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bim技术论文赏析八篇

时间:2022-12-19 20:20:27

bim技术论文

bim技术论文第1篇

关键词 BIM技术 建筑类专业 人才培养方案

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.06.010

Abstract With the strong promotion of BIM technology from a national level at present, it has urgently required to actively cultivate BIM technique talents. From four aspects including the professional curriculum design, teachers, textbooks and BIM laboratory construction, this paper put forward the comprehensive reform for the AEC major in order to cultivate BIM technique talents of satisfying the market needs.

Key words BIM technology; AEC major; talent cultivation scheme

0 引言

BIM即建筑信息模型,通过创建三维建筑模型,以模型信息实现建设项目在设计、建造和运营过程的无缝对接和保障项目参与方的信息畅通,最终使项目全生命周期信息化得以实现。

我国城镇化进程正在逐步加快,建筑业也处于高速发展阶段,在建筑行业使用BIM技术已经成为历史的必然。2003年,BIM技术被写入建设部的“十五”科技攻关项目建议书。2011年,住建部《2011D2015年建筑业信息化发展纲要》,明确将BIM技术作为行业信息化发展重点。2015年7月,住建部《关于推进建筑信息模型应用指导意见》进一步提出:到2020年末,建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。到2020年末,以下新立项项目勘察设计、施工、运营维护中,集成应用BIM的项目比率达到90%:以国有资金投资为主的大中型建筑;申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区。

可见,住建部关于推广BIM应用的文件,时间间隔越来越短;而相关政策,由概括的纲要发展到了具体的意见。由此可见,在建筑类专业中开展BIM教育、培养BIM技术人才已经时不我待;然而,现有的建筑类专业教学过程中,几乎很少涉及BIM技术。

1 基于BIM的建筑类专业人才培养改革

要在现有建筑类专业中开展BIM教育,必须根据BIM技术的特点进行相应的专业人才培养改革;具体地说,可以从课程设置、师资力量、教材及BIM实验室等四个方面进行实践。

1.1 课程设置

将BIM技术融入专业教学,主要有两种途径:

1.1.1 开设专门的BIM课程

开设一到两门BIM课程,作为专业基础课,主要介绍BIM的基本概念以及BIM软件的用。国内985高校主要采取新开设专项BIM课程的方法,以BIM理论介绍为主,部分院校教授BIM的实务及软件操作,如表1所示:

开设专门的BIM课程,可能会造成学生过度关注软件操作,从而忽视BIM在项目全生命周期的作用。

1.1.2 在现有课程中植入BIM内容

大部分的美国大学采用这种方法,一般仅单独提供一到两门BIM课程,并以选修为主,如表2所示:

这种方法有利于学生形成系统、清晰的专业知识体系。教师上课时,可将BIM技术引入到具体专业课程中,比如工程制图、房屋建筑学和结构设计原理等课程中,教师可利用BIM技术帮助学生理解专业知识。更进一步地说,可以利用BIM技术建立土木工程虚拟仿真实验室,这样可以使得土木工程施工技术和建筑安装技术等专业课程教学更加形象生动。

1.2 师资力量

限于高校师资要求需要教师学历在硕士或博士之上,且外聘兼职人员讲座无法形成高校稳定的课程体系。

因此,专业BIM教师的培养也应来自校内,可以灵活采用多种方式:

(1)专家讲座:通过专家讲座培养BIM教师队伍。邀请业内BIM理论专家,在高校内为专业教师举办BIM专题讲座,主要教授BIM基础理论及BIM概论等内容。

(2)课题引导:通过课题引导培养BIM教师队伍。培养专业教师的BIM研究兴趣,通过与企业的横向合作或申请纵向课题,引导教师深入研究BIM相关理论知识。以课题带动教学,实现专业教师转向BIM教学的目标。

(3)跨专业引进:通过引进计算机专业教师培养BIM教师队伍。由于BIM模型的基础为计算机信息系统,计算机专业教师的引进可以迅速扩大BIM实务教学队伍。通过对计算机专业教师加以相关专业知识的培训,实现计算机专业教师教授BIM操作课程的目的。

(4)与软件公司合作:通过与软件公司合作培养BIM教师队伍。以购买软件公司的BIM操作软件为先导,引入软件技术专员对专业教师进行BIM软件的操作培训,以此补强BIM软件教学的师资队伍。

1.3 教材配套

可以考虑两种方式进行教材配套。

(1)直接选择国内外的优秀教材。比如:BIM Handbook、The Impact of Building Information Modeling、Green BIM、Building Information Modeling、BIM总论、BIM应用基础、BIM in Principle and in Practice等。

(2)组织教师编写符合学校专业特色的教材。BIM软件公司为了积极拓展其行业占有率,普遍都愿意与高校开展合作,如广联达软件公司、深圳清华斯维尔软件公司和鲁班软件公司等。而高校通过开展这种合作,可以编写更加适合相应BIM软件教学的教材。

1.4 BIM实验室建设

BIM实验室建设给专业课程改革提供了一个新平台。大学生实践动手能力差,已经是一个非常普遍的问题,学校可以通过引进BIM技术,建立土木工程虚拟仿真实验室。这一方面可以降低实验运营成本,同时也能使学生对实验有感性认识。针对课程设置关联性差的缺点,而BIM技术可用于建筑全寿命周期,因此,学生可以通过BIM技术将所学的专业知识加以全面整合。

当然,建设BIM实验室的时候,也应该合理选择BIM软件。目前建筑行业使用的BIM软件较多,国际上主要有欧特克软件、Bentley软件、ArchiCAD等;而国内主要有广联达软件、鲁班软件、清华斯维尔以及浩辰BIM。这些BIM软件各有侧重点和强项,高校应根据自身专业特点,在保证先进性的前提下,以实用、够用为原则,选择合适的BIM软件来建设BIM实验室。

2 结语

随着建筑业信息化进程的加快, BIM技术已经在建筑行业得到了普遍认可,国家也在不断进行推广应用;建筑行业BIM技术人才的需要也在急剧增加,但是学校还在为提高学生的就业率发愁。因此,高校有必要对建筑类专业培养方案进行改革,以培养行业所需要的BIM技术人才。高校须结合自身特色,合理地设置课程、选择BIM软件、培训师资力量以及合理地建设BIM实验室,最终培养出满足建筑行业需求的复合型人才。

参考文献

[1] 张尚,任宏,Albert P.C. Chan.BIM的工程管理教学改革问题研究(一)――基于美国高校的BIM教育分析[J].建筑经济,2015(36):113-116.

bim技术论文第2篇

关键词:BIM;项目建设;成本监控;设计

中图分类号:F27 文献标识码:A

收录日期:2017年3月14日

据统计,建筑业有2/3的工程项目竣工决算超过了预算。一直以来,工程进度的动态控制和成本的实时监控是建筑工业化所要解决的问题。而伴随着BIM(建筑信息模型)理论及技术的产生,具有高度信息集合特性的信息化平台建设变为可能,困扰建筑业生产效率的能耗低利用、粗放化管理将成为历史。

一、BIM现阶段存在的问题

由于建设项目复杂性的特点以及管理人员的协同困难的现实因素;多年以恚如何应用BIM在各常规项目上一直都是一个让建设方项目管理人员头疼的问题。对于中小型设计单位而言技术支持问题将会是他们应用BIM技术遇到的一个挑战。因为很多BIM软件都是由国外引进的,一些规则的使用与我国建筑行业的实情有很大的出入,难以满足中国建筑企业发展的需要。面对这种情况国内算量软件商(鲁班、广联达等)都曾推出过力图实现项目动态监控的应用软件,但是这些软件无一例外都无疾而终,最终沦为成本检讨时套用的“花瓶”。

二、BIM现状及未来发展

(一)BIM技术在美国应用现状分析。美国是最早提出BIM技术概念的国家,同时也是将BIM技术应用得最为成功的国家。虽然,亚洲的一些发达国家和地区,如新加坡、日本和中国香港地区等,在BIM技术发展和应用方面也比较成功,但相比于美国而言,这些国家和地区在BIM技术的应用上还有很大的差距。因此,进行BIM技术在美国应用现状的研究,能比较全面地了解美国BIM技术发展的情况,及时发现我国在BIM技术应用方面和先进国家存在的差距,借鉴人家的成功经验,同时吸取美国在BIM技术应用过程中的教训,并为我国BIM技术的发展树立目标。

