原有的傳統建筑行業運作模式,是一次革命性的飛躍。
在大型工程項目中建立以BIM技術應用為載體的項目管理信息化平臺,能夠大幅提高項目的生產效率,提升建筑整體質量,達到縮短建筑工期,降低工程造價的目的。具體表現在如下幾個方面:
(1)真正做到三維建模,提高學習興趣。建筑工程相關專業知識點多而復雜,實踐性極強,傳統CAD繪制出的二維圖紙不夠直觀,絕大多數學生理解接受困難。但將二維圖紙轉換成BIM模型,就能夠簡單直觀、準確的傳達知識,同時也增強了學生學習建筑知識的熱情和興趣。
(2)能夠進行三維渲染。以動畫形式進行三維渲染給人以真實的感受,視覺沖擊力強。已將建構好的BIM模型可以用來作為二次渲染開發的基礎模型,從而大大提高了三維渲染的效果,提高了精度與效率,提供給業主更為直觀印象,提升中標的概率。
(3)能夠快速、精準的計算工程量。通過創建的BIM數據庫可以精準、快速地計算處工程項目的工程量,大幅提高工程預算的精確程度與效率。同時,由于BIM數據庫提供的數據達到了構件級,能夠更加有效地提升整個施工管理工作的效率。
(4)資源需用量計劃更加精確,最大限度地減少浪費。BIM技術的出現,為施工企業精細化管理提供了可能,能夠快速準確的提煉、處理海量的工程數據,最大限度地抑制經驗主義。從而最大限度地避免了資源、物流和倉儲等環節的浪費,解決了限額領料、耗用量控制的技術瓶頸。
(5)真正實現多算對比,有效管控項目風險。眾所周知,有效的項目管理依靠的是數據,工程基礎數據是實現項目管理的基礎,能夠及時、準確地獲取相關工程數據,并得以有效運用就是項目管理最為核心的競爭力。有了BIM數據庫,可以實現項目管理者在任一時點上快速獲取工程基礎信息,進行合同耗用量及價格與實際施工的消耗量、價格等數據的多算對比,可以全面準確地了解項目盈利情況,真正實現對工程項目成本等風險的有效管控。
(6)前期實現虛擬施工,做好協同。BIM技術的三維可視化功能,再加上時間維度信息,可以進行工程項目的虛擬施工。能夠在辦公室內隨時隨地直觀、快速、準確地將實際進展與施工計劃進行全面地對比,并作出科學決策,協同施工方、監理方等。BIM技術與施工方案、施工現場模擬及現場視頻監控有效的結合,使建筑工程質量、安全等問題在初期得到控制,減少了返工和日后整改的風險。
(7)實現管道碰撞檢查,減少返工幾率。BIM技術的最為直觀、最為廣泛的應用在于三維可視化,尤其是利用BIM的三維可視化技術在前期對管道工程可以進行碰撞檢查,為工程優化設計提供了技術支持,能夠在實際施工前就預知在建筑施工階段可能存在的錯誤,減少經濟損失和返工的概率,并能夠優化凈空高度及管線排布方案。施工技術人員可以利用管道碰撞優化后的三維管線方案進行施工技術交底、施工模擬,保證施工質量,同時與業主溝通的也更為順暢。
(8)為科學決策提供技術支持。由于BIM技術平臺中的數據具有能夠計量的特點,大量工程歷史資料及相關的信息為工程項目提供了巨大的數據支撐。BIM技術平臺中的工程項目大量基礎數據可以為公司各個管理部門共享,進行有效的對比分析,,為決策者科學決策、合理控制工程造價、進行工程價款的有效管理等提供決策依據。
針對目前建筑院校培養BIM人才的的需要, BIM院校實驗室解決方案的基本思路是模擬施工企業模式架構,建立BIM應用系統。通過軟件及實際企業場景,全面、高效地對學生進行教學,使學生能更好的在理論、工具、應用三個方面有所提高,認識并體驗到實際建筑信息化的工作場景。
具體做法如下:
(1)選定3-5套簡單圖紙圖紙,作為在建項目;(2)按照圖紙數量建立對應的項目部;(3)選定2名同學擔任“建設單位”角色,2名同學擔任“審計單位”角色;(4)其余學生均分到各虛擬項目部;(5)選定魯班工程顧問擔任項目集團項目技術總工;(6)選定一名老師擔任虛擬項目經理;(7)在實驗室部署魯班BIM系統;(8)按照施工企業管理模型,虛擬運行一下施工環節:投標方案(量分析,不平衡報價)——BIM模型創建(預算模型、施工模型)——鋼筋下料審核和優化——安裝協助管線綜合——BIM模型維護——建造階段碰撞檢查——結算設計配合——工程質量、安全風險管理——工程施工竣工資料數據庫建立。
通過虛擬運行以上各個重點施工場景,達到預期教學目的,根據不同學校的需求,模擬施工環節可以進行適度調整。
參考文獻:
[1]李海濤.基于BIM的建筑工程施工安全管理研究[D].鄭州大學,2014.
[2]鄭聰.基于BIM的建筑集成化設計研究[D].中南大學,2012.
作者簡介:岳井峰(1979-)男,遼寧葫蘆島人,講師,工程師,研究方向是安裝工程造價與施工組織管理、教學管理。