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BIM技术在建筑行业的应用初探

2020-08-13李毅旭黄志强黎永辉李榜郑普烽

科技创新与应用 2020年24期
关键词:建筑行业应用探究BIM技术

李毅旭 黄志强 黎永辉 李榜 郑普烽

摘  要:BIM技术被誉为建筑行业的革命性信息化工具,目前已被较为广泛应用。作者欲借此文抛砖引玉,对BIM技术在建筑行业的应用进行初探,了解BIM技术的现状。

关键词:建筑行业;应用探究;BIM技术

中图分类号:TU17 文献标志码:A         文章编号:2095-2945(2020)24-0180-02

Abstract: BIM technology is known as a revolutionary information tool in the construction industry, and it has been widely used. The author intends to take advantage of this paper to explore the application of BIM technology in the construction industry and to understand the current situation of BIM technology.

Keywords: construction industry; application research; BIM technology

1 概述

BIM,这一国外引入我国的理念,至今十余载。通过各行各业对BIM在这些年不断的发展、实践、探索。值得一提的是,BIM技术作为建筑工程领域一项新型的信息技术手段已在我国建筑行业里许多的重点工程里得到了广泛应用。

2 BIM技术在建筑设计、施工、运维阶段的应用

2.1 BIM技术在建筑设计阶段的应用

目前,国内学者已从多个角度对BIM技术在设计阶段的应用进行了充分研究,学者们往往關注BIM在进行建筑物三维建模及其它各个专业间协同设计方面的工作情况。学者们通过将BIM技术与建筑工程实际相结合,全面介绍和分析了多专业协同设计的目的及其意义,进而探索出了先进的设计理念对未来建筑工程领域将有极大的推动作用。

学者陈杰(2014)提出了基于Cloud-BIM的建设工程协同设计平台,为其他学者的后续研究奠定了基础[1]。学者王诗旭(2015)则将BIM技术应用在了辅助建设我国四川某医技楼项目上,她认为将BIM技术运用于建筑设计阶段将能辅助决策、验证等工作,并且能获得对建筑项目质量和成本更好的控制[2]。学者郭文强(2017)更是为BIM技术与VR(虚拟现实)技术相结合提出了理论指导,充分地利用了两种技术的优点,为未来后续学者进一步深入研究、实践奠定了基础[3]。学者吴国波(2020)进一步运用了BIM技术,在建筑设计构思的过程中即应用了BIM技术,如规划、场地分析、方案论证等环节,优化了建筑设计阶段的流程[4]。

2.2 BIM技术在建筑施工阶段的应用

对于施工阶段,BIM技术比较多的用于创建集成化施工管理平台、控制施工进度等,从而能够大幅度对管理施工信息的效率进行提升,并进一步对成本进行节省。学者郭东军,奉祁林(2014)等人对于将应用BIM技术国内城市地下空间开发进行了深入的研究,他们发现,BIM技术应用于施工阶段将可以实现施工方案的预演[5]。另外,国外学者Kevin K. Han(2015)认为有一种新的利用外观材料分类于监测施工进度偏差中的方法。他为了验证这一方法,引入了四个新的有缺处和有噪点的云模型数据集,这些数据集是由实际施工现场的图像和基于BIM技术组装而成的。他对这四个数据集进行的实验结果显示,该方法具有95.9%的准确性,显示出了利用外观识别方法推断BIM元素施工进度实际状态具有很大的潜力[6]。最近几年,学者周盛世,张宁(2018)等人则将BIM技术与RFID技术结合运用在了建筑施工阶段,实践证明,这能很好地控制、处理施工阶段的安全问题,并且加快施工进度、降低施工成本,为建筑行业带来了很大的益处[7]。

2.3 BIM技术在建筑设备运维阶段的应用

运维是运营维护的简称。由前述可知,BIM技术刚引入我国时,其被应用于建筑设计阶段,之后随着BIM技术的广泛发展则逐渐推广至了建筑施工阶段,随着大量的学者对BIM技术研究的不断深入,BIM技术应用范围逐步扩大,终将其应用于对于建筑设备进行运营维护管理阶段(运维阶段),BIM技术在建筑设备运维阶段潜力优势巨大,这是从长期的实践中总结出的。

学者张睿奕(2014)综合运用了BIM技术与Access数据库技术,大规模整合分析了建筑设备运营维护管理方面的各类信息、方式。进而还提供了一种高效的数据共享平台,便于建筑设备管理的各方参与者协同、高效管理[8]。学者江文(2016)则基于BIM技术,对在公共建筑运营维护阶段进行了广泛的研究构想,成功构建出了一个可用于公共建筑运营维护阶段的基本框架,并经过验证得出框架具有可行性的结论[9]。史培新,陈丽娟(2017)等人基于BIM技术构想、设计、开发出了一种应用于公路隧道运营维护的管理平台。他们将BIM技术应用于公路隧道的运维管理,极大地提高了公路隧道运维阶段的信息化管理水平[10]。