美国在20世纪70年代就开始进行BIM技术的研究,最早提出的名称是建筑描述系统,即BIM技术的雏形。在2002年,BIM这一名词才真正出现,是由美国的Autodesk公司提出的。从20世纪70年代至今已经发展40多年,BIM技术在美国获得了大众的认可,很多建筑企业都使用BIM技术,同时美国政府也对此大力支持,不仅颁布了一系列使用BIM的技术标准、指南、手册,还引导建筑企业建立BIM协会。美国政府机构推广BIM技术的方法值得我国学习和借鉴。美国的计算机技术发展也比较早,同时也是处于世界领先地位,计算机技术的发展和应用使得美国很多行业都获得了飞速的发展,但建筑行业却是个例外。计算机技术的应用并没有使建筑工程规划设计和施工技术出现太大的变化。但计算机技术的发展带动了信息化的发展,美国建筑行业在信息化应用方面可谓已经达到比较成熟的阶段,能将很多的理论研究成果转化为生产力,从而使得建筑行业的发展出现根本性的变化。

美国总务管理局为了提高建筑行业的生产效率,在全国建筑行业中大力推广信息化手段,而BIM技术正是其中的代表。为了使BIM技术能更加规范化的应用于建筑行业中,美国总务管理局制定了一系列的计划、标准,而事实已经证明,这一决策的正确性。

(二)BIM技术在中国应用现状分析。在中国,建筑行业是一个庞大的组织,其中包括各种类型和各种规模的建筑企业。BIM技术在中国建筑业的应用还处于起步阶段,我国一些项目使用了BIM技术,但大部分都是比较大型的建筑工程项目,有政府的支持和技术支持,如上海世博会、奥运村空间规划等,BIM技术在这些项目上的应用也取得了很好的结果。但对于其他建筑企业而言,BIM技术还属于比较新鲜的一种技术手段,在建筑业中应用的并不广泛,还有很大的发展前景。BIM从技术上来讲并不涉及到什么高难技术,但如果要在一个行业中推广,还需要得到业内人士的认可,关键是要将这种全生命周期的信息化管理理论融入到设计师的理念中,这还需要一定的时间。BIM技术对于行业标准化和规范化水平的要求比较高,但中国建筑业目前存在的一个大问题就是行业不规范,这与现在的社会发展有很大关系,在这种情况下想要在建筑业中推广BIM技术是难以实现的。

但是,随着国际间交流的不断深入,BIM理念已经开始出现在建筑行业中,并被一些思想较为活跃的人士所接受,并付诸于实践。现在很多国内著名的建筑设计团队都成立了相应的BIM技术小组,而北上广深等一线城市也有专业的BIM技术咨询公司和培训机构。此外,在建筑工程管理的各个阶段也都有应用BIM技术的案例出现,实现了从无到有的突破。

(三)BIM发展。随着信息化技术的深入发展以及建设部对特级资质施工企业信息化的要求,BIM技术正在引发建筑业的巨大变革,将深刻地改变传统的工程设计、建造、管理方式,永久性地改变项目参与各方的协作方式,它以软件技术和信息技术为载体,形成完整的工程数据库,提高项目整合度,为工程设计、建造、管理提供全面解决方案,可以帮助工程建造方更加有效和高效地进行项目全过程控制,从而获得竞争优势。基于BIM的虚拟施工技术作为新兴的学科将是未来发展方向,需要各方面力量的积极推动和支持,不断完善其理论和技术体系,并应用于实践,以促进施工技术的进步和发展。面对信息革命和迅速发展的高新技术,建筑施工企业作为国家经济的支柱产业,必须勇于吸收新技术,从而推动我国经济迅速高效的发展。

三、BIM在建筑模型及成本监控上的应用

(一)建筑设计阶段的BIM应用

1、BIM在设计阶段的价值。在建筑项目设计中实施BIM的最终目的是要提高项目设计质量和效率,从而减少后续施工期间的洽商和返工,保障施工周期,节约项目资金。其在建筑设计阶段的价值主要体现在以下五个方面:

(1)可视化(Visualization):BIM将专业、抽象的二维建筑描述通俗化、三维直观化,使得专业设计师和业主等非专业人员对项目需求是否得到满足的判断更为明确、高效,决策更为准确。

(2)协调(Coordination):BIM将专业内多成员间、多专业、多系统间原本各自独立的设计成果(包括中间结果与过程),置于统一、直观的三维协同设计环境中,避免因误解或沟通不及时造成不必要的设计错误,提高设计质量和效率。

(3)模拟(Simulation):BIM将原本需要在真实场景中实现的建造过程与结果,在数字虚拟世界中预先实现,可以最大限度减少未来真实世界的遗憾。

(4)优化(Optimization):由于有了前面的三大特征,使得设计优化成为可能,进一步保障真实世界的完美。这点对目前越来越多的复杂造型建筑设计尤其重要。

(5)出图(Documentation):基于BIM成果的工程施工图及统计表将最大限度地保障工程设计企业最终产品的准确、高质量、富于创新。

2、BIM项目类型及介入点。哪些项目适合使用BIM?BIM应该在建筑项目设计的哪个阶段介入?这两个问题的答案仁者见仁、智者见智:有的说BIM只适合于复杂造型设计项目,在前期的概念和方案阶段就要介入,常规住宅项目是“杀鸡用牛刀”;有的说只有标准化程度比较高的住宅项目才能充分体现参数化设计的价值,提高出图效率,应该在施工图阶段介入;还有的说复杂的BIM只适合做方案设计,施工图还是使用AutoCAD灵活、效率高,这些观点其实都没错。心理学讲“需求是决定一切行为的根本”,BIM也是同理。不同的人、不同的项目、不同目的,将决定BIM的实施采用什么样的方式、什么时候介入、做到什么深度、得到什么成果,以及实施的费用成本。

(二)BIM全过程成本监控系统模型。BIM理论及技术的构件特性决定了在BIM时代,构件这一称谓将作为一种建筑零件的存在实现真正意义上的建筑产业工业化、精细化、信息化。在建筑信息模型中,构件不仅仅能够反映建筑实体的长、宽、高等几何信息,而且能够反映包括结构类型、材料种类、制造商、采购价格、施工成本在内的大量建筑信息,它为项目管理各专业的协价值工程同提供了一个统一的数据信息来源,使成本的实时监控成为可能。伴随着BIM在施工进度中的成功运用,BIM“3D模型+进度+成本”的信息集成平台将成为解决项目成本失控的利刃。

目前,成本的控制一般还是着重在项目进展的特定节点上进行,整个项目的全过程成本控制也主要表现为三算对比(项目概算、项目预算及结算)。基本上不存在真正的全过程成本控制体系,目前大多数甲方项目成本管理团队所采取的都是定期进行成本检测和成本分析的方式来力求实现对成本的全程把控。而通过BIM所能实现的全程成本监控,将是真正意义上的实时监控,成本监控的准确性将大大提高。BIM对于成本的监控体系,是从整个项目的招投标及设计阶段就开始真正介入到项目中直至项目交付业主使用为止(如果从项目全寿命周期成本控制的角度来考虑,BIM对于投资控制的控制将可以持续到整个项目从项目立项到项目结束使用寿命、拆除为止)。

四、BIM应用可行性分析

基于BIM的成型的最大难题在于信息收集的过程中如何实现各方数据的兼容性以及平台输出数据的准确性。这两者伴随着IFC的完善以及国家对于BIM标准的统一研究出台将会迎刃而解。如果要保C基于BIM能够广泛的应用于建设项目就需要建立统一的各专业BIM信息接口,这一方面有赖于各专业BIM精英对于族的建设完善;另一方面也需要借助更加强大的数学算法来实现信息接口的通用性。相信在不久的将来这两个方面的技术解决方案也会随着BIM技术的推广和研究而得到进一步的解决。

五、结语

从国际发展角度来看,BIM技术在建筑工程管理中的应用已经成为一种趋势。BIM技术相比于二维设计技术而言,不仅具有协同设计的优势,同时BIM技术针对建筑工程管理全生命周期的应用解决了不同阶段信息传递不畅的问题。虽然,现在我国建筑行业对于BIM技术的应用还处于起步阶段,但随着信息化的不断发展,为了提高建筑工程管理的效率,BIM技术在建筑行业的应用必将成为一种主流方向。BIM理论及技术是建筑产业信息化实现的希望载体,BIM同时在建筑造价上的应用可以改善效率及项目管理面貌,在从繁重算量、重复成本核算中解放出项目管理人员的同时使他们有更多的精力专注于建筑质量及细节的优化。

主要参考文献:

[1]张建平,范.基于4D-BIM的施工资源动态管理与成本实时监控[D].清华大学,2011.

