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bim技术论文

bim技术论文范文第1篇

BIM技术主要指利用3D数字技术对建筑物实体建立仿真模型,从理论上说等于在虚拟的平台上进行建筑物的模拟设计,并对施工过程、进度、后期维护管理等进行模仿,实现建筑工程的数字化管理,为建筑的实际施工奠定坚实的理论基础。

2BIM技术的特点

2.1可视化

传统的建筑设计只能通过纸张或者计算机2D/3D软件完成,其主要作用是为后期施工提供相应的规格尺寸及效果展示,但还需要借助人们的空间想象才能将整个建筑在自己的脑海中呈现。BIM技术的出现为建筑模型的直观展现提供了平台,设计人员的设计理念能够直接在建筑模型中展示出来,有助于建筑企业内部的人员交流,并对相关的设计进行讨论,做出最佳决策。

2.2协调性

协调性首先是建筑企业内部各专业人员间的组织协调,在内部形成一个有效的标准性文件,便与推动建筑工程的进程。另外BIM技术还能够在建筑内部相关布置以及空间设置上起到协调的效果,例如楼梯井的布置、防火区布置、水管布置、线路布置以及其他辅助布置等。

2.3模拟性

传统建筑设计在施工前只存在一个理论上的工程项目,具体效果只有等到施工后才能体现,很多难以预料的问题会在施工中一一呈现出来,但难以进行更正,最有效的方法是在设计中消除问题,进行设计优化。BIM技术能够利用建立模型来模仿现实中的建筑,并通过其表现形态得出一些具有重要参考意义的数据。例如在进行材料配与承受应力之间的关系时,仅仅通过经验与猜测难以找到最佳配比的真实比例,因此可以借助BIM技术将利用优化技术设计的方案数据输入仿真系统中,模拟房屋的结构,在模拟环境中测试不同材料比例的受力情况,将得到的数据绘制成统计图,明确找到最佳配比点。只要不存在突然变数,计BIM技术得到的结果一般比较准确。由此可见,设计人员在建筑设计之初时可以结合BIM技术,对设计的可行性通过模型进行仿真,让设计可能存在的问题及早呈现并将其消除,减少施工中不确定性,便于设计工作的进行,减少设计偏差。另外通过BIM技术还能够实现自动出图功能,提高了建筑设计效率。

3BIM技术在建筑设计中的应用

3.1BIM技术在建筑空间规划上的应用

空间规划是建筑设计的第一步,在选定建筑地点后可以对当地的空间进行地形分析,尤其是在地形比较复杂的建筑基地上地形分析必不可少。通过BIM技术对建筑基地进行空间分析,例如具体的坡高、斜率、以及坡向等分析,对于建在地形复杂地区的建筑物可以利用BIM技术进行初步探索,为设计工作提供有力的支持,开阔思路。在坡度分析是可以利用GIS建模,并对其中的各项参数进行模拟,设计人员能够对根据需要从不同角度进行探索,并生成一系列基础数据,供后期设计参考。地形探索完毕后即可进行与建筑物的空间规划。对建筑物的空间规划一般利用BIM技术的可视化分析技能,将建筑通过3D技术立体呈现出来,并进行室内的视野分析、规划可视度分析、道路可视分析等,在进行各项分析前首先建立相应的模型,并利用BIM技术进行调试,结合各因素综合参考,得出最佳的空间规划模型。

3.2BIM技术在建筑模型构建上的应用

建筑模型是对建筑实物的替代,在建筑设计中建筑模型可以看做是设计人员设计理念具象化后的产物。在设计过程中,建筑模型具有重要作用,其中包含了各项自然科学及建筑理念,一般来说,建筑模型构建的合理程度将直接决定建筑物的实际质量。计算机原有的三维模型软件虽然能利用3D形式将建筑物呈现出来,但缺乏灵活性,在信息标注上存在一定的局限性,无法将众多信息融为一体,缺乏参考性。建筑物模型构建首先需要为建筑物构建一定的物理条件,保证物理条件适当后即可将相关的设计方法和理念加入其中,开始构架建筑物的具体状态和具体特征,并对建筑物的内部及外部进行全方位分析,确保建筑模型的合理性。在建筑结构中一定要加入建筑常用的参数,将建筑物量化,改变传统建筑模型缺乏灵活性及参考性的弊端,实现人与建筑模型的直观对话。此处的参数化模型相当于一个实用的数据库,设计人员能够从中得到有效信息与科学性启发,并在原有的基础上进行设计延伸,减少不合理设计出现的可能性,找出建筑各组成部分间的联系,简化施工过程,提高建筑物的整体质量。

3.3BIM技术的仿真技术应用

BIM技术相比于传统建筑设计不仅实现了建筑的参数化设计,还有效的将计算机仿真技术应用起来。设计人员在将建筑物设计完成后可以通过计算机仿真技术对建筑物的各项标准进行检验,确保在受力以及各建筑部分协调上具有可行性,最低标准是在使用期内不能发生结构安全,同时在建筑过程中应该体现经济性特点。在设计中除了要满足日常居住需求还要考虑一些突况,例如受到重物的冲击或者地震等因素的影响,保证承受一定范围外力的影响,降低居民的生命财产安全。在设计中应该考虑到相关因素可能造成的影响,利用BIM技术对设计方案进行演练,并结合仿真结果在设计之初需要理由巧妙地力学原理,从不同角度进行受力分析,例如在建筑物的抗震能力可以通过仿真来实现。

4结束语

bim技术论文范文第2篇

我国现阶段的项目管理体系采用以CAD为主要工具并结合项目管理方法,为了和采用BIM的项目管理流程区别开,本文将其称之为二维工程项目管理流程.工程项目管理发生在工程项目的全生命周期内,包括可行性研究阶段、设计阶段、施工阶段、运营管理阶段,旨在通过系统工程的理论和方法进行组织、协调、控制等,在既定的资源限定下,实现项目的工期、质量、投资等目标.传统的项目管理流程存在着如下几个缺陷:

1)项目各阶段相互割裂,导致项目信息割裂,前后阶段的信息不连贯,对参与各方来说存在着信息不对称的情况;

2)信息交换方式杂乱,是一种分散的信息交换方式,信息传递速度慢,各个参与方必须与其他所有参与方进行信息交换才能获取自己所需的信息并将信息传递出去;

3)各参与方处于相互独立的状态,多数流程是企业内部的,从项目整体角度来说,缺少协同工作的平台;

4)项目信息以不同的形式分散存在,给项目信息管理带来很大的不便.二维工程项目管理中存在的这些弊端降低了工程项目管理的效率,制约了工程项目管理的发展,也给建筑业的信息化管理带来不便.而BIM技术的引入可以很好地解决二维项目管理实施流程中的这些缺陷.BIM强大的信息整合能力,有效整合了建设项目的所有信息,包括项目属性信息以及管理行为信息,提高管理效率的同时提升了各参与方对建设项目的控制力.对于大型项目与异形项目来说,BIM的管线综合能力以及施工模拟等技术可以提高各参与方对项目的主动控制能力.BIM数据库为建设项目的协同管理提供了基础,为建设项目参与方提供了协同工作的平台,提高交流沟通的效率.另外,BIM模型随着项目的进展不断完善,跟随项目一起成长,使业主能够真正实现对项目的全生命周期管理.

