BIM技术在土木工程中的现状分析

PAGEPAGE9摘要各类建筑工程项目规模的扩大及其建筑形式的多样化，建筑工程项目管理也变得复杂。在这种情况下，传统的建筑工程管理模式与现代管理模式已无法相适应。同时建筑工程项目涉及的方面较广。在实际建筑工程管理的过程中，如果不能很好地协调和处理各个环节的关系，将会导致信息的传递错误，从而影响建筑工程的质量与进度，并会给整个管理过程带来不必要的麻烦。因此，分析探讨一种有效的建筑工程管理模式具有积极的现实意义。本文将基于BIM技术，分析探讨其在建筑工程管理中的应用，BIM率，同时也能节省建筑工程项目的各项成本，提升建筑业的整体效益。技术；土木工程；应用分析；第1章绪论我国的社会经济发展迅速，建筑业作为我国最早进入市场经济、市场化水平最高的行业。它已成相匹配，这时便出现了一种新型工程设计以及管理的方法与模式－BIM技术，它是一种高新技术依托工程数字化模型。通过该技术可以帮助建筑项目工程更好的进行管理分析。1.2选题目的及意义1.2.1选题目的社会经济在高速发展，建筑业同时也在发展，随着建筑工程规模和形式的多样化，它的管理也变得比较困难。BIMBIM技术在当前的建筑业的应用中还不成熟，同时在实践的过程中也会出现问题。所以这篇论文主要介绍的是BIM技术的应用现状及应用过程中存在的问题并提出解决对策措施等。1.2.2选题意义建筑工程项目规模的扩大及形式的变化，伴随着项目管理难度不断提高。为了满足现代建筑业的实际需求，有意义。我国BIM技术的相关研究和应用尚不成熟，存在很多不足。同时，我国在这一领域的技术理论体系还不完善，不能满足当前建筑业发展的需要。通过查阅相关文献，可以对内容进行分析，总结，总结和补充说明，以使内容更加完整。1.3国内外研究现状分析1.3.1国外研究现状乔治亚理工学院的ChuckEastman博士于1975年提出了BIM的概念，ChuckEastmanBIM之父”。但是我们研究的BIM（建筑信息模型）概念是由RobertAish在1986年提出的。由于计算机技术的发展，为BIM技术的研究提供了可能，因此BIM不仅是一种理论思想，而且是一种实用的生产工具。BIM2002年，Autodesk正式提出了BIM概念和技术。自2000年以来，BIM技术已广泛应用于该行业2007年，美国首次定义并描述了BIM技术标准。在2008年，ChuckEastman等人撰写了有关BIM技术的“BIM手册”[1]，它提供了对BIM系统的全面描述，还提供了一套科学而完整的指南来理解相关技术。2011BIM手册”出版，内容还补充和解释了BIM系统使用中的实际问题以及最新研究[2]。1.3.2国内研究现状我国该领域的研究时间相对较短，许多研究需要国外与BIM相关的研究成果进行改进和创新。何关培提出了BIM技术能力的成熟度模型，并详细解释了在十种基于BIM，BIM模型和NIBS的黄锰钢BIM系统中常。何关培对BIM相关软件及其价值进行了研究和深入的分析。马志良分析和探讨了国内外BIM技术系统研究与应用的现状。针对我国BIM技术实际应用中存在的问题，总结了促进我国BIM技术发展和应用的相关优化措施[4]。2011年，BIM总论》[5]，阐述了BIM技术兴起的背景及其在行业中的应用价值，基本概念以及BIM实现技术和方法。本书涵盖了BIM的内容系统比较详细。当时，这是我国第一本详细介绍BIM理论及其应用的2018年1月1日，我国《建筑信息模型施工应用标准》正式实施。“标准”是我国在建筑工程领域的第一个BIM应用标准，填补了我国BIM技术应用标准的空白。1.4研究内容与方法1.4.1研究内容技术的相关理论，深入分析了BIM技术在国内外的应用，然后探讨了BIM技术在建筑工程管理中的方法和存在的问题，并在此基础上进行了总结。主要内容如下：第二部分是对BIM技术相关的理论进行系统的论述，以此作为本文的理论基础。BIM的应用情况，BIM技术在应用中出现的问题以及解决对策措施等。最后是本文的总结与展望。1.4.2研究方法本文选择的研究方法有三种，文献查阅法、问卷调查法及总结归纳法，具体如下：BIM技术的研究和应用现状，了解BIM技术的最新研究趋势和研究成果。（2）问卷调查法。通过访谈，问卷调查和实地调查的方式，对我国BIM技术的应用现状进行调查研究。的优化措施。