[2]任桂娜.基于BIM的工程项目进度计划自动生成模型研究[D].哈尔滨工业大学,2013.

bim技术论文第3篇

BIM技术在国内应用受到众多因素的影响,其中最主要的是BIM人才的欠缺,期望通过在高校BIM实践教学,大力推进我国BIM人才队伍建设,实现建筑行业的信息化。

关键词:

BIM技术;培养模式;实践教学

中图分类号:

F24

文献标识码:A

文章编号:16723198(2015)09009502

1引言

BIM技术以其独特的优势已经成为行业广泛认可的一种先进技术和方法,将成为建筑业信息化主体技术或核心技术,在未来,建筑业企业拥有一批掌握和熟练应用BIM技术的人才必将占领市场和技术的战略制高点,取得先机。但是,我们从现在职业教育和学历教育培训方面来看,BIM技术理论和应用人才掌握的并不是那么全面,还不能满足行业发展的要求,又因为建筑工程造价专业涉及的BIM技术的范围比较广,在未来,BIM技术人才的需求量将会更大。我国高职院校应该将市场需求和技术发展为想到,推动我国BIM技术人才队伍的创建。

2BIM技术人才培养目标

随着时间的推移,建筑行业发展十分迅速,因此,建筑行业应该向高校提出要求,主要是应该加快的培养出面向建筑行业为的生产、管理、服务等第一线工程造价方面的应用型人才。高职院校工程造价专业需要的人才应该具备高质量的职业素质和拥有技术应用能力过硬的人才,面对建筑行业第一线提供应用型人才。所以,高职院校应该摒弃传统的教学模式,按照工程造价专业培养目标的要求以及社会需求,为了提升红钻也建设改革的脚步,应该将新的办学理念和办学模式融入其中,从而出具备工程能力+BIM基本技能+管理协调能力的复合型适应社会市场需求的人才。

3BIM技术人才培养模式

3.1常见BIM技术培养模式

将BIM技术融入到其他建筑课程中。比如,将BIM技术融入到建筑管理课程里去。我们在进行BIM授课之前,应该先将其他的基础课程进行学习,例如3D建模、CAD制图和数字可视化等。其主要目的就是先让学生进行自学,不给学生提供一个正规的培养机会,通过BIM软件技术在工程项目中进行运用,并完成,学生当下会给出一件,说BIM技术太难了,不容易学会。其次,在建筑管理课程中讲解BIM技术的原理,此课程的内容还应该包括建筑、结构MEP模型、估算、进度、项目模拟、建筑总平面图和交付等。还可以将BIM纳入建筑信息技术课程中。

在进行BIM课程中,要以学生为中心,进行分组,每十个人为一组,学生进行相关文献的阅读,并且将任务进行分配,BIM专家访谈、通信、电话、座谈等形式进行交流,当然,最重要的是需要小组组员进行交流。这种形式可以有效地提升学生的学习效率,以及学习BIM的医院。教师还可以运用同设计和施工的BIM软件作为建筑工程项目干系人之间协同工作的工具。运用BIM技术进行协同工作,让每一位学生看到三维设计理念,提升知识的更深层次的交流。

也可以让BIM平台为基础,将教学方法、内容、手段和实践教学等环节进行改革与优化。有利于学生直观地接受知识,并能提高学生的专业技能。

3.2多种形式结合的BIM人才培养模式

新开展的BIM实践课堂借助将BIM技术特征及运用实例展示给学生这一手段,达到提升学生对BIM热情的目的,让学生对于BIM有一个简要的了解。在BIM创新实践课堂实施的过程中,针对那些对BIM比较有学习热情的学生,要建议并支持他们参与到学校开办的BIM技能培训中去。这里所说的BIM技能培训内容主要是对BIM基础理论的介绍。如果是只能掌握建模的话,将其称作是BIM人才有点夸大,所以关键还是要提升学生的综合水平。参与BIM竞赛能够有效审查学生综合水平的实际情况,学生参与到学会或者是BIM软件商组织开展的BIM竞赛中,能够更加深刻的感受到处在BIM项目中必须要有的能力,例如团队交流合作能力等等。这种培养模式为学生创造了良好的熟知BIM的渠道,从而为社会输出更多的高素质BIM人才。

4实践教学中存在的问题

4.1学校教师思想认识的转化

学校领导者应充分认识到BIM人才的市场潜力,给予政策引导和支持。针对学校而言,之前的教学模式主要是以教师为主导,实践教学中的硬件支撑比较重要,需要有实训场地、实习基地和实验设备等,需要大量资金的投入,因为教学规模受到师资、设备和场地的限制,针对办学主体而言,属于高投入,社会效益高于经济效益,学生的素质和能力之间接、长远额效益,所以没有动力。针对教师而言,教师对于传统的教学方式方法得心应手。实践教学需要教师改变教学方法、内容、过程等,教师和教学管理部门都需要大量的时间进行摸索,所以,刚开始有很多人不适应,还会存在抵触心理。

4.2教学实训平台的构建有待完善

BIM技术的工程项目,其数据是海量的。需要构建一个BIM技术教学实践平台,其应具备如下基本功能:

硬件方面,需要一个先进网络环境下的多媒体计算机硬件系统。

软件方面,必须引入功能完善的建筑信息模型管理软件系统,现在,我国建筑全信息建模应用软件,Structural、Bentley、Revit是当前估计上比较致命且成熟的产品,斯维尔、广联达和鲁班是国内开发的产品。

4.3教学方法、教学模式的需要更新

将BIM技术模型作为教学的核心内容,从工程招标、施工组织、工程概预算、房屋构造和预算识图等讲述与本节课相关的知识点,项目管理的全过程运用案例的形式让学生了解,从设计模型、优化设计、招投标、合同管理、施工管理和投资管理等过程进行了解。

然后再改变教学方法,先进行讲解,然后在进行上机练习,将更多的知识弱融入到实践教学平台中,并结合案例,理论联系实际,理论是实践所用,以便进行讲解一边指引学生进行操作,从而达到训练和理解理论知识的目的。

还有,考虑校企合作,课堂中可以讲述真实的案例,企业内有实际工作经验的人员请入讲堂,并将自己的亲身体会告知学生,这样才可以让学生与社会进行无缝隙衔接。

总而言之,传统的教学模式应进行改变,向案例实践教学、BIM技术为核心的方向转变,因此,学校应该创建基础实验室,并给予高度的重视,提升自己的投入量;针对师资队伍方面,需要双师型的实际动手能力强的人员,应该将新规范和专业领域的新技术纳入教学实践环节中,并对知识进行不断的更新。上述两个条件缺一不可,只有从硬件方面满足实践教学,学生才会从真实的案例中获得知识和信息,才能在综合管理信息平台环境下得到训练和动手能力,只有这样的人才才是社会需要的人才。

参考文献

bim技术论文第4篇

关键词:BIM超高层建筑

中图分类号:TU208文献标识码: A

随着国民经济的快速发展,“BIM”一词在超高层建筑行业中渐渐露出了身影,在国内已有多个成功应用BIM案例,其中上海中心大厦最具代表性,得到了行业的认可。这样标志着BIM在中国慢慢的展露头角,将引起一场既“甩图板”之后的伟大的建筑革命。与此同时,大家看到了BIM所带来的益处,全国各地超大型建筑开始纷纷引入BIM。