2各参与方的BIM管理流程

二维项目管理流程是一个长流程,从项目前期开始到项目运营维护是由多个阶段组成的,项目管理中更多的是事中控制与事后分析.而在项目管理中,事前控制也被称之为主动控制,是效率最高的环节,但在二维的项目管理流程中并不能很好地实现.BIM技术强大的管线综合能力以及模拟能力能够为项目各参与方实现事前控制提供基础.鉴于此,可以基于强化事前控制这个原则来构建新的基于BIM的项目管理流程.工程项目在不同的阶段由不同的参与方执行,只有各个参与方相互配合、协同工作才能顺利地实现工程项目的目标.

2.1设计单位的BIM流程

在传统二维CAD设计中,最明显的缺陷就是信息之间没有关联性,所以一旦发生设计更改,相应的平面图、立面图、剖面图等都必须手动修改,这就导致设计团队很大的精力都放到了改图上,而且很容易出现漏改、前后信息不一致的情况,设计周期、成本也会随之增加.另外一个缺陷就是,各个专业的设计是分开的,等最后施工时才能发现各管线之间的碰撞问题,而基本上碰撞都是不可避免的.因为BIM参数化建模的特性及其强大的管线综合能力,设计单位不再需要被动地等待施工时发现问题再做修改,而是可以提前在设计过程中发现并修改.对于小型简单项目,BIM的管线综合能力可能并没有太大的优势,但在大型项目以及异形项目等复杂项目中,BIM正发挥着越来越大的作用。

2.2施工单位的BIM流程

施工单位主要利用BIM虚拟建设的功能,通过对施工过程进行模拟,提前发现施工中可能存在的问题并及时改进,防患于未然.施工之前,施工单位进行管线碰撞检查,提前排除构件间的碰擦,调整设计,不用等到实际施工时发现问题才进行设计变更;另外可以利用BIM模型的4D模型进行施工进度的安排,合理安排好资源的采购与组织,避免资源的冲突.同时BIM技术还可以与激光扫描、GPS、移动通讯、RFID和互联网等其他高科技相结合应用到施工管理的现场跟踪中.在新的流程中,施工单位的前期成本较传统模式有所提高,实际开始施工时间节点有所延后.实际施工之前,施工单位需要反复进行施工模拟,排除构件间的碰擦,安排后期施工中所需要的施工安装空间.通过细化施工方案可能会产生不同的施工方案,因此施工单位还需要通过模拟优选出比较合适的施工方案.而这些,都需要相应的人力、物力投入,因此前期的成本与时间会较传统模式有所提高.与传统模式相比,另外一个比较大的区别是,施工单位能实现成本动态管控.在BIM模型中,构建信息不仅包括几何尺寸、材料信息,价格,供应商等施工成本信息也包括在内,结合无线射频技术,施工单位可以实时跟踪项目进度,从而可以实现成本的实时动态管控.

2.3业主的BIM流程

现阶段BIM的应用与发展,业主是BIM技术的最大获益人.同时,在新的项目管理流程中,业主也起着主导作用.BIM的应用为项目各参与方提供了信息交流的平台,加强了业主方对建设项目的控制力,有效克服了业主方工程专业知识不足的缺点,对业主来说,对项目进行全生命周期的管理也成为可能,特别是运营阶段的管理.对于建设项目来说运营阶段是时间最长的阶段,也是成本花费最大的阶段,从长远来看,BIM在运营阶段的运用是未来BIM给业主带来利益最大的阶段.运营阶段的所需要的信息主要包括设施三方面的信息,分别是法律(建筑编号、出租信息、各项法规等)、财务(运营收入、折旧、维护成本等)和物理信息(来源于交付时的各项运作参数).利用BIM模型中的信息可以对建筑物进行空间与设施运营管理,实现能源管理、设施维修、租金管理等功能,全面提升BIM的应用价值.业主单位的BIM流程如图4所示.业主运用BIM技术的运作流程主要包括以下几个步骤,首先业主通过招标选取能够进行3D设计的设计单位,设计单位根据业主的意图设计出可行的3D设计方案;然后业主进行施工招标,要求施工单位能够提供3D的投标方案,并根据3D投标方案进行评标,选定出合适的施工单位后将设计单位交付的3D模型移交给施工单位,由施工单位在施工过程中进行模型的维护与扩展,直至项目竣工完成后连同项目一起交付给业主;最后,业主根据此模型进行项目的维护与运营.

3基于BIM的项目管理流程构建

从项目管理角度来说,BIM应用于项目管理中的流程是协作式的流程,发生的所有管理行为都是基于同一个BIM模型.不管设计单位还是施工单位都是在同一个模型上进行扩展与应用,最后交付给业主的除了实物外还包括BIM模型.基于BIM的项目管理流程与工作内容还是与二维项目管理流程大致相同,BIM在项目管理中的改变体现在对信息流程和业务流程的改变.信息流程的改变是指由传统的分散式信息传递模式转变成基于BIM数据库的信息传递模式,各参与方只需将信息数据提交至BIM信息数据库,其他各参与方就可以获取项目信息,同时也可以在BIM数据库中获取自己相关的信息,这种信息交换模式简化了信息的传递路径,提高了信息传递效率.业务流程的改变主要是指与传统项目管理流程相比项目管理任务前移.用BIM的管线综合以及模拟施工,可以提前发现施工中可能存在的问题,规避风险,有效降低工期、成本增加的风险.

