建模技術(shù)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用研究

尤雪

摘要：建筑信息模型是隨著現(xiàn)代三維技術(shù)的發(fā)展和工程建設(shè)行業(yè)對(duì)于三維技術(shù)的需求逐漸的增強(qiáng)而產(chǎn)生的，本文論點(diǎn)是以建筑信息模型技術(shù)為研究，采用理論和實(shí)際工程案例相結(jié)合的途徑，展示這一技術(shù)帶來(lái)的好處以及發(fā)展中存在的問(wèn)題。由本文總體看出BIM技術(shù)在未來(lái)會(huì)成為工程建設(shè)行業(yè)中的一個(gè)潮流。

關(guān)鍵詞：BIM；工程建模；項(xiàng)目管理

1 BIM簡(jiǎn)介

（1）BIM概述。

BIM的全拼是Building Information Modeling，即建筑信息模型。三維數(shù)字技術(shù)是這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)，它表達(dá)了實(shí)體信息的數(shù)據(jù)模型和項(xiàng)目的功能特性。BIM有獨(dú)立的數(shù)據(jù)源，多種問(wèn)題可以通過(guò)它解決。通過(guò)這一途徑，建筑工程項(xiàng)目的效率能夠得到大大提升。

（2）BIM應(yīng)用軟件介紹。

技術(shù)的核心是信息，需要通過(guò)建模來(lái)表達(dá)。技術(shù)快速的發(fā)展因BIM軟件的出現(xiàn)得以促進(jìn)。這類軟件稱之為“BIM核心建模軟件”。美國(guó)軟件公司靠著CAD在行業(yè)內(nèi)中奠定穩(wěn)定的根基，開發(fā)Revit能夠應(yīng)用到Building 、Structure mechanical and Electrical，展示它的過(guò)人之處。這一軟件是一種技術(shù)成熟的建模軟件。

（3）BIM特征。a.協(xié)調(diào)性。

因?yàn)閷?shí)際案例存在龐大的復(fù)雜性，各種專業(yè)問(wèn)題無(wú)法及時(shí)被傳統(tǒng)的交底方法所發(fā)現(xiàn)，這些問(wèn)題不僅會(huì)影響工程的進(jìn)度還會(huì)造成人、財(cái)?shù)睦速M(fèi)。這項(xiàng)技術(shù)恰好可以在施工之前解決這些問(wèn)題，建筑物前期施工各專業(yè)交叉碰撞產(chǎn)生的問(wèn)題可以被解決，還能生成用來(lái)檢測(cè)具體的問(wèn)題位置的協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。

b.可視化。

從表面上看，在這一模型中，所有的步驟均是可見(jiàn)的，那么這一特征的結(jié)果不只能夠展示效果圖和產(chǎn)出相關(guān)的報(bào)告，最關(guān)鍵的是，項(xiàng)目全生命周期有Design 、Construction 、Management and Operation的過(guò)程，還有在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行Exchange、 Discussion and Decision making。項(xiàng)目的實(shí)體信息模型中的構(gòu)件與構(gòu)件產(chǎn)生的銜接性的可見(jiàn)。c.優(yōu)化性。

時(shí)間、復(fù)雜程度以及信息是站在普遍適用的角度考慮控制優(yōu)化的三個(gè)因素。有兩項(xiàng)工作能夠優(yōu)化BIM：優(yōu)化施工方案和優(yōu)化特殊的施工設(shè)計(jì) 。 d.模擬性。

在設(shè)計(jì)這一階段存在著BIM和傳統(tǒng)軟件的很大的差距，這種模型能夠?qū)⒃谠O(shè)計(jì)中的一些應(yīng)該模擬的細(xì)致的地方做實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)表現(xiàn)項(xiàng)目所帶來(lái)的有利之處，采用做好的施工 組織 設(shè)計(jì)來(lái)模擬實(shí)際的施工，用來(lái)方便選取適合的計(jì)劃。還可以運(yùn)用5D技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的成本控制。e.可出圖性。

這里的圖紙并不是傳統(tǒng)的用于設(shè)計(jì)建筑時(shí)所出的圖紙，還有做某些局部時(shí)所用的圖紙。而是經(jīng)過(guò)這項(xiàng)技術(shù)渲染后有可見(jiàn)化特征的能夠輔助到甲方的圖紙。

f.BIM模型應(yīng)用。

可視化設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、管線綜合設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)、工程量統(tǒng)計(jì)、運(yùn)維管理。

2 BIM技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

（1）國(guó)外的發(fā)展現(xiàn)狀。

它起源于美國(guó)，全球經(jīng)濟(jì)、技術(shù)持續(xù)發(fā)展推動(dòng)了BIM在英、德、日等國(guó)的發(fā)展。BIM自被提及到慢慢被變得完整，再到被整個(gè)行業(yè)所認(rèn)可，這個(gè)過(guò)程長(zhǎng)達(dá)幾十年的歷史。經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的沉淀，它漸漸變?yōu)锳merica的主流，也影響到其他國(guó)家包含中國(guó)在其中的BIM實(shí)踐，當(dāng)今現(xiàn)狀，在國(guó)外對(duì)BIM的運(yùn)用已經(jīng)非常普遍。一個(gè)典型的案例，迪士尼城堡。