1.5可行性分析1.5.1可行性分析技术的相关理论，分析了BIM技术在我国建设项目管理中的实践过程，指出了存在的问题，进行了BIM技术在建筑工程管理中的系统应用提供借鉴和参考，促进BIM技术在工程管理中的有效运行，并提高建筑业的整体效益。的相关概论2.1BIM概论BIM思想的由来1975年－伊斯特曼(ChuckKastman）－“BIM之父”－“BuildingDescriptionSystem”系统20世纪80年代后－芬兰学者－“ProductInformationModel”系统1986年－美国学者RobertAish－“BuildingModeling”2002年由Autodesk公司提出建筑信息模型（BuildinginformationBIM的内涵Modeling,BIM)－是对建筑设计的创新。1970年代，BIM的概念首次被提出。查尔斯·伊士曼（CharlsEastman）和杰里（Jerry）等学者对BIM[6]进行了研究，并阐述了其概念。美国在国家BIM标准中以相对完整和系统的方式对BIM进行了定义[7]；BIM作为一种信息资源，可以共享信息，并且可以为企业或个人在初始阶段和运营阶段的项目提供准确和客观的基础。技术的研究应用很多，但对BIM的概念和内涵还有更多的理解和不一致的看法。本文对BIM进行以下解释：息主要包括建筑模型的内部和外部空间结构的各种几何表示形式，主要是与组件相关的尺寸信息和位置信息，这些信息不仅可以直观地以3D形式呈现，而且可以传统的二维视图呈现。并且这些几何视图之间也存在一定的关系，牵一发而动全身，只要其中之一发生变化，就会引起整体的变化。所以应根据项目的实际需求选择非几何信息。不同组件类型的非几何信息也不同，在项目的不同阶段所需的非几何信息也不同。如在在3D模型中，添加时间、空间和4D模型，以便可以控制进度。因此，BIM首先应该属于整合多维数据的巨大信息模型，这也是大多数使用信息数据作为载体的技术的共同特征。②BIM属于协作过程。BIM技术的应用在一定程度上改变了传统的设计和施工过程。在传统的设计过程中，通常由建筑设计师先进行各种设计，然后由结构设计师在此基础上执行结构设计，然后移交给管道，供暖和电气工程师。但是，此设计过程将以不同类型的图纸版本的形式出现，并且相互协作的效率相对较低。BIM技术的应用可以避免这种现象，并且可以实现项目之间的并行设计。在同一平台上，专业设计师可以同时操作，并与其他设计师联BIM平台进行沟通和交流，以确保项目的有序，高质量施工。，BIM是基本的建模工具，核心建模软件通常可以与多种类型的软件交互，包括可视化软件，可持续性分析软件，施工管理软件和运营管理软件。BIM工具演示的集成可以显着减少每个链接的迭代建模过程中出现的问题，同时避免了在工程项目的设计过程中传统的在各方之间交换信息的阻塞问题。信息交流和共享将更加有效和便捷，各方之间的协作效率将得到提高。BIM的特点（1）可视化随着社会经济水平的提高，人们的眼光越来越高，许多人对建筑设计提出了更高的要求。此时，平面视图方法无法完全展示建筑物。通过BIM技术进行可视化施工，并直接展示沙盘模型，这种视觉体验是最直观和真实的。同的各个方面进行交流和做出决策。(2)协调性协调是项目实施过程中面临的重要问题。与项目有关的单位和人员应在此链接中交换和共享信息资源，分析和讨论项目中出现的问题，制定解决方案和变更计划。造成这种现象的主要原因是由于项目的设计。在最初阶段，相设计师保持沟通和信息资源的共享，可以避免在实际施工过程中发生的各种碰撞问题。（3）5D性，BIM技术可以实现3D模型，时间和过程的5D信息仿真[8]。这样可以实现项目整个生命周期的信息仿真，解决项目管理中信息隔离的问题，促进协作能力的提高。(4)优化性BIM本身的实时仿真可以为设计人员提供一个完整的优化平台，以帮助设计人员优化和改进项目。BIM模型可以[9]。随着建筑设计多样性和复杂性的变化，设计人员应根据相关科学技术在每个环节中执行设计任务。（5）可出图性，BIM技等。BIM信息的特性BIM信息的复杂性BIM技术系统的核心，具有巨大的容量，并包含整个建设项目的所有环节。一方面，它实现了一个建设项目的所有几何信息的3D建模，另一方面，它实现了一个建设项目的所有几何信，BIM技术系统依靠计算机来模拟基于数据库的实际建设项目，并且必须确保所有数据信息在输入过程中都与建设项目相匹配，以便可以进行实际建设。