4结语

bim技术论文范文第3篇

【关键词】环境艺术;设计;BIM技术

1引言

通过计算机技术的辅助,环境艺术设计需要运用不同的软件实现三维建模、材料统计、三维场景实时仿真和施工图绘制等任务。然而,在实际当中,如何能够通过一个系统来实现这些过程的有效集成,以及数据统计与三维模型的有效结合,成为了一大难题。现阶段,建筑信息模型技术以计算机系统作为基础,提出了环境艺术设计系统中BIM的一种新体系结构。在BIM技术的帮助下,设计者可以在设计的整个过程中使用一致的信息,准确地模拟场景中的视图框架结构、材质属性和数据交换,也可以创建更精确的施工图。依据BIM信息管理平台来定制项目的部署和实施,信息的设计过程可以通过数据库来管理,提高不同专业设计之间缺乏集成性的特点,维护和更新设计和施工过程中的各个方面。

2BIM技术在环境艺术设计中的优势

传统环境艺术设计往往是依靠AutoCAD等一些设计软件来完成二维平面垂直以及剖面图的设计,然后结合3dsMax软件制作3D效果图,这种设计方法和三维模型设计没有集成性,可视化的目的实现不了,造成它的价值不能被带到后面的施工设计和项目管理当中。目前,随着计算机信息技术的发展,BIM技术给环艺设计提供了解决这些问题的一个可靠的方案。新的建筑信息模型具有很强大的组件库,大部分的场景、材料和设施都存储在该数据库当中,随时可以调用。BIM的数据库包括了建筑材料以及室内装饰材料的详细信息,为环境艺术设计发展应用创造了更多的附加功能。该模型易于生成各种综合表格和材料表,从而使设计者可以方便地使用BIM进行工程预算。也可以基于丰富可靠的建筑信息模型中的数据,从一开始的空间规划以及进度制定,到需要改动详细图纸中设计阶段中材料成本的预算,都能够在跟其关联的地方得以显示。倘若设计者改动了平面图纸上构件某处的尺寸或者位置后,每个视图的三维双向关联以正确形式显示出来,并且其他相关图纸的网站也会自动更新。

3BIM技术

3.1BIM技术介绍

BIM技术是基于三维数字技术之上,集成与建设项目相关的信息工程数据模型,以及在设计、施工、管理中的应用数字技术。其中国际标准组织设施信息委员会为BIM设立了准确定义:BIM是一种运算方法,它是在开放的行业标准之下对设施的功能特性和物理以及相关的项目生命周期信息的计算,并为决策提供支持,能更好实现项目价值。因此,既CAD的技术发展后,BIM技术又是一中新的技术,它的应用将给多个行业带去革命性的变化。

3.2BIM技术在国内外的研究现状

自2002年Autodesk公司首次推出Revit软件且在全世界内广泛的推行BIM的概念,使得BIM技术已逐渐的被大家接受,而且在实际的工程当中得到了应用。因此BIM技术已引起国内研究者的广泛关注,其关注度呈指数增长。由于BIM技术最开始起源于国外,造成国内的研究相比于国外还不够成熟。在国内,对大多数的人来说,BIM技术只是一种新鲜的技术,还在不断发展当中,具体的内涵还不能被大家详细理解。就目前来说,国内外的相关研究人员主要对BIM技术的研究集中在了以下的三个方面上:(1)对BIM技术的基础理论探究,主要表现形式是将BIM技术的相关标准以学术发表的形式公开其研究成果。(2)对BIM软件解决方案的理论探究和开发BIM软件,在这些方面上的研究成果主要是BIM的软件系统开发。(3)BIM技术在实际工程中应用前景的研究。主要研究是怎么将已开发出的BIM软件用于实际的工程当中,解决在实际应用当中所遇到的一系列问题。

3.3BIM技术的特点

3.3.1具有协调性特点

作为一个复杂性强的系统工程,项目协调在其过程、部门和各项目之间起着非常重要的作用。在项目的进行过程当中,如果遇到问题,管理部门应及时的组织有关人员召开紧急会议,集中的探讨相关问题,协商解决办法。但是对于其中的有些问题,协商也不能够得到很好解决。其中,BIM技术的应用能够合理的安排内部部件的结构,还能够实现对平面布置电梯井和其他成分的协调,从而在很大程度上减少了不可协调问题的出现。

3.3.2具有可视化特点

随着社会经济的快速发展,同时也丰富了建筑形式的多样性,传统施工图纸已经无法满足现代工程建设的需要,施工人员靠自身想象的构造结构不但不利于整体建设项目的顺利开展,反而会使工期延长的程度更加严重。为此,研究人员开发了BIM技术,此项技术能够显示出三维实体,直观地显示出建筑物内部的构件。也就是说,技术人员的施工可以通过BIM技术的可视化来实现,值得称道的是,项目业主还可以实现信息资源的共享,大大提高了项目管理的效率。

3.3.3具有模拟性特点

BIM技术具有模拟性,它的模拟特性不仅可以模拟建筑物的设计,而且还能够模拟现实中不可能运行的事物。最后,对建筑设计进行仿真实验是能够实现的。同时,该技术的应用还可以控制工程造价,给施工项目和施工方带来巨大的经济效益。

4环境艺术设计中BIM的三维协同设计优势

三维协同设计的优势主要是由于其具有传统二维平面设计无法比拟的优点,因此很快的占据了BIM技术的重要地位。其主要功能是参与各个专业的交流、沟通与协调,最大限度地降低在环境艺术设计中因协调不顺所产生问题的概率。使用BIM信息网络平台,能够有效的扩展协同设计在建筑模型中的共享,使设计者能够在三维模型中找到可能出现的问题点,进而进行协调和沟通,为设计的快速变化、改进和有效应用提供参考。借助BIM技术,环境艺术设计可以将以往分散的、孤立的设计数据和信息集成到一个平台上,从而实现不同专业之间的数据共享和信息顺畅。我们通过比较传统的二维设计CAD技术和BIM技术在性能和效率方面的不同可以看出(表1),BIM技术已显示出其强大的优势结构,它的描述更真实,更准确以及更全面,有效的克服了二维技术只可想象不可直观看见的缺点,这算是技术的又一个重大的飞跃。另外,在环境艺术设计当中,BIM技术与三维协同设计中的优势也体现到了直观形象、易解决问题、提高设计效率、空间布局问题等方面。

5BIM技术在环境艺术设计中的应用

以沈阳文化艺术中心作为实例进行探究:沈阳文化艺术中心内部结构布局复杂,机电系统众多,仅仅依靠设计者经验本身确来定设计空间的可行性显然不能够满足项目的挑战。通过BIM技术的协调模式,各专业模式在建成后都会被组装成一个整体,给各专业的交流提供了平台。准确、科学的可视化方式的将电气设备,暖通,室内布置通过实际的形式直观呈现出来,方便专业之间的修改和确认,能成功的避免传统协同方式带来的问题,确认专业修改传统的协同方式之间的协调问题,解决困难,使工程得以顺利进行。以AutodeskEcotect分析工具为例,很好的分析论证了建筑性能,为室内设计方案比选以及空间优化提供了科学依据。深化设计阶段的施工图纸中,AutodeskRevit系列软件与传统的AutoCAD平台连接,从而设计出更深入的模型建立、施工图的帮助以及BIM模型数据集成。在整个的过程当中,通过对AutodeskVault软件的定制,实现了对文档管理和过程控制的全过程控制,突出了有效集成的结果,突出了BIM技术的优势。