由于我国有关BIM的研究起步较晚,引进BIM技术之初BIM应用与研究仅局限于设计公司、BIM咨询公司、培训机构等,尚未形成一个完整的、严密的研究体系。势必会在实际的应用中存在很多问题,其中较为突出的是BIM应用的驱动力不足。

BIM门槛较高。无论是BIM 技术应用的前期成本投入或者是BIM本身的技术要求,及企业实施BIMN所需要的相关人才,对施工企业短期都是无法实现的。况且,BIM应用在超高层建筑项目中并非零风险(涉及团队的配合等人为因素),一旦项目失败,企业投入的前期成本过大,对施工企业继续使用BIM技术会产生很大的打击。

下面以南昌地铁大厦为例,通过BIM技术在超高层建筑中实际应用分析BIM技术在工程建筑施工中的初步应用。

南昌地铁大厦项目建筑高度196.85m,总建筑面价约13.7万,地下3层、地上45层。本工程在土建模拟施工、设备选型、管线综合布置上积极应用了BIM技术。

南昌地铁大厦项目通过施工工BIM模拟建筑施工,有效实现了CAD图纸矛盾的提前发现处理、有效解决了施工场地管理的、大型施工机械管理等问题,有效避免了图纸问题、设备机械问题、场地问题对工程建筑施工的影响,避免了窝工、返工,确保了工程施工的推进。通过调研我们发现BIM软件作为一个工程管理软件集成平台,其解决工程实际问题还需更具实用性、更完善的插件,如:PlusSpec SketchUp、ArchiCAD、广联达BIM浏览器等,通过这些软件我们在工程施工过程中应用BIM技术才能更高效、更准确。现阶段我们通过BIM软件实施工程管理主要在施工精度较高的综合管线排布中使用,但是随着各类高大新尖的超高层建筑的建设,高精度的建筑施工管理需求也越来越强烈,BIM技术不断被应用在这类工程管理中,并发挥了巨大的作用。

通过BIM施工工具将设计模型细分为各个施工步骤,制度施工的方案措施和模拟各项施工资源。施工步骤中的需预制的构成件通过专业工具对其进行深化设计,制定加工安装详图。对设计图进行变更修改的同时检查在设计模型中是否存在冲突,对能耗、LEED等是否满足也要进行分析测算。通过进度管理工具将工程细分结构与模型中的项目要素联系起来,建立四维BIM数字模型,还可产生有动画效果的视觉化程序。

在施工过程中,还将施工用水、电、机具、设备、临建等资源引入BIM中,以利于更加有效地组织调用资源,避免浪费。将质量、安全等管理要素引入BIM中,以利于更精确地对质量安全的控制。如:在南昌地铁大厦项目施工管理过程中,项目通过BIM技术对外爬架安装爬升于塔吊附着、施工电梯附着施工情况进行模拟,提前发现了外爬架对塔吊、施工电梯附着安装影响,有效避免了由于塔吊无法顺利加节造成的工期延误,避免经济损失。在安全管理中,项目通过BIM软件对现场定型安全防护进行动态管理,通过优化施工部署,有效形成定型周转防护用具的及时周转,节约定型防护投入。质量管理中,项目通过BIM建模,将幕墙模型于主体模型进行碰撞试验,提前发现了幕墙龙骨设计缺陷,及时完善了施工图,有效避免了现场窝工、返工,避免经济损失。

通过工程实际应用案例,我们深刻体会到BIM技术在工程建筑施工产业化、信息化不断深入的今天,其能发挥的技术越来越大。可以想象随着基于BIM平台的各类插件的不断完善,BIM技术可以应用于工程施工的各个领域,特别是在超高层建筑施工过程中,其通过模拟施工优化施工部署、优化设备选型,可以有效避免施工策划失误;结构、管线碰撞,可以避免施工现场返工,避免工程窝工,缩短施工周期,提高工程资金周转率,提升项目价值。

BIM的确是代表先进的生产力,但它一定要考虑和大环境的融合,才能逐渐发展和推广。推广BIM不是一下子现有的行业做法,而是渐进的提升,同样需要一个量变积累的过程。如能切合国内建筑行业大环境,循序渐进地推广BIM应用,那么未来的BIM将推动施工企业的项目由单人单点的应用向项目全员全过程的应用迈进,并通过企业级运用将项目集成在企业级数据库中,从而提升企业综合实力和管理效益。

对于建筑行业而言,BIM技术将在项目全生命周期中得到应用,未来的项目的各参与方合作更加紧密,行业间工作流程会出现调整,产生新的BIM岗位与细分行业,在各参建方充分利用BIM信息平台进行工程管理,形成材料、设备、设计、施工及物业管理全建筑生命周期应用后,BIM技术才能发挥其真正的力量。

参考文献:

[1] 马智亮.BIM技术贵在深度应用[J].中国建设信息,2012(20):10-13.

[2] 纪亚峰.BIM技术应用于工程管理案例[J].中国建设信息,2012(20):42-43.

[3] 何关培.BIM第一维度[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[4] 何关培.BIM总论[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[5] 清华大学BIM课题组.中国建筑信息模型标准框架研究[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[6] 仲景冰,王红兵.建设工程项目管理[M].北京:北京大学出版社,2012.

[7] 葛松培,孙红三.建筑业信息技术应用新概念--BIM[J].第十二届全国工程建设计算机应用学术会议论文集,北京▪2004.

[8] 马智亮.BIM技术及其在我国的应用问题和对策[J].中国建设信息,2010(4):12-15.

[9] 美国总务管理局.General Services Administration(GAS)3D-4D BIM Program.http://gsa.gov/portal/ category/21062.

bim技术论文第5篇

徐州工程学院土木工程学院 江苏徐州 221000

[摘要]成本控制作为工程项目的“三大控制”中的重中之重,同样也是一大难题。本文从理论出发,将成本控制和BIM技术相结合,分析BIM技术在工程项目设计、施工、运维阶段的不同作用,通过发放调查问卷《BIM技术创造利润调查问卷》,结合实际项目,从业主单位和和承包单位两个角度,系统研究基于BIM的工程项目成本控制的优势,论文最后阐述了BIM技术在成本控制以及建筑行业的前景。

[

关键词 ]BIM;成本控制;工程管理

1.项目研究背景

如果问是什么使我们的生活发生了如此巨大改变,这一定是快速更新迭代的信息技术。从上世纪中叶以来,信息技术正逐渐渗透到我们生产和生活的每一个角落,生产效率和生活水平得到了提高。然而,各个产业中信息技术的发展水平是不平衡的,建筑业是信息化产业中是相对落后的。据研究,全球建筑业与制造业每年的产值相仿,但在信息技术研发的投入上,制造业是建筑业的五倍多。IT投入不足导致建筑业信息化水平低,生产效率也难以快速提高。BIM技术的出现,也许是扭转这一问题的契机。BIM是上世纪末出现的一种信息技术,它的应用将对工程施工设计和项目管理产生重大影响。2011年5月住建部下发的《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》已经把BIM作为工程总承包、勘察设计和施工类企业十二五信息化发展必须具备的技术之一。

2.项目研究意义

成本控制关乎低碳、环保、绿色建筑、自然生态、社会责任、福利等宏大叙事。众所周知,有些自然资源是不可再生的,所以成本控制除了实现初级目标财务意义上实现利润最大化,终极目标是实现单位建筑面积自然资源消耗最少。施工消耗大量的钢材、木材和水泥,最终必然会造成对大自然的过度索取。其次,优胜劣汰,企业想占得优势必须要做好成本控制,成本控制不力的企业必将会被市场所淘汰。BIM本身是一种可视化程度比较高的工具,它可以提供一种更高程度的可视化表现。通过研究BIM技术在工程管理的的应用,能够有效解决工程管理中各方、各软件之间信息结构化组织管理和信息交换共享,以及使各参与方之间做到有效沟通,从而保证工程项目成本控制的顺利高效。