3 BIM技术在古建筑的应用

当前利用BIM技术和三维激光扫描仪进行古建筑的云数据处理,逆向建模、参数化建模以及演示三维动画和实现虚拟现实场景的搭建是目前对古建筑保护主要方向。学者王茹,朱旭(2016)等利用BIM技术分析了古建筑的全生命周期等信息,接着又标准化了古建筑信息,最后还建立了古建筑构件的信息化模型,为后来的学者的研究打下了坚实的基础[11]。学者徐东升,杜鹏飞(2017)等人考虑到对于传统的古建筑物测绘方法(基于CAD)已经不符合时下高效率的要求,进而深入分析研究将BIM技术用于古建筑物测绘,大大提高了测绘效率,并促进了估建筑物档案管理的长足发展[12]。学者高建(2018)提出将BIM技术运用于古徽州传统民居的保护工作,并深入分析了其可能性,为当地传统民居的维护管理提供了一种全新的管理办法[13]。放眼当下,学者张爱琳(2020)等人不仅基于BIM技术,还结合了点云数据技术,成功构建了我国某宗祠的3D激光模型,并将其完善为最终的BIM模型,经过与人工测量模型的深入、仔细比对,几乎没有差别,进一步验证了BIM技术应用于古建筑上的作用之大[14]。

4 BIM技术在工业建筑的应用

随着BIM技术在国内的迅猛发展,给工业建筑的设计与施工带来了巨大的帮助,许多国内外学者都对此进行了大量深入研究。例如,我国学者我国学者韩龙(2017)基于BIM技术进行了对天津某超高层建筑物的施工模拟计算和内力监测,并且基于BIM技术进行了API接口的二次开发,还成功研发出了基于Revit的超高层工业建筑钢结构建模优化软件,从而解决了很多实际问题[15]。学者李天

(2017)等应用BIM技术于实际工业钢结构建筑的改造中,并进行了详尽的流程分析、总结的工作,对关键技术及对困难的解决办法进行了深入的研究,他们认为BIM技术在对工业钢结构建筑的改造中有很高的优越性[16]。学者胡新元(2018)将BIM技术应用于单层工业厂房的设计研究中,独立开发出一种不同于传统建模方式的建模插件,并经工程实例验证,进而为后续的相关设计人员提供了很大的便利以及方案修改空间[17]。学者王春雷(2020)对工业建筑结构设计环节应用BIM技术进行了深入的实践,分析总结得出其具有非常不错的应用效果,且他本人也对应用BIM技术时进行了简单的注意事项概述[18]。

5 结束语

作者对BIM技术在建筑行业中的应用进行初探后认为,我国的BIM技术的研究仍然处于初级阶段,在其它一些新兴领域如与互联网结合、后期对于建筑废弃物的管理等等。与此同时,随着当前我国对BIM技术的分析和研究不断深入,这种技术在建筑行业中的应用必然将越来越广泛,将成为我国建筑工程管理中一种主要的趋势和方向。因此,对于建筑企业来说要注重储备相关技术人才,逐步提高在建筑工程中BIM技术的使用率,不断优化改善,为建筑施工管理质量等方面的全面提高打下坚实基础。

参考文献:

[1]陈杰.基于云BIM的建设工程协同设计与施工协同机制[D].清华大学,2014.

[2]王诗旭.基于BIM的规则检查技术辅助建筑设计方法研究[D].重庆大学,2015.

[3]郭文强.基于“BIM+VR”的建筑可视化设计方法及应用研究[D].北京交通大学,2017.

[4]吴国波.建筑信息模型技术在建筑设计构思过程中的适应性应用分析[J].建筑技术开发,2020,47(03):43-44.

[5]苏小超,蔡浩,郭东军,等.BIM技术在城市地下空间开发中的应用[J].解放军理工大学学报(自然科学版),2014,15(03):219-224.

[6]Han K K,Golparvar-Fard M.Appearance-based material classification for monitoring ofoperation-level construction progress using 4D BIM and site photologs[J]. Automation-in Construction,2015,53:4457.

[7]周盛世,宋谦,张宁,等.BIM-RFID技术在建筑施工安全控制中的应用研究[J].价值工程,2018,37(31):215-217.

[8]张睿奕.基于BIM的建筑设备运行维护可视化管理研究[D].重庆大学,2014.

[9]江文.BIM技术在公共建筑运营维护阶段的应用研究[D].大連理工大学,2016.

[10]黄廷,陈丽娟,史培新,等.基于BIM的公路隧道运维管理系统设计与开发[J].隧道建设,2017,37(01):48-55.

[11]王茹,朱旭,黄鑫.基于Revit的古建筑构件信息模型研究[J].图学学报,2016,37(06):822-825.

[12]朱海珍,徐东升,杜鹏飞.BIM在古建筑测绘中的应用研究[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2017,17(04):90-92.

[13]高建.基于BIM平台下徽州传统民居保护研究[D].安徽建筑大学,2018.

[14]张爱琳,闫泽文,惠之瑶,等.结合点云数据与BIM技术的古建筑三维模型构建方法研究[J].制造业自动化,2020,42(01):122-125.

[15]韩龙.基于BIM技术的超高层建筑施工阶段内力监测与模拟研究[D].河北工业大学,2017.

[16]李天,丁庆瑞,樊嘉.BIM技术在工业钢结构建筑改造设计中的应用研究[J].建筑科学,2017,33(11):87-91.

[17]胡新元.基于BIM的单层工业厂房设计[D].大连理工大学,2018.

[18]王春雷.关于BIM在工业建筑中结构设计的应用研究[J].智能城市,2020,6(04):37-38.

[19]张爱琳,闫泽文,惠之瑶.我国建筑业BIM技术研究文献综述[J].基建管理优化,2018,30(03):2-8.

[20]史将奎.BIM技术在施工现场管理的应用探讨[J].建材与装饰,2020(10):199-200.

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