6小结

bim技术论文范文第4篇

一、BIM及其概念的延伸

BIM(Building Information Modeling),是建筑信息模型的简称。它是信息模型在建设工程行业的一个应用,BIM技术是创建并利用信息化模型对建设项目进行设计、建造和运营全过程进行管理、优化的方法与工具[1]。

当然,BIM的应用不仅仅局限于建筑领域,在路桥、污水处理、地下公共设施等领域的应用也屡见不鲜,如上海金汇港大桥、白龙港污水处理厂二期、徐家汇交通枢纽和陈翔路地道工程等[2,3]。因此,在国际上很多学者对BIM概念进行了延伸,如图1所示,这些自然延伸的概念足以说明BIM的广泛应用前景。

随着BIM的应用在各国的不断发展,我国政府对BIM大力推广及建设行业应用BIM的项目不断增多,建设行业进入了BIM时代,对于BIM应用的人才需求也日益突出。此时,各高校应当清醒地认识当前BIM应用的发展形势,加强BIM应用的人才的培养[4]。

二、国内外的BIM教育现状

大规模调查显示缺乏足够的BIM训练是采用BIM最大的障碍。学生是BIM技术的后备军、未来的生力军,是BIM技术应用和发展的希望所在[5]。掌握BIM技术不仅能增强人才的竞争力,还能为职业发展提供很多新的机会和可能。

美国作为BIM技术和虚拟设计与施工(VDC)领先的国家,在学术界已开展了许多探索,BIM和VDC课程已被接受和确定作为美国的几个重要大学本科工程管理课程的核心部分。斯坦福大学、卡耐基?梅隆大学、宾夕法尼亚州立大学、亚利桑那州立大学、加州理工大学、马里兰大学等都已开设了BIM相关课程[6]。

在亚洲地区,新加坡国立大学开设了BIM相关课程供学生选修,并且在BIM的教学中引入IFC(工业基础分类)标准,IFC标准数据文件有很好的平台无关性,是BIM众多参与者协同工作,数据交换的基础,如图2。在我国香港地区,涉及BIM技术的课程在本科和研究生课程中不断涌现,香港理工大学为建筑和房地产专业的本科和研究生提供BIM的高等文凭[7]。

国内开办土建专业的一流本科院校如清华大学、同济大学等,已率先开展BIM基础理论研究和高级BIM人才的培养工作[8]。清华大学与广联达公司共同成立了BIM研究中心,同济大学与鲁班软件双方就工程造价、电算化教学及BIM技术研究等方面举行合作签约,沈阳建筑大学成立了以Revit为主的BIM研究中心,等等。

所有建筑市场的利益攸关方包括高校在内,均身不由己地处于以BIM为标志的建设行业信息化浪潮之中。那么,以“土建技能型人才”为培养目标的高职院校的土建类专业,该如何应对这扑面而来的BIM技术浪潮呢?据笔者所知,目前国内部分高职院校正在积极开展BIM教育,如四川建筑职业技术学院、广西建筑职业技术学院、山东城市建设职业技术学院等已经开设或正在进行建设项目信息化管理专业的申报。还有一部分高职院校,如黑龙江建筑职业技术学院、江苏建筑职业技术学院、辽宁林业职业学院等积极采取行动,与国内知名BIM技术公司开展校企合作。

三、高职院校BIM教育存在的误区及问题

对高职土建类专业而言,BIM既是一种新技术的挑战,更是一种深化教学改革,提升人才培养质量,重塑自身办学特色的绝佳机遇。但当前,我国高职院校的BIM教育还处在探索阶段,虽然不少高职院校尝试着将BIM技术引入到课程体系,但对BIM教育的理解存在诸多误区,BIM教育也面临着不少问题。

(一)BIM教育存在的误区。

误区之一:认为BIM是单专业的事情。由于缺乏对BIM技术的深入了解,一些高职院校对BIM的理解局限于建筑三维模型的建立,将BIM所涉及到的相关专业孤立起来。然而,BIM的核心理念之一就是全生命周期管理,所谓的全生命周期是指建设工程项目从规划设计到施工,再到运营维护,直至拆除为止的全过程,建设工程项目具有技术含量高、施工周期长、风险高、涉及单位众多等特点,因此在建设项目全生命周期不可能只涉及某一个专业,如在建筑项目的设计过程中,需要包括建筑、结构、设备等多个专业的相互协作,将不同专业的建筑信息模型链接。

误区之二:认为BIM就是三维建模软件。由于目前BIM在我国的使用还不够成熟,导致很多人对BIM的认识不够全面,认为BIM是一种或几种建模软件的组合,或者认为BIM不过是一项设计表现的新技术。只要教会学生使用这些软件就够了,从而忽略了对BIM理论本质和精髓的教育,这样对将来BIM技术的推广应用是一大危害。

图2是BIM在我国建筑全生命周期中所涉及到的工作内容、软件和信息交互性分析图,图中清晰地反映出BIM技术在建筑全生命周期各阶段的工作内容,所涉及到的一些软件以及各板块间的信息交互,由此可见,三维建模只是BIM技术中的一个部分,BIM技术在建筑全生命周期中所涉及到的内容和专业也不可能只有一面。

误区之三:认为BIM只适用于房屋建筑领域。自我国工程建设行业2003年引进BIM技术以来,就一直在房屋建筑领域进行大力推广,再加之近年来关于BIM的经典案例都出现在建筑领域,使得很多人认为BIM是房屋建筑领域的专利。但随着BIM技术在市政基础设施中的应用越来越多,这种误解也在逐渐减少。

(二)BIM教育存在的问题。

问题一:师资和教学环境不适应BIM教学改革。无论是BIM课程体系的建立,还是专业教学内容,教学方法的改革,这一切都离不开专业教学资源的支撑。当前高职土建类专业基于BIM的教学改革,其前提就是BIM相关的教学资源建设,包括师资队伍的建设和BIM实训室的建设等[8]。但当前高职院校普遍存在BIM师资不足,没有BIM实训室或实训室设备跟不上BIM技术发展要求的问题,因此,加强高职院校BIM师资和BIM实训室的建设可谓当务之急。

问题二:把BIM技术相关课程纳入课程体系存在困难。在目前高职院校三年学制同时学生课业负担重的情况下,要保留现有课程体系,BIM相关课程的设置已没有多少余地。

问题三:BIM教育跨专业、跨院校交流困难。BIM的知识体系是跨专业的,一个专业院系的教师很难懂得BIM的所有知识。BIM教学过程中,只能依赖于跨专业、多个教师的协作,而跨专业知识体系的衔接和配合,给院系协调带来了很大的困难[9]。

在面对这些误解和问题时,作为高职院校土建类专业未来BIM技术人才的培养者,更应首先破除这些误解,积极面对BIM教育存在的问题,加强自身BIM技术的学习,为培养合格的BIM人才做好准备。