3.项目研究方法

文献研究法。通过计算机网络等方法搜集论文、期刊、书籍、网站等相关文献资料,分析施工成本控制的现状以及技术在施工成本控制中的优势。定性研究法。论文通过分析研究,对现行成本管理中存在的问题,以及产生问题的原因进行了定性描述,同时定性分析了BIM的优越性,以及对传统成本管控的改良方法。调查研究法,走访时下应用BIM技术的企业和单位,向从事BIM技术的人士发放调查问卷,了解BIM技术为施工和设计阶段为成本控制带来的价值。案例分析法。论文通过研究国内部分应用BIM技术的案例,例证了BIM技术在成本控制中的优越性,从而支撑了文章的研究结论。

4.BIM技术简介

4.1BIM技术概念

BIM是近十年在原有CAD(英文名称:Computer Aided Design,中文名称:计算机辅设设计)技术基础上发展起来的一种多维(三维空间、四维时间、五维成本、N维更多应用)模型信息集成技术,可以使建设项目的所有参与方(包括政府主管部门、业主、设计、施工、监理、造价、运营管理、项目用户等)在项目从概念产生到完全拆除的整个生命周期内都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型,从而从根本上改变从业人员依靠符号文字形式图纸进行项目建设和运营管理的工作方式,实现在建设项目全生命周期内提高工作效率和质量以及减少错误和风险的目标。BIM是一种技术、一种方法、一种过程,BIM 把建筑业业务流程和表达建筑物本身的信息更好地集成起来,从而提高整个行业的效率。在建筑工程整个生命周期中,建筑信息模型可以实现集成管理,因此这一模型既包括建筑物的信息模型,同时又包括建筑工程管理行为的模型,将建筑物的信息模型同建筑工程的管理行为模型进行完美的组合。

4.2BIM技术的发展与应用现状

建筑信息化建造的核心思想是Chuck Easterman在1975年提出的,其后随着计算机技术的飞跃进步,1997年欧洲学者提出BIM,随着科技的日新月异,计算机硬件和软件配置的能力发生了巨大的飞跃。在2002 年,建筑信息化模型的设计理念首次被Autodesk 公司提出,BIM 一词正式诞生。在一些政府公共工程项目的实践下,2007年,美国了国家BIM实施标准,随后,北欧四国、英国、韩国、澳洲、新加坡及中国香港等地区均了相应的BIM实施标准。由于Autodesk公司在中国对其BIM产品——Revit系列软件的推广,BIM新势力开始在国内兴起,国内一些大型设计院CCDI、上海现代建筑设计有限公司等企业率先开始引进BIM软件,并经过一段时间的探索和研究,逐渐尝试将BIM 应用于实际项目。

5.成本控制

5.1成本控制的概念

成本控制是在经济合理的范围内,减少对成本的投入。对于业主单位而言,成本控制是指对工程项目进行筹划安排,制定合理的相关计划,实现投资目标,控制工程项目成本在可接受范围内。对于施工单位而言,成本控制是指采取一定的方法控制工程项目本身的建筑成本,控制一系列施工过程中所产生的所有费用,它包括:施工过程中材料的成本消耗,周转摊销费,机械费,工资,奖金,津贴,以及施工组织和管理费用。

5.2成本控制的特点

(1)优先性。因为工程项目有着一次性的特点,所以为了防止在施工过程当中出现工程事故,在项目开工时就要进行成本预测和计划,接着以成本目标为目的,釆用各种经济、技术和管理手段实现成本目标。(2)优化性。在成本控制过程中,除了做到进度控制之外,还要做到质量控制,不能把成本控制作为一个单独的个体,只有将成本控制与所有的控制职能、控制对象和控制要素合为一体,项目才能做到成本最低、效益做大的目标。(3)动态性。随着时间的推移和条件的变化,因为施工项目其自身特点,成本会产生较大幅度的改变。在市场经济的不定性环境中,会不定时出现各种突发因素,它们会对项目成本产生影响。需要及时地应对施工项目的成本控制,实施有效的手段,对成本目标实时地控制调整和监督并修正。

6.结论

6.1结论

要达到工程项目成本控制合理有效的目的,必然要通过信息技术手段彻底解决工程项目基础数据信息保存不完善、各单位之间工程信息交流不畅等问题,本文经过对成本控制和BIM技术的研究,指出将BIM技术应用于工程项目成本控制中,研究成果如下:(1)建筑行业使用BIM技术之后,将发生行业技术革新。BIM技术为工程项目不同参与单位和不同参与人员在工程项目各个阶段中提供了一个工程项目数据信息交流沟通共享协同的数据平台,并以自身参数化和协同化的特点,将工程项目BIM模型中各构件与建筑实体实现全方位全种类数据共享协同关联,通过对工程项目BIM模型的检查核对,能方便高效快捷地进行整个工程项目的控制管理。(2)与国外成模式成体系的工程项目成本控制相比,我国的工程项目成本控制由于自身的观念、人员、体系、制度、技术等缺乏和不完善,造成成本控制人员与工程项目脱节、工程信息更新不及时、控制手段单一等现象,直接导致工程项目成本控制失效,极大制约了我国建筑行业的信息化发展。(3)在新技术推广的过程中,需要技术与管理的互动,不是技术改造项目管理模式,而是技术不断对项目管理模式和工作流程提出新的要求,确切的说BIM技术能够改变项目管理模式。作为建筑信息化的新的发展方向,BIM已从一个纯粹的理论变成了如今现实的应用工具。给建筑行业从设计、施工、管理、乃至于运营,都带来了新的挑战和发展机遇。设计师可以通过BIM的模型更好的进行方案的优化比选,施工方可以从模型中获得比以往更多、更可靠的技术细节信息支持,项目管理者可以透过BIM的思想结合4D模拟建筑技术更有效率的展开工程项目管理。在建筑物竣工之后,成熟的BIM模型还可以帮助物业管理者开展设施维护与大修工作。

参考文献

[1]杨一凡.基于BIM的工程项目成本控制分析.大连理工大学,2014.

[2]李贯峰.基于BIM的造价控制在施工中的应用.城市建设理论研究,2013(1).

[3]马志亮.BIM技术及其在中国的应用问题和对策.土木建筑工程信息技术,2010(2).

[4]阎善华.建筑工程项目成本控制研究.大连理工大学,2006.

[5]黄华.建设工程设计阶段造价控制新方式.内江师范学院,2010.

[6]邓雪原,张之勇,刘西拉.基于IFC标准的建筑结构模型的自动生成.土木工程学报,2007,40(2).

bim技术论文第6篇

[关键词] BIM;碰撞检测承包商;算量;施工规划

中图分类号:F407.9

现在对于BIM的概念尚无统一的定义,美国国家建筑科学协会、麦格劳-希尔建筑信息公司、《建设工程信息化:BLM理论与实践丛书》,乃至百度、维基百科,对BIM的定义各有不同。本文试着对BIM的概念进行解释:以附着工程项目信息数据库的建筑三维模型为基础,在技术层面上各方(与建造有关的各方,如业主、设计单位、承包商、分包商和制造商、设施管理方等)能够基于这个三维模型进行全寿命周期的建造技术操作(虚拟建造、获取信息乃至二次开发等),在管理层面各方能够基于这个三维模型进行各级、各层次的组织管理,这样的一种技术和管理手段。

本文主要对承包商、分包商、制造商BIM的应用现状及未来进行研究。

1.发展BIM的步骤

(1)由承包商创建BIM施工模型。设计阶段的BIM模型只有建筑构件的物理信息没有施工信息,因此无论在设计阶段是否有BIM模型,对于承包商来说,都需要自己创建用于施工的BIM模型。

由承包商创建BIM模型有两种方式,分别产生两种不同的结果。第一种方式是创建仅适于某一个例工程BIM三维模型,这种方式建造的BIM模型不包含参数式的构件关系,仅能用于个例工程的视觉表现、碰撞检测、施工可行性讨论等。第二种方式是采取“参数化”设计,建造一个能够适用于多种情况下的BIM建筑模型,这种方式能够方便的进行各种情况下的数量计算和沟通协调,可以创建承包商自己的BIM企业定额。