工程项目的精确建模。根据土木工程管理模式之间的差异，可以将所有参与的土木工程项目单位划分为两种不同的类型。其中之一是直接参与土木工程管理活会上的各个利益集团。有关数据的所需信息对于不同的参与单位也有所不同，并且它们提供的信息也存在很大差异。这些数据信息的整合将增加整合和相互联系的难度。BIM信息的延续性及一致性BIM信息的连续性和一致性。BIM技术在各个方面为设计人员提供了一个全面而系统设计人员可以编辑数据库中的数据和信息，完成后每个人都可以知道最终结果，从而实现了BIM信息的连续性和一致性[10]。作为一种重要的技术手段，BIM技术可以朝着信息化的方向推动建筑业的发展。BIM的最基本功能是集成数据信息，使数据表示更加直观，建立一个全面而系统的数据库，并实现数据的输入，存储，处理和访问，以确保BIM信息的连续性和一致性[11]。第3章BIM应用现状分析BIM的应用现状以及存在的问题建筑业现状研究开展得比较早的国家，应用BIM的建筑项目数量已超过传统建筑项目数量。我国BIM技术的实际应用起步较晚,实际工程中应用BIM技术的实例较少，目前已应用BIM技术的实例大多是规模较大、造型与结构复杂、工期较长、安全要求较高、投资巨大的复杂的项目，如北京奥运会部分场馆、上海中心大厦、上海世博会部分展馆等，而中小型建筑项目对BIM，BIM建筑项目的全生命周期，都是主要应用在其中的某个阶段。3.1.2我国建筑业发展现状我国建筑业对于BIM的研究与应用还在摸索阶段，BIM的发展有着来自各方面的阻碍。由于我国建筑行业情况复杂，体制差异较大，针对BIMBIM技术在我国的发展缺乏一个较为成熟的行业大环境。在项目合作中，不同专业部门之间往往缺少协同设计，仍然按照BIM模型，在最后阶段才将各专业的模型汇总，增加了许多繁琐而不必要的工BIM技术初衷。BIM理念在我国行业内缺乏认知基础，人民群众对BIM的了解更加不足，业主方、施工单位和门往往没有主动应用BIM技术的需求。BIM推广的时间与成本问题，设计与建设方需要投入大量时间与资本来建设BIM相关的资源与设施，培养BIM技术人才，形成新的设计建设流程[12]。3.1.3国外建筑业发展现状在美国，BIM技术的研究和应用相对成熟。在亚洲一些发展水平较高的国家和地区，BIM技术的研究和应用也相[13]。美国建筑业对BIM技术的应用状况进行了更全面的研究。通过比较，我BIM技术研究和应用中存在的问题和不足。我们可以借鉴国外先进的研究成果和应用经验，推广我国的BIM技术、研究与应用。BIM技术已BIM技术在建筑行业中的应用的标准化和严格性，美国总务管理局已制定并实施了许多BIM技术应用的规范和标准[14]BIM应用的风险及对策分析BIM技术的应用发展现状，突出BIM技术在建筑行业中的优势，但也有风险。就以建筑工程为例。以下将从BIM技术在建筑工程中的风险、挑战及对策等三个方面进行阐述。BIM技术所存在的风险分析1、机制和责任问题引起的风险。BIM技术在实践中的应用同时具有技术风险和管理风险[15]。BIM技术在建筑，BIM技术的推广将不会发挥相应的作用。此外，职链路划分标准等方面的风险，都将使在施工实践中难以实施BIM技术。缺乏明确的职责划分。在许多情况下，只考虑个人利益，不考虑团体利益。因此，难以保证项目执行的公正性和公正性，从而增加了BIM技术在建设项目中的风险。BIM技术的应用还不够成熟，会出现很多技术问题，影响到工程，BIM技术不能直接应用于工程项目的管理中。必须进行某些调整，调BIM技术在建筑项目中的应用无法在短期内得到证明，因此公司是否能够获得我们无法了解其经济效益。这种情况就是我们所说的不确定性风险。技术和软件兼容性而带来的风险。当前，我国大多数建设项目实际上都以2D工程图的形式显示设计结果，但是采用BIM技术输出2D工程图仍然存在很多问题，其中有些问题并不详细。因此，BIM技术很难准确表示2D工BIM技术在总体建设项目管理中的应用也受到软件兼容性的影响。参与BIM软件会影响每个链接之间的信息共享和传输。由于兼容性问题，在发送和共享信息时，可能会接收到错误信息。这是BIM技术在执行建设项目时面临的风险。BIM技术所面临的挑战1、BIM技术培训存在难度。许多设计人员对BIM技术的实际运用并不熟练要在建筑业推广具有一定难度。