四、高职院校BIM教学改革方法探析

BIM的大规模应用即将到来,由此带动了对BIM应用人才的大量需求,高职院校应该顺应时代要求,及时调整教学改革的思路,加强学生BIM素质的教育,使BIM成为土建类专业学生必备的专业素质之一。基于BIM的高职土建类专业的教学改革,可以从以下几个方面展开论述。

1.将BIM技术纳入职业教育课程体系。高职教育的培养目标是各个专业的技能型应用人才,当前建设市场对BIM技术应用人才的需求,决定了高职土建类专业的人才培养方案的改革方向,首先在高职土建类专业的人才培养目标描述中,必须明确增加建设项目信息化的素养及技能目标,其次在课程体系中必须增设BIM相关的课程。将BIM技术纳入职业教育课程体系中,创建以能力为核心、以过程为重点的教学质量保障体系和学习绩效考核评价体系。再次,要注意教材、教学手段、教学内容和课程标准的更新和配套,使之与人才培养方案相适应。

2.重视BIM实践教育。BIM知识体系更强调应用能力,因此BIM的实践教学应该得到重视。高职院校开展BIM的实践教学应该循序渐进,由单项技能到综合技能的培养。在低年级的理论课程教学中加入单项BIM应用技能实训,有针对性地加强一些重要单项技能训练,而到了高年级可开展以项目案例为核心的BIM综合技能实训,推动学生系统性地采用BIM知识进行毕业综合实践,通过以案例为主线,任务驱动,团队实战对BIM价值在教学中在应用进行提炼。有条件的职业院校还可以联合不同院系的不同专业,开展BIM一体化实训课程,将BIM技术应用于项目案例的全生命周期,培养学生的协同设计能力、施工技术能力、计量计价能力、施工组织设计能力等。

3.双重引导,多形式提高学生自主学习能力。BIM技术是一门系统性很强的学科,但由于课时有限,很难做到对BIM的系统性教育。除了对BIM理论和核心软件的教育之外,还有很多软件是没有办法纳入到课程体系的。此时,学校和教师应充分发挥对学生的引导作用,为学生的自主学习提供必要的条件,如相关书籍和软件等,激发学生的学习兴趣,鼓励学生自主学习BIM知识和各类软件。另外,为了跟上BIM技术快速发展的步伐,只讲授已经成形的基础内容是不够的,BIM的教学应该灵活多变,学校也可多途径开展BIM教育,如通过邀请行业专家讲座的方式激发学生的学习兴趣。此外还可通过讨论、专题报告、研讨会等各种形式,使学生掌握BIM的前沿技术,为学生未来的就业打好基础。

4.与BIM技术公司开展校企合作。随着BIM技术的推广以及当前对BIM技术人才的极大需求,各高职院校应该抓住这一机遇,积极开展与知名BIM技术公司的合作交流。双方应本着优势互补、资源共享、互利共赢、共同发展的原则,围绕校企合作共建BIM综合实训室、认证培训中心、师资联盟等,合作开展教师交流培训、人才培养活动,这对以后BIM教学及专业人才的实际应用能力的培养将有实际意义。

bim技术论文范文第5篇

在设计过程中,通过BIM的可视化应用提高了业主对方案的参与度和把控能力,同时由于可施工化分析的引入,施工合理性、经济性问题也会在设计方案阶段更易进行考量,本来在施工阶段才需考虑的问题会被前置到设计方案阶段。各种设想的比选,各种矛盾的解决压力会更集中地展现。原来工程项目从规划-设计-施工的流程关系变成了围绕着BIM模型的递进和穿插关系。这种工作的穿插会增加设计人员工作的难度,如果没有费用的补偿就会影响设计人员工作的积极性。要应对上述诸多的变化,设计管理就要进行相应的变革,建立配套的责权利对称的管理制度,打造适应于BIM技术的全新的工作流程。

2基于BIM技术的设计管理能实现哪些提升

2.1BIM技术使设计项目的进度管理更准确可控

设计项目的进度管理基本采用节点工期管理的模式,在约定的节点时间交付相应设计阶段的设计成果,即方案阶段交付方案设计图纸,初设阶段交付初步设计图纸,施工图设计阶段交付最终施工图纸。这种传统的节点管控的方式,很难实现过程管控,不到节点时间,无法看到设计人员工作进展程度。到了节点时间,若项目组成员中出现生病、请假的特殊情况,就会造成无法按照约定时间交付的违约现象。BIM技术的应用,构建了协同工作平台,项目组成员每天的工作成果都会同步到统一的模型服务器中。BIM经理具有模型管理的最高权限,他可以时时查看和调出项目组中任何专业、任何一个成员的最新工作成果,为过程管控的开展提供技术保障。

2.2BIM技术使设计项目的质量管理落到实处

设计企业都有相应的设计质量管理制度,但同样的制度下,不同的项目负责人带出的项目设计质量却相去甚远。之所以会这样是因为设计工作是脑力活动的集成,设计质量与项目负责人的工作经验、责任心和技术能力有极大的关联度,而与管理制度的关联度很有限。尤其在计算机技术和信息化技术日益普及的今天,只靠制度建设缺乏管理工具和管理手段的建设,其结果就是口号式的务虚管理。BIM技术的可视化使设计成果可更直观地检查和核对,碰撞检查可以将各专业设计模型间打架或矛盾的地方显现,提醒设计人员进行修改。软件内设的逻辑关系,可以避免许多低级错误和图纸自相矛盾的情况,有效地保证设计质量。总之,应用BIM技术可以实现真正意义上的计算机辅助设计,使设计质量摆脱完全依赖人脑的现状,变成在过程中可看、可查、可控。

2.3准确快速地形成设计概算

以往的CAD图纸由于信息不够全面,无法自动形成工程量,概算人员需要另行建模统计,因此难以保证设计概算的准确和及时。应用BIM技术,设计人员建立的BIM模型实际上是一个富有信息的项目构件和部件的数据库,从中可以准确地获得各种材料、设备的统计数据,因此编制概算可直接从模型中提取所需数据,编制时间可缩短70%以上。设计概算是确定和控制建设项目投资的依据,也是甲方衡量设计方案的经济性、可实施性的依据,在工程项目建设中起着十分重要的作用。但长期以来的设计工作中,因为设计方案经常修改,设计概算无法及时准确的随方案变动,使得设计概算可信度和指导作用受到各方质疑,没有能发挥出应有的作用。相信随着BIM技术的推广,项目各参与方对设计概算及其他设计文件的依赖程度会更高,设计的龙头作用会更加显著。

3结语

bim技术论文范文第6篇

关键词:BIM;高职院校;土建类专业;教学改革

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)28-0135-03

一、BIM及其概念的延伸

BIM(Building Information Modeling),是建筑信息模型的简称。它是信息模型在建设工程行业的一个应用,BIM技术是创建并利用信息化模型对建设项目进行设计、建造和运营全过程进行管理、优化的方法与工具[1]。