(2)由分包商、制造商创建BIM模型。可以由工程参与各方创建自己所处领域的BIM模型,再由总承包商对这些模型进行整合,再向各参与方进行BIM模型分享(如上海中心工程)。

各参与方能够基于分享的BIM模型进行工程协调、规划及数量计算等,可以让各方安排施工顺序并了解自己与其他方的依赖关系,也可以使预制或预组装件增多,并缩短预制构件的交货时间。这同时还能带来的很大好处是降低预制构件的库存成本(储存成本、损坏成本、运输成本等)。这种方式也有一定的风险,即经过整合、分享的模型可能不会即时的体现工程的细小变更,这需要各参与方与承包方有良好的沟通,并且承包方要有足够的技术力量和责任,以对图纸进行管理和检查。

2.碰撞检测

碰撞检测是承包方应用BIM技术的一个重要目的,即便在业主没有要求承包方应用BIM技能的前提下,越来越多的有远见的大型公司自行运用BIM技能进行碰撞检测。

有两个主要类型的碰撞检测方法:1)使用BIM设计工具中自带的碰撞检测工具。2)使用其他能与BIM整合的专门的碰撞检测工具,如Autodesk的Navisworks Manage、Bentley的Projectwise Navigator和Solibri Model Checker。通常这些工具能够较为精密的进行碰撞检测分析,但缺点是辨识出来的冲突不能被及时的改正。以上两种方法可以结合使用,自身软件的碰撞检查只作为参考,以专业检测工具提供的碰撞报告为准。

在机电安装工程中也要注意各类管线的安装顺序与方法,早期BIM发展中国外曾出现一个碰撞检测合格但安装完后达不到BIM设计净空要求的案例,施工方认为设计方未告知安装顺序,设计方认为施工方专业能力欠缺,造成了工程的巨大损失。

3.数量计算与成本估算

有以下三种方式:

(1)数量汇出到估价软件。利用BIM输出数量资料,再利用MS Excel进行计算。这种做法要进行繁难的程序设定、并要使建模程序标准化。以下两种方式可以不使用Excel表格。

(2)直接连接BIM元件到估算软件。使用一个插件直接将BIM工具连接到估算软件。现在有很多较大的估算软件能够提供插件给BIM工具,如国外的Innovaya和Solibri,国内的鲁班、广联达等。

(3)使用数量计算工具。用专业的数量计算软件从各种BIM软件汇入资料。造价师不用学习任何BIM操作方法,只使用专门为数量计算而设计的计算软件。如Autodesk Quantity Takeoff、Exactal CostX、Vico Takeoff Manager。这些软件一般具有可以直接连接到BIM构件的特定功能,为模型标注“状况”,亦建立可视化计算图。

以上要注意:

(1)BIM只是估算的一个起点,没有一项工具能从建筑模型中完全自动生成估算值。

(2)任何造价计算均从计数开始,最开始的造价过程都是与计数相关的工作。

(3)建议造价师从一套软件开始,然后再到综合性程序。这样可以将数据转移中可能造成的错误降到最低,待具有足够的BIM造价能力后,再将模型数据转到次要计算软件中做验证。

4.施工分析与规划

4.1 BIM应用

・沟通:施工规划人员能够以直观的方式向所有有关人员沟通所规划的施工程序,BIM模型能够同时捕捉时程上的段落和空间面向,比传统甘特图有效、易懂的多。

・协调:协调各工种在计划作业时间和空间上的施工作业。

・现场交流:管理物品放置区、基地对外和对内的道路、大型机具、拖吊车等的停放和运作位置等。

・优选施工方案:利用BIM技术将拟进行的施工方案生成BIM施工模型,在电脑上虚拟施工,多方案比较,最终得出确实可行合理、经济的施工方案。同时,也可以对工况受力进行分析,确保结构构件在不同施工工况下满足受力要求,这点对于钢结构施工尤为重要。

・比较施工进度、追踪施工过程:可以很容易的推定施工进度是否有跟上施工计划。

4.2 建造4D模型的操作

4D模型是带有时间关联的3D模型。施工进度连接到3D模型,让建筑施工安排可视化。几个典型的BIM工具操作过程见表1.

5.预测与总结

(1)BIM在施工现场的应用(如镭射扫描科技、机械导引科技、GPS科技、RFID标识)将会越来越多。

(2)BIM不仅带来技术方面的改革,也会带来各参与方的组织改革,并改革政府的审批流程。

(3)BIM模型可以接轨于工业设备模型(如机械设备模型),带来整个工业链的改革。

(4)将BIM中“B”扩大化,融入自然气候等因素,模拟城市,可以形成城市信息模型CIM(City Information Modelling);再融入人的因素,模拟社会,可以形成社会信息模型SIM(Society Information Modelling);再与机器人相连,模拟甚至真实操纵机器人服务社会,可以形成机器人服务社会信息模型RSIM(Robot-service society Information Modelling)。这一切需要的不仅仅是模型某一功能模块的技术支撑,更重要的是要有计算机“硬件”的支撑。

参考文献

[1]Chuck Eastman, et al. BIM handbook[M].New York: John Wiley & Sons Inc. 2008.

[2]刘晴,王建平.基于BIM技术的建设工程生命周期管理研究[J].土木建筑信息技术,2010,2(3).

bim技术论文第7篇

[关键词]行业需求;高职院校;BIM技术;培养机制

一、BIM专业应用人才行业需求现状

2016年8月23日,为增强建筑业信息化发展能力,优化建筑业信息化发展环境,加快推动信息技术与建筑业发展深度融合,充分发挥信息化的引领和支撑作用,塑造建筑业新业态,住建部印发《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》,从企业信息化(勘察设计类企业、施工类企业、工程总承包类企业)、行业监管与服务信息化、信息化标准等方面对BIM技术的在各单位运用、技术标准的制定、信息化协同工作等方面提出了具体的要求和部署。这是继2015年住建部出台《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》后的对BIM具体运用的深化和拓展。近年来,上海、广东、湖南、黑龙江、浙江等地出台系列实施意见对建筑行业的BIM应用提出相关要求和鼓励性措施。2016年9月,上海市住房和城乡建设管理委员会为推广BIM,拟定了分阶段鼓励并最终强制使用BIM的推行政策。政策中提到的鼓励机制包括,建设单位牵头组织实施BIM技术应用的项目,在设计、施工两个阶段应用BIM技术的,每平方米补贴20元,最高不超过300万元;在设计、施工、运营阶段全部应用BIM技术的,每平方米补贴30元,最高不超过500万元。这是上海市继《关于在本市推进建筑信息模型技术应用的指导意见》、《上海市人民政府办公厅转发市建设管理委关于在本市推进建筑信息模型技术应用指导意见的通知》、《关于在本市开展建筑信息模型技术应用试点工作的通知》后对BIM技术推广运用的重大进展,为实现BIM技术与绿色建筑、建筑产业化的深度融合,实现建筑业向信息化和工业化转型升级提供了强有力的推动作用。然而,BIM技术人才和技术思维的的欠缺对当前BIM技术的发展有很大的制约作用。2013年,第二届“龙图杯”大赛时中国图学学会秘书长介绍现在全国建筑行业能运用BIM进行工程设计及实践的人寥寥无几,跟传统CAD设计人才数量相比差距甚大。2014年,在全国BIM大赛高峰论坛上公布的数据显示,在我国由BIM设计完成的建筑模型在全国的占比不到1%。2015年,BIM标准化建设与推广应用交流会上,企业家们表示开出高额工资招不到BIM人才,是当前BIM人才稀缺的一个真实写照。培养适应技术发展、熟练运用的BIM技术应用型人才迫在眉睫,高职院校作为培养应用型人才的摇篮,自然应承担当前此重要任务。