BIM术主要是以三维模型的构建为基础的，要求设计师要有丰富的理论知识和过硬的技术能力，这对于很多设计人员来说不容易。同时BIM技术也改变了传统的建筑工程管理方式和体制。BIMBIMBIM技术的使用要求需要多个部门的参与才能将传统的二维计划转技术与它提供的技术服务背道而驰。客户购买BIM软件时，将无法获得所需的技术服务，开发公司应提供这些服务。BIM需要做的是向客户提供培训要求，以帮助客户熟练掌握BIM技术，并实际使用BIM技术解决问题。对于培训问题，可以成立专门的培训团队来培训内部人员。。市场上的BIM软件种类繁多，成本高，初期投资大。如果购买的BIM软件与企业经营不符，将给企业带来损失。对于中国建筑公司而言，市场上不完善的BIM软件仍然存在许多问题，例如软件与企业的兼容性。大多数BIM软件是进口到中国的，与国内外的实际情况不符。它与我国建筑企业的发展不一致。BIM应用风险的对策分析在我国建筑业中，BIM技术的应用和推广存在一定的风险，但具有良好的发展前景。我国经济BIM技术面临的风险，并提出以下对策：（1）政府的指导和支持有待加强。从我国建筑业应用BIM技术的实际情况和所面临的许多风险来看，政府的指BIM技术在我国建设项目管理中的广泛应用，这是一个重要的推动力。政府可以提供政策支持，这可以大大提高BIM技术在我国建设项目管理中的普及程度。对于政府的宏观政策而言，BIM技术在建设项目管理中的应，BIM技术的进一步发展及其在建筑行业中的应用还取决于大量具有扎实技能的人才。因此，政府应建立BIM认证机构支持对于BIM技术的推广和应用至关重要的作用和重要性。（2）建立BIM技术的标准系统。BIM技术系统贯穿于整个建设项目管理。这意味着从项目设计的早期阶段到项BIM技术支持。由于在实施建设项目时需要构建不同类型的模型，因此BIM技术推广和应用中的重要问题。可以通过建立标准来解决。国家建立相关的标准体系可以确保模型构造符合计划和标准化要求。在国外许多发达国家的建筑业中都已建立并使用了BIM技术的标准体系，该标准体系的存在促进了BIM技术在建筑业中的应用和推广。在建立BIM标准体系时，有必要借鉴国外发达国家的精髓部分，选择要点，消除浮渣，并建立满足我国建筑业实际发展需要的标准体系。第44.1结论我国经济的持续发展带动着建筑业的蓬勃发展，随着建筑业规模的扩大及形式的多样化，为了更好的管理我们－BIM技术。这种技术可以很好的帮助建筑项目工程更好的进行管理分析。也极大的满足当下建筑业的实际需求，在上文中对BIM技术的相关概念进行了简单阐述，并讲述了它的起源及发展。同时分析了BIM技术在国内国外建筑业中的运用现状。说明了其在建筑行业里运用的重要性。同时业分析了我国在建筑工程项目中运用BIM技术所面临的风险及挑战等，并提出了一些应对措施。虽然当前我国对于BIM技术的研究运用并不完善，但相信的在不久的未来我国可以在该技术的研究方面取得重大突破。4.2展望础设施建设的关键时期。建设项目数量大，建设项目的结构复杂。特别是很多的大型项目，使企业和项目同时面临风险等。但借助BIM技术，可以从源头上确保施工项目中相应数据和信息在整个过程中的有效共享和传输，这有助于了解整个工程施工阶段的所有信息资源。操作的集成与共享可以BIM技术在我国许多大型的工程项目中成功应用，像我们所知道的国家体育馆，上海金融交易广场，青岛海湾大桥等都是BIM技术成功应用的典型例子。BIM技术的成功应用吸引了很多建筑公司的目光。在未来，BIM技术的广泛应用和推广会成为必然趋势。BIM技术的应用可以改变传统的工程设计方法和管理模建BIM技术所支持的3D仿真构建技术是目前新兴的学科，也是未来的发展趋BIM技术在建筑行业中的应用，深化BIM技术研究，不断完AutodeskRevit是BIM技术的典型软件，已经开始被广泛使用。相关研究表明：目前，北美建筑行业中的大多数组织已将BIM技术应用于日常工作和建筑工程。设计。在欧洲和亚洲的一些发达国家和地区，BIM技术已广泛用于房地产开发。未来，BIM技术将不可避免地将建筑信息技术带入更高的水平，并朝着集成化的方向推动建筑工程的发展。参考文献[1]ChuckEastman，PaulTeicholz，RafaelSacks．BIMHandbook[M]．JohnWiley&Sons，2