当然,BIM的应用不仅仅局限于建筑领域,在路桥、污水处理、地下公共设施等领域的应用也屡见不鲜,如上海金汇港大桥、白龙港污水处理厂二期、徐家汇交通枢纽和陈翔路地道工程等[2,3]。因此,在国际上很多学者对BIM概念进行了延伸,如图1所示,这些自然延伸的概念足以说明BIM的广泛应用前景。

随着BIM的应用在各国的不断发展,我国政府对BIM大力推广及建设行业应用BIM的项目不断增多,建设行业进入了BIM时代,对于BIM应用的人才需求也日益突出。此时,各高校应当清醒地认识当前BIM应用的发展形势,加强BIM应用的人才的培养[4]。

二、国内外的BIM教育现状

大规模调查显示缺乏足够的BIM训练是采用BIM最大的障碍。学生是BIM技术的后备军、未来的生力军,是BIM技术应用和发展的希望所在[5]。掌握BIM技术不仅能增强人才的竞争力,还能为职业发展提供很多新的机会和可能。

美国作为BIM技术和虚拟设计与施工(VDC)领先的国家,在学术界已开展了许多探索,BIM和VDC课程已被接受和确定作为美国的几个重要大学本科工程管理课程的核心部分。斯坦福大学、卡耐基・梅隆大学、宾夕法尼亚州立大学、亚利桑那州立大学、加州理工大学、马里兰大学等都已开设了BIM相关课程[6]。

在亚洲地区,新加坡国立大学开设了BIM相关课程供学生选修,并且在BIM的教学中引入IFC(工业基础分类)标准,IFC标准数据文件有很好的平台无关性,是BIM众多参与者协同工作,数据交换的基础,如图2。在我国香港地区,涉及BIM技术的课程在本科和研究生课程中不断涌现,香港理工大学为建筑和房地产专业的本科和研究生提供BIM的高等文凭[7]。

国内开办土建专业的一流本科院校如清华大学、同济大学等,已率先开展BIM基础理论研究和高级BIM人才的培养工作[8]。清华大学与广联达公司共同成立了BIM研究中心,同济大学与鲁班软件双方就工程造价、电算化教学及BIM技术研究等方面举行合作签约,沈阳建筑大学成立了以Revit为主的BIM研究中心,等等。

所有建筑市场的利益攸关方包括高校在内,均身不由己地处于以BIM为标志的建设行业信息化浪潮之中。那么,以“土建技能型人才”为培养目标的高职院校的土建类专业,该如何应对这扑面而来的BIM技术浪潮呢?据笔者所知,目前国内部分高职院校正在积极开展BIM教育,如四川建筑职业技术学院、广西建筑职业技术学院、山东城市建设职业技术学院等已经开设或正在进行建设项目信息化管理专业的申报。还有一部分高职院校,如黑龙江建筑职业技术学院、江苏建筑职业技术学院、辽宁林业职业学院等积极采取行动,与国内知名BIM技术公司开展校企合作。

三、高职院校BIM教育存在的误区及问题

对高职土建类专业而言,BIM既是一种新技术的挑战,更是一种深化教学改革,提升人才培养质量,重塑自身办学特色的绝佳机遇。但当前,我国高职院校的BIM教育还处在探索阶段,虽然不少高职院校尝试着将BIM技术引入到课程体系,但对BIM教育的理解存在诸多误区,BIM教育也面临着不少问题。

(一)BIM教育存在的误区。

误区之一:认为BIM是单专业的事情。由于缺乏对BIM技术的深入了解,一些高职院校对BIM的理解局限于建筑三维模型的建立,将BIM所涉及到的相关专业孤立起来。然而,BIM的核心理念之一就是全生命周期管理,所谓的全生命周期是指建设工程项目从规划设计到施工,再到运营维护,直至拆除为止的全过程,建设工程项目具有技术含量高、施工周期长、风险高、涉及单位众多等特点,因此在建设项目全生命周期不可能只涉及某一个专业,如在建筑项目的设计过程中,需要包括建筑、结构、设备等多个专业的相互协作,将不同专业的建筑信息模型链接。

误区之二:认为BIM就是三维建模软件。由于目前BIM在我国的使用还不够成熟,导致很多人对BIM的认识不够全面,认为BIM是一种或几种建模软件的组合,或者认为BIM不过是一项设计表现的新技术。只要教会学生使用这些软件就够了,从而忽略了对BIM理论本质和精髓的教育,这样对将来BIM技术的推广应用是一大危害。

图2是BIM在我国建筑全生命周期中所涉及到的工作内容、软件和信息交互性分析图,图中清晰地反映出BIM技术在建筑全生命周期各阶段的工作内容,所涉及到的一些软件以及各板块间的信息交互,由此可见,三维建模只是BIM技术中的一个部分,BIM技术在建筑全生命周期中所涉及到的内容和专业也不可能只有一面。

误区之三:认为BIM只适用于房屋建筑领域。自我国工程建设行业2003年引进BIM技术以来,就一直在房屋建筑领域进行大力推广,再加之近年来关于BIM的经典案例都出现在建筑领域,使得很多人认为BIM是房屋建筑领域的专利。但随着BIM技术在市政基础设施中的应用越来越多,这种误解也在逐渐减少。

(二)BIM教育存在的问题。

问题一:师资和教学环境不适应BIM教学改革。无论是BIM课程体系的建立,还是专业教学内容,教学方法的改革,这一切都离不开专业教学资源的支撑。当前高职土建类专业基于BIM的教学改革,其前提就是BIM相关的教学资源建设,包括师资队伍的建设和BIM实训室的建设等[8]。但当前高职院校普遍存在BIM师资不足,没有BIM实训室或实训室设备跟不上BIM技术发展要求的问题,因此,加强高职院校BIM师资和BIM实训室的建设可谓当务之急。

问题二:把BIM技术相关课程纳入课程体系存在困难。在目前高职院校三年学制同时学生课业负担重的情况下,要保留现有课程体系,BIM相关课程的设置已没有多少余地。

问题三:BIM教育跨专业、跨院校交流困难。BIM的知识体系是跨专业的,一个专业院系的教师很难懂得BIM的所有知识。BIM教学过程中,只能依赖于跨专业、多个教师的协作,而跨专业知识体系的衔接和配合,给院系协调带来了很大的困难[9]。

在面对这些误解和问题时,作为高职院校土建类专业未来BIM技术人才的培养者,更应首先破除这些误解,积极面对BIM教育存在的问题,加强自身BIM技术的学习,为培养合格的BIM人才做好准备。