二、BIM专业应用人才在BIM人才体系的地位

美国国家BIM标准把BIM有关的人员分成如下三类,BIM用户:包括建筑信息创建人和使用人,他们决定支持业务所需要的信息,然后使用这些信息完成自己的业务功能,所有项目参与方都属于BIM用户;BIM标准提供者:为建筑信息和建筑信息数据处理建立和维护标准;BIM工具制造商:开发和实施软件及集成系统,提供技术和数据处理服务。参照美国分类,理论界和实务界普遍认为当前的BIM人才体系应包括:BIM标准制定人才,即BIM标准提供者,职能是为建筑信息和建筑信息数据处理建立和维护。BIM工具开发人才,即BIM工具开发者,职能是开发和实施软件及集成系统,提供技术和数据处理服务。BIM专业应用人才,即BIM工具使用者,职能是应用BIM技术支持和完成工程项目生命周期过程中各种专业任务的专业人员,包括建设单位中设计、施工、成本、采购、营销人员,设计单位的建筑、结构、给排水、暖通空调、电气、消防、技术经济等人才,施工企业与咨询企业的项目管理、施工计划、施工技术、工程造价人员,物业运维机构的运营、维护人员,以及各类相关组织的专业BIM应用人员等。BIM专业应用人才是BIM人才体系中,需求最大、覆盖面最广,最终实现BIM业务价值的专业人员,是当前BIM技术实施和推广过程中最紧缺的人员。解决人才短缺的关键还是在培养院校学生,这是未来的BIM应用的主力军。

三、行业需求导向下BIM专业应用人才培养机制

构建行业需求导向的BIM专业应用人才培养机制要结合当前的BIM技术发展的趋势和BIM技术人才紧缺的紧缺程度来确定本地区就业机会相对较多目标行业,通过行业协会调研、企业走访调查、与相关部门沟通了解等方式切实掌握当前行业对BIM技术人才在专业能力、技术素养、综合管理能力方面的具体要求。然后,分别从专业融合、课程完善、创新教学内容、加大师资建设、加强校企合作等方面逐步构建“行业需求+就业引导”这一具有高职特色的BIM专业应用人才培养机制。牢牢把握行业需求、就业引导两个外在驱动力,紧紧围绕顶层设计、课程体系、师资力量、实训基地等内在驱动力,使高职特色的BIM专业应用人才培养机制稳步运行。为促进这一机制的有效运行,应把握好内在驱动力的互相促进作用,在抓好顶层设计的基础上,抓住完善课程培养体系、跨专业联合培养、加强实训基地建设等三个关键点,促进内在驱动力的有机结合。

(一)完善课程培养体系

以行业需求为导向,应抓住当前对BIM应用的热点领域和专业技术要求,对学生教育质量和就业质量开展相关提升工作,主动对社会行业需求进行调查研究,科学调整和统筹安排相关专业课程,以确保高职院校培养技术应用人才符合社会与行业所需要。课程设置规划要与调研分析、行业需求、区域经济、学生素质等紧密集合,将掌握和熟练运用BIM技术贯穿在一系列相关专业课程中,避免仅在一门课中讲授或应用BIM,应建立一套从理论、方法到技术的符合本校实际和本地区发展的教育和实践的课程体系。低年级培养应用BIM技术的思维,以BIM的概念和计算机基本能力教学为主,主要让学生掌握BIM的基本概念及使用范围,了解并操作相关的BIM软件。高年级注重实训锻炼,提高实践、实训的课时比例,以掌握BIM技术应用为主,相关课程中结合BIM操作案例,并充分利用实训基地和其它相关单位模拟操作条件,强化BIM实践应用,培养学生动手操作能力,提升学以致用的综合素质,力争达到在各专业领域熟练运用BIM技术。

(二)跨专业联合培养

BIM技术应用于项目全寿命周期,涉及专业广泛,各专业对其研究和运用到课程和实践中均有其专业思考和探讨,为培养BIM应用技术人才,通过学校或整个行业的顶层设计,考虑跨专业联合培养方式可以使人才培养更全面、素质更高、理解更深入。比如设计专业的学生应用BIM技术的教学可能只停留在设计阶段,造价专业学生只停留在如何进行工程量计算与造价分析,而跨专业联合培养模式使造价专业的学生可以从设计的角度分析造价存在的问题和工程量计算的准确性,进而提出完善设计的思路。由于跨专业联合培养涉及不同专业,甚至不同学院,高职院校必须从学校层面到专业学院层面做好顶层设计,从教师培训、课时安排、经费保障等方面进行充分准备,保证BIM专业应用技术人才的教学、实训等跨专业联合培养项目的顺利实施和良好运行。跨专业联合培养尤其要抓好教师的配备及综合素质提升,给学校专职教师提供外出学习培训、参与BIM实践项目的机会并邀请相关专家来校长期跟踪培训,掌握行业最新动态并运用到教学中。同时,可聘请熟练运用BIM技术、开发BIM软件等相关企业业务骨干作为学校的兼职教师,定期给学生讲授专业相关或跨专业知识,教学内容与时俱进。

(三)加强实训基地建设

高职院校在培养BIM专业应用人才的过程中要紧扣培养动手能力强的高职人才的特点,充分重视教学实践的重要作用,不惜资金和人力加强BIM实训基地建设。为充分发挥实训基地的作用,充分利用校企合作平台,将校内和校外BIM实训基地同步推进,尤其要结合区域行业发展调研情况选择有实力、有意愿利用BIM技术的企业做好校外实训基地建设。同时,校内、校外实训基地的建设时要有所侧重,校内实训基地的建设要从硬件和内涵两个方面着手,硬件建设包括实训场地、机房和BIM相关软件等,内涵建设包括BIM技术课程标准设立、培养目标确定、师资增强、科研能力提高等。校外实训基地要注重把学习和领悟到的BIM技术运用到实践中的重要载体之一,紧紧围绕本地区或行业BIM技术发展现状,选择开始运用或已成熟运用的大型设计院、建设单位、施工单位、或BIM技术咨询公司,与他们建立长期稳定的校企合作关系,将其作为高职院校BIM专业应用人才培养和实战的基地,提高高职院校学生的BIM技术实践技能,扩大就业面。

四、结语

当前各项标准尚未出台、BIM技术相关软件百家齐放、培养教材未成体系的情况下,高职院校培养“行业需求+就业引导”特色的BIM专业应用人才必须先走出一步,构建短期与长期培养相结合的体系。一要做好顶层设计,为教师培训、教材编写、BIM软件足量购置、BIM实训室建设等方面提供足够资金、设备、材料支持。二是要逐步将工程技术类、职业资格标准与BIM技术类课程有机融合,各年级有所侧重,合理安排,有序衔接,完善课程体系。三是将相关专业有力整合,分类培养熟练应用BIM技术的专业人才和综合素质强管理人才。四是糅合学校和校外企业的内外力,双向互通,建设实力雄厚的实训基地,将课堂知识传授与工程实境教学相对接,培养实战人才。通过上述措施,确保机制运行的内在驱动力强劲有效,满足外在驱动所需。

参考文献:

[1]胡晓娟.BIM人才需求状况及培养途径探讨[J].科教文汇,2016(5):62-63.

[2]柳长安,白逸仙,杨凯.构建“需求导向、校企合作”行业特色型大学人才培养模式[J].中国大学教学,2016(1):38-39.

[3]肖跃文.BIM人才培养研究[J].商场现代化,2015(18):116-117.

bim技术论文第8篇

【关键词】BIM技术;桥梁工程;全寿命周期

0 引言

BIM(Building Information Modeling)是以三维数字为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达[1]。其概念于1975年首次被提出,继而美国于2007年颁布了第一个国家BIM标准,BIM技术开始在国外广泛应用。BIM技术因其具有可视性、模拟性、优化性、协调性、和可出图性等特点在工程中发挥了重要作用,提高了建筑行业的效率。2001年,BIM技术开始逐步在我国建筑行业中得到应用。上海中心大厦、中国尊等一批重点工程全面采用BIM技术,带来了工作效率的显著提升。随着住建部建筑业信息化发展“十三五”规划,BIM技术已列为重点发展技术之一。各省市如北京、广东、上海等各地政府也相应出台了相关政策推动BIM技术的应用。在国家政策支持和BIM技术本身具有的优势下,BIM技术受到广泛关注并成为理论研究和实践应用的热点技术之一。