（2）國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀。

國(guó)內(nèi)擁有較強(qiáng)的專業(yè)素質(zhì)的大型設(shè)計(jì)單位以及某些施工單位，近年來(lái)，在BIM這股潮流的推廣政府有關(guān)部門、高等院校、研究機(jī)構(gòu)等也加入了此行列。最引人注目的是中國(guó)的第一高樓——上海中心這一工程，上海中心是雙層幕墻結(jié)構(gòu)，它的每一層有140多塊的玻璃幕墻都有各自的編號(hào)并且無(wú)一相同，這項(xiàng)工程如果由傳統(tǒng)的方法進(jìn)行施工，不能夠安裝的如此高精度的工作，哪怕在施工現(xiàn)場(chǎng)有再多的工人。這個(gè)項(xiàng)目當(dāng)時(shí)引進(jìn)了BIM技術(shù)，將工程量縮小到一層樓僅用16個(gè)工人來(lái)完成。從當(dāng)前的建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用是順理成章的。可是存在一個(gè)事實(shí)，在國(guó)內(nèi)行業(yè)內(nèi)能夠應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)設(shè)計(jì)工程及進(jìn)行實(shí)踐的人才屈指可數(shù)，BIM在建設(shè)行業(yè)將會(huì)成為主流，這就要求行業(yè)及有關(guān)部門共同推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。

3 BIM技術(shù)的應(yīng)用

3.1 工程概況

（1）建筑地點(diǎn)及擬建基地平面圖。

本建筑位于石家莊市新華區(qū)，擬建基地平面長(zhǎng)50m，寬30m。

（2）建筑面積和層數(shù)。

建筑面積大于5000平方米，層數(shù)大于6層。

（3）結(jié)構(gòu)形式。

鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。

（4）氣象條件。

① 年平均最低溫度7.8°C。

② 常年主導(dǎo)風(fēng)向：東北西南風(fēng)；基本風(fēng)壓0.35 kN/m2，基本雪壓0.3kN/m2。

③ 最大凍土深度：0.55m。

3.2 設(shè)計(jì)建模過(guò)程

創(chuàng)建標(biāo)高→創(chuàng)建軸網(wǎng)→添加墻、門、窗→添加樓板→繪制屋頂→細(xì)節(jié)處理

4 4D施工模擬

這一次的實(shí)施工作模擬是以設(shè)計(jì)建工的進(jìn)程作為基礎(chǔ)所展開的全體的展現(xiàn)，宏觀地展現(xiàn)了關(guān)鍵工程期限。在展現(xiàn)過(guò)程中流水施工段并未因依據(jù)工程藝術(shù)的條件被區(qū)分開，同樣工程模型也沒(méi)有被拆分。這種演示效果主要是用于與建設(shè)單位的交流以及施工方整體把控。

雖然本次施工模擬展示不能用于真正的施工，但是添加完全實(shí)際項(xiàng)目信息的模型，可以很準(zhǔn)確、快速得展示在三維空間下的施工關(guān)系，消除各專業(yè)之間的沖突，實(shí)現(xiàn)真正意義上的施工模擬。由此看來(lái)，4D施工模擬將會(huì)成為檢測(cè)、演示、信息交流的主流。

5 總結(jié)與展望

（1）總結(jié)。

從整體來(lái)說(shuō)，本次建模到施工模擬能夠滿足要求。但由于個(gè)人能力有限，建模過(guò)程也只能淺層次、了解不深的情況下完成。在這次畢設(shè)經(jīng)歷中，有關(guān)工程算量部分的統(tǒng)計(jì)主要以建模為主，就是不存在事實(shí)施工中的可操作性。建模目標(biāo)是了解、熟悉BIM技術(shù)。本文主要闡述了建模過(guò)程和4D施工模擬，經(jīng)過(guò)分析滿足預(yù)定效果。

（2）展望。

當(dāng)前我們所處的是一個(gè)技術(shù)改革與創(chuàng)新的信息化社會(huì)下的新時(shí)代。這樣，現(xiàn)在所應(yīng)用到的技術(shù)在之前的研究成果上會(huì)有新的突破點(diǎn)，突出了創(chuàng)造以及發(fā)展了新思想，這也是時(shí)代不斷進(jìn)步的軌跡。我們要想在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不被淘汰，必須學(xué)會(huì)與時(shí)俱進(jìn)。雖然國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)行業(yè)還是以CAD軟件為主，但是未來(lái)發(fā)展的潮流最終是BIM成為設(shè)計(jì)行業(yè)的主流。

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