四、高职院校BIM教学改革方法探析

BIM的大规模应用即将到来,由此带动了对BIM应用人才的大量需求,高职院校应该顺应时代要求,及时调整教学改革的思路,加强学生BIM素质的教育,使BIM成为土建类专业学生必备的专业素质之一。基于BIM的高职土建类专业的教学改革,可以从以下几个方面展开论述。

1.将BIM技术纳入职业教育课程体系。高职教育的培养目标是各个专业的技能型应用人才,当前建设市场对BIM技术应用人才的需求,决定了高职土建类专业的人才培养方案的改革方向,首先在高职土建类专业的人才培养目标描述中,必须明确增加建设项目信息化的素养及技能目标,其次在课程体系中必须增设BIM相关的课程。将BIM技术纳入职业教育课程体系中,创建以能力为核心、以过程为重点的教学质量保障体系和学习绩效考核评价体系。再次,要注意教材、教学手段、教学内容和课程标准的更新和配套,使之与人才培养方案相适应。

2.重视BIM实践教育。BIM知识体系更强调应用能力,因此BIM的实践教学应该得到重视。高职院校开展BIM的实践教学应该循序渐进,由单项技能到综合技能的培养。在低年级的理论课程教学中加入单项BIM应用技能实训,有针对性地加强一些重要单项技能训练,而到了高年级可开展以项目案例为核心的BIM综合技能实训,推动学生系统性地采用BIM知识进行毕业综合实践,通过以案例为主线,任务驱动,团队实战对BIM价值在教学中在应用进行提炼。有条件的职业院校还可以联合不同院系的不同专业,开展BIM一体化实训课程,将BIM技术应用于项目案例的全生命周期,培养学生的协同设计能力、施工技术能力、计量计价能力、施工组织设计能力等。

3.双重引导,多形式提高学生自主学习能力。BIM技术是一门系统性很强的学科,但由于课时有限,很难做到对BIM的系统性教育。除了对BIM理论和核心软件的教育之外,还有很多软件是没有办法纳入到课程体系的。此时,学校和教师应充分发挥对学生的引导作用,为学生的自主学习提供必要的条件,如相关书籍和软件等,激发学生的学习兴趣,鼓励学生自主学习BIM知识和各类软件。另外,为了跟上BIM技术快速发展的步伐,只讲授已经成形的基础内容是不够的,BIM的教学应该灵活多变,学校也可多途径开展BIM教育,如通过邀请行业专家讲座的方式激发学生的学习兴趣。此外还可通过讨论、专题报告、研讨会等各种形式,使学生掌握BIM的前沿技术,为学生未来的就业打好基础。

4.与BIM技术公司开展校企合作。随着BIM技术的推广以及当前对BIM技术人才的极大需求,各高职院校应该抓住这一机遇,积极开展与知名BIM技术公司的合作交流。双方应本着优势互补、资源共享、互利共赢、共同发展的原则,围绕校企合作共建BIM综合实训室、认证培训中心、师资联盟等,合作开展教师交流培训、人才培养活动,这对以后BIM教学及专业人才的实际应用能力的培养将有实际意义。

五、结论

BIM技术是建设工程领域未来的发展方向,在建设工程设计、施工、监理、运营等过程中都具有比较超前的引领性。在当前我国政府部门大力推广BIM的背景下,探索将BIM教育引入到高职院校土建类专业教学模式中来,不仅迎合建设市场的发展需求,改善就业状况,更能促进学生的自主学习能力、协作能力、专业知识能力的全面发展,为我国BIM技术的发展和培养高素质技能型专门人才做出积极的贡献。

参考文献:

[1]何关培.BIM总论[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2]杨光,周魏.BIM技术在金汇港大桥工程中的应用[J].城市住宅,2014,(11):106-108.

[3]上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司.BIM和PLM技术在市政工程三维设计中的应用[J].中国勘察设计,2014:65-75.

[4]李建成.适应BIM时代的建筑教育对策[J].西部人居环境学刊,2014,29(06):1-5.

[5]郝丽.BIM技术融入高校工程类专业教学的应用研究[J].土木建筑工程信息技术,2015,7(04):108-111.

[6]李雪,马小军.美国BIM教育及虚拟设计与施工课程设置概况[J].现代建筑电气,2013,4(12):1-5.

[7]Kam-din Andy Wong.BIM For Tertiary Construction Education In Hong Kong[J]. Journal of Information Technology in Construction,2011,(16):467-476.

bim技术论文范文第7篇

目前为止,对于BIM技术暂未有明确的概念定义,不同的组织与学者专家对BIM技术有着不同的理解与想法。初步BIM技术定义为建筑信息模型,是利用3D技术形式构成的有关数据信息模型进而应用在建筑管理中,影响深远。

1.1BIM模型完整性特点

BIM技术在项目工程中不仅能够对几何信息与拓扑关系进有完整的展现,也能够将项目信息进行全方位的描述,例如:项目名称、结构、特点、材料属性、施工流程、经济投入、安全性等完整的展现。

1.2模型关联性特点

信息模型内的目标具有自动辨别、相通性特征,系统可以根据有关数据进行模型分析进而以文档、图像的形式展现出来。若模型内的一个目标变动,那么其他关联目标也将变化,进而确保模型的关联性与整齐性。

2铁路勘查设计现状与BIM技术应用

BIM技术的出现,彻底打翻了传统铁路勘查设计管理形式。立足于不同理论知识体系与网络协同方法,BIM技术是基于设计与实际内容为落脚点,进而实现信息化铁路勘查设计管理形式。根据勘查设计环节分析,建筑模型的拆合、数据信息搜集、调节,以及其他信息管理成为设计过程完善、分工协作的内在原因。因为勘查设计内容与方法发生了根本性的改变,改变了以往的设计模型,例如:数据处理、设计方案、施工流程、施工组织、指标控制等全部发生了根本性的变化。基于这一角度得出:BIM技术的应用无论是在数据信息整合还是成果展示上都具有帮作用。BIM技术也成为今后铁路勘查设计的主导方向,设计单位工作重心变为建筑信息模型建立与应用。其中,BIM技术信息化管理效果也得到了凸显,对信息化管理具有重要影响。如:质量、设计、知识管理、技术水平等,并且在今后发展中BIM技术应用将越来越广泛。

3铁路勘查设计BIM技术应用管理建议

3.1BIM软件选择

铁路勘查设计具有综合性、复杂性特点,设计站前、站后等不同设计内容。对此,应用BIM技术首先应对站前、战后等专业列出具体内容,与信息管理单位进行预算商议、比较进而选择最佳BIM软件。

3.2组织结构分工

BIM具有一定严谨性与系统性,能够改变原有组织结构。部分组织变为新BIM技术的应用。想要确保BIM技术的有效应用,需要其过程中做好责任分工。例如:BIM经理主要分配BIM资源与权限;BIM信息部门则负责规范信息原则制定与调整;BIM设计人员负责模型设计与构建。通过不同责任分工使勘查设计单位的管理更有序化、制度化。