桥梁工程是国家基础设施的重要组成部分和交通系统的节点。随着城市和社会经济的发展,桥梁工程的规模日益扩大,大型桥梁、特大型桥梁工程,其复杂的结构要求和多变的造型形式,使得传统的设计方法和施工手段体现出很多弊端。同时,大量已建桥梁工程由于“老龄化”和服役条件恶化导致病害问题突出,安全事故日益增多,统计我国危桥总数已达9.4万座,占现有桥梁的1/9,且今后这一比例还会不断提高[2]。桥梁运维阶段的安全监测和养护十分重要。因此,基于桥梁工程全寿命周期的精细化管理、信息化管理急需新的信息技术支撑。学者们围绕BIM技术及其在桥梁工程中的应用开展了大量理论研究,这些研究为BIM技术在桥梁工程全寿命周期中的实践应用及BIM技术的发展提供了理论依据。

1 BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用

设计阶段对节约投资、控制工程进度、质量等起着关键性的作用。在传统设计方式下,各专业设计人员分散工作导致各专业工程之间容易产生不协调或碰撞,到施工过程中才发现问题,从而导致设计变更,增加成本。而BIM技术提倡的就是协同工作,设计人员基于同一个平台进行信息共享和交流,改变了传统的设计模式,通过软件的自动碰撞检查不仅提升了工作效率,而且使得大量的冲突问题在施工前就得已解决,大大的降低了设计变更的数量,从而减低了工程造价。韩厚正等学者深入分析了BIM应用于桥梁设计时在可视化、参数化设计、智能化设计、自动化制图和协同工作等诸多方面的价值,表明BIM在桥梁设计中的应用不仅能显著提高设计效率和质量,更有利于优化和再造桥梁设计乃至全生命周期管理的流程,可极大地提升桥梁工程的建设与管理水平[3]。

BIM技术根据工程实际信息建立的三维模型,使整个桥梁工程可视化水平高,通过模型、动画、漫游等方式可以直观的将设计理念传递给业主,便于业主方理解和决策。刘智敏等学者通过分析BIM技术在实际工程设计阶段的应用,得出BIM技术可以大幅度改善业主与设计方的沟通效率,从而为优化设计和建设阶段工作奠定良好的基础[4]。

2 BIM技术在桥梁工程施工阶段的应用

2.1 可视化技术交底

施工阶段技术人员通常以图纸和规范进行技术交底,可视化程度低,交底时施工人员易产生理解错误而导致施工材料浪费或施工进度拖延。曹旭光等研究发现利用BIM模型向施工单位进行技术交底,能够通过BIM模型的可视化性和信息性向施工人员详细介绍设计思路,对施工危险、施工难度大的地方进行协调修正,避免实际施工工艺与施工图纸产生分歧的情况,从而避免施工浪费与质量不达标的问题[5]。

2.2 施工模拟与施工工序的优化

与普通建筑工程相比,桥梁工程的施工环境多变,对施工方案要求高,因环境等客观因素导致的不可预测因素较多,难以保证施工方案的可行性。基于BIM技术可以进行桥梁工程的施工模拟。即施工前根据施工方案将BIM模型进行切分、定义BIM模型的时间、位置、资源需求等参数,在计算机中模拟桥梁建造过程[6]。用这种方法,将施工时间作为单位,对施工进行模拟,同目前施工现场的环境相结合,及时调整工程情况,从而对不同的施工方案进行调整[7]。李红学等结合实际工程项目利用BIM技术和模拟技术,将桥梁三维模型与施工方法有效集成在一起,进行桥梁施工工序的模拟,指出应用BIM技术进行生动、直观的过程模拟,可以对桥梁的复杂工序进行细化分析,进而对施工工序进行优化,施工人员可以有效分析复杂结构的施工工序是否合理、预制构件的吊装程序是否合理[8]。

2.3 施工管理优化

传统管理思想是一种被动管理,即等待问题发生后再采取相应措施,而基于上述可视化技术交底和施工模拟,项目管理人员可以提前发现工程中出现的问题并及时解决,做到事前管理,提高管理效率和管理水平。王凤琳等学者结合襄阳汉江三桥工程、武汉江汉六桥工程实例,将BIM技术应用于工程项目的施工管理、成本控制,采用Revit软件和Tekla 软件创建三维模型,导入Navisworks软件中进行整合、分享和审阅,实现了设计图纸交底、技术方案优化、机械设备协同和物资材料管控[9]。除此之外,在以往三维模型加时间维度的4D模型基础上,5D模型再与成本相结合,实现了包括物料、施工进度、资金流量等方面的施工阶段的动态管理。

3 BIM技术在桥梁工程运维阶段的应用

桥梁工程的运营阶段在桥梁工程全生命周期里是耗时最长、信息量和管理的工作量最大的一个阶段,这一阶段的时间远远超出建设阶段的时间,同样的该阶段的成本大约占建设项目全寿命周期的55%~75%[10]。因此有效控制和管理该阶段十分重要。

桥梁工程结构体量大,施工环境多变,而在运营阶段,所需的信息量更大,参与的人员更广。在传统桥梁工程中,由于不同阶段涉及专业众多,在信息的建立与传递过程中容易造成数据丢失,对后期桥梁的运营维护造成较大的困难。李亚君研究分析了基于BIM技术的桥梁工程运营精益管理、基于BIM技术的协同工作平台和其他一些应用,指出通过构建基于BIM技术的协同工作平台,并结合计算机“云”技术等网络技术,将实时的桥梁运营信息以共享的方式传递到各个参建方和相关管理部门,让各方及时获取相应信息并制定下一步决策[11]。

桥梁养护作为后期运维的重点之一,一直以来受经济和技术条件限制,存在“重建p养”现象,而BIM技术的到来一定程度上解决了技术上的问题。沈海华等在分析中国公路桥梁管理系统(CBMS)的基础上,初步探讨BIM技术与地理信息系统(GPS)相结合的应用模式及可视化桥梁养护信息的实现方式,结合桥梁信息模型的特点,分析了建立专家辅助决策系统的可能性,为BIM在桥梁养护管理系统中的应用发展提供参考[12]。BIM技术不仅可以在一个完整桥梁项目的运维阶段发挥明显成效,还可以有效解决既有桥梁工程运营维护的难题。周红波等提出了解决既有桥梁建筑信息模型快速重建关键技术,解决了既有桥梁建筑信息模型创建问题;进而借助项目案例,完整地展现从既有建筑信息模型到运维管理系统的实现技术路线,为既有桥梁建筑以及其他类型既有建筑的BIM技术应用找到了一条全新道路[13]。

4 桥梁工程量统计

传统桥梁工程中其工程量和造价主要依靠人工计算,其工作量大、校核时间长、精准度及效率较低。不同专业造价人员的参与容易造成信息冗余和共享困难的现象。引入BIM技术后,各阶段工程量及造价不仅可以通过软件进行快速准确的计算,还可以将每个阶段的数据储存在同一个数据库中,为下一阶段提供数据支撑,更便于校核与调取。汪杉通过Revit以桥梁变{箱梁为例,指出在配筋完成之后,通过BIM得出的工程量数据不仅可以估算桥梁造价,为方案拟定提供真实可靠依据,还可以为以后施工阶段编制施工图预算提供数据支撑[14]。

5 结语

BIM技术作为现阶段桥梁工程中最热门的技术之一,其应用效果突出于可视化、模拟、协同性强等特点必定使得该项技术在未来建造工程中担任愈加重要的角色。比起房屋建筑领域,BIM技术在桥梁工程中的研究应用尚处于起步阶段。目前鲜有较完整的应用案例,多数研究仅集中于BIM技术在桥梁设计阶段和施工模拟中的应用。而BIM技术在桥梁后期监测和维护中的应用尚存在很大的研究空间。设计阶段BIM应用的核心是模型建立,而目前桥梁工程方面的软件针对性不强,建模效率较低。除此之外,目前企业中缺乏具有相应能力的专业BIM团队,缺乏统一的执行标准,将BIM理论运用到实际工程中还存在较大距离。今后对桥梁工程等大型基础设施工程的软件开发方面值得更加深入的研究,同时也应加强技术人才的培养。相信在国家政策的指导下,随着研究力度和深度的加大,BIM技术将会在桥梁工程全寿命周期中展现更大的价值。

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