3.3人员技术水平提升

BIM技术对于人员要求较为严格,需要人员具有一定理论知识掌握与经验进而确保BIM技术的有效应用。因此,单位需要定期对员工进行BIM技术讲解、教育,教育安排需要综合技术水平、人事、时间等多项内容。

3.4系统管理

BIM技术的应用对信息化基础管理提出了明确要求。第一,做好各专业的有效配合,数据信息的产生对于通讯网络要求更为严格。因此,要求单位确保硬件与通讯的符合信息化要求。第二,三维设计效果具有一定复杂性,电子文档完整、格式多样、文档间的应用也尤为繁琐。因此,要求对文档下载、编辑、批改等做好权限管理。

3.5BIM与信息化平台应用

信息化基础建设是BIM技术的应用的基础,如何将BIM技术应用与铁路勘察设计企业的信息化管理平台建设融合是重点研究的方向,将是行业内企业信息化必须考虑的因素。目前,BIM技术的应用主要基于各个独立软件的单一、分散的应用,在应用BIM相关软件的同时,应加强BIM软件应用与信息化管理平台的融合,结合铁路勘察设计的专业系统多的特点,打通各软件数据的接口,实现数据在平台系统间的流通和应用。这将是我们企业信息化建设长期的目标,也是行业推广和应用的目标。BIM技术和知识管理融合方面。以往的知识管理中,知识提取具有重要作用,企业需要结合较多项目经验进而制定较多方案,为铁路勘查设计提供参考。不过,不同的标准方案有着不同的要求,一些设计师时常由于经验不足而未能掌握不同设计方案要求,成为现阶段设计知识的当务之急。对此,应用BIM技术首先能够将知识库和BIM数据库相连接,进而提出前提要求,应用各研究成果。其次,不同专业中的技术研究在数据库建设与设计阶段的应用。第三,知识地图和数据库的有效交互。如今,各设计成果与业务逐渐趋于BIM化,知识管理与BIM技术结合成为必然。

4结语

在今后发展中,BIM技术将紧跟科学技术的进步而不断提升,广泛应用各行业中,占据重要地位。当然,在铁路勘察设计中,BIM技术的应用也将随着IFC(IndustryFoundationClasses)等国际行业标准组织的推动,更多交通、铁路行业BIM标准的推出和,迎来一个高速发展的阶段,并不断趋于成熟。

作者:徐茂元 单位:中交机电工程局有限公司

参考文献:

[1]徐骏,李安洪,刘厚强,叶明珠,张洁茹.BIM在铁路行业的应用及其风险分析[J].铁道工程学报,2014(03).

bim技术论文范文第8篇

1、施工质量

工程实体的建设过程需要完成施工阶段,施工阶段的完成质量是保证最终工程建筑的核心质量保证,因此保证施工过程的正常运行,确保施工质量才是工程质量的主要工作所在。1.1通过四维模拟对施工质量进行保证。在传统的施工组织过程中,是采用甘特图来进行的,该方法可视化程度低,当遇到大型复杂的项目时很难实现对于施工过程的全面把握,并且对于复杂的施工关系也很难处理得当,不能很好的对工程施工的动态效果进行处理。而采用BIM四维施工模拟能够更清晰、直观、准确的对施工过程进行分析,同时对于动态条件的控制也能够良好的满足要求。其主要的特点包括:第一,能够对于施工之前的准备工作进行分析,在施工准备阶段,利用四维模拟技术能够将真实的施工场景进行模拟,对于各个施工程序之间的矛盾和冲突具有提示作用,可以适当的进行相应的调整工作,而且软件还能对不同的施工过程进行对比,从中选出最优的施工方案来实施。第二,施工过程中的控制,可以利用软件的相应功能进行时间轴的模拟,将施工计划和实际工程实现情况进行对比,当出现偏离时及时进行相应的变动,防治影响施工的正常进行和工程质量问题。1.2对竣工质量进行保证。针对设计人员交付的施工模型,施工单位可以根据相应的设计变更要求和技术审核情况对设计模型进行实时的维护,这样在工程完成时,BIM竣工模型也能够随之完成。BIM竣工模型能够对后期工程的使用情况进行实时的维护,更加真实的反映出工程的实际情况,对于质量管理和工程监督提供极大的便利。

2、预加工构件生产精细化管理的影响

随着社会的不断发展和进步,人民对于建筑的独特性要求也越来越高,因此越来越多的复杂工程开始出现,这样的工程项目采用传统的二维图纸效果很难全面的识别完全。在安装过程中经常出现某一部分的构件由于设计问题或者加工问题没有全面考虑而不能使用,必须重新返厂进行修改,这样将严重影响工期的正常计划,增加工程成本。采用BIM三维实体模型能够将设计、加工到安装的过程采用电脑进行预拼装,正常安装完成之后才进行加工等操作,极大程度的避免了构件的设计问题的出现。

3、BIM技术利于政府精细化管理

精细化管理是最近几年兴起一种新型的管理理念,在政府对于建筑工程的管理过程中,采用BIM技术更有利于控制行政成本的投入,提升运行效率。在深化政府职能改革过程中,加强对于精细化管理的建设具有重要实际意义。

3.1实行三维审批

三维审批能够在规划条件、设计方案设计、设计方案审批以及竣工验收过程中实现。建设单位向政府相关部门提供需要审查的三维模型,政府部门通过对该模型进行全面的审核之后,提出相应的审核意见。政府在收到竣工模型之后,将竣工模型进行验收,然后做出相应的书面整改意见,将符合验收条件的文件交给相关的部门进行存档,实时对其进行更新。在短期时间内,采用新型的管理模式会增加部门的工作人员投入,对于人力物力成本都会提升,但是从发展的角度来看问题,采用BIM技术能够将政府的行政开支有效降低,对于提升各部门的工作效率具有重要作用。

3.2加强质量监督

在BIM系统建立的工程项目文件中,政府相关的质量监督机构在进行监督工作时,随机对工程进行抽查,因为在系统中已经录入了相关的建设过程中的信息,同时监督人员利用定位系统和系统的模拟技术,快速了解工程的具体情况,将模拟出的工程情况与实际情况相对比,大大提升了工作效率,实现精细化管理。

4、结束语

bim技术论文范文第9篇

随着建筑信息模型逐渐应用到建筑业的各个领域,培养掌握现代信息技术的建筑人才成为各高校工程管理专业培养学生的重点,本文在分析传统工程管理教学存在问题的基础上,给出了基于BIM的工程管理专业教学改革对策,以期为工程管理专业应用BIM技术进行教学创新提供理论借鉴。

关键词:

BIM;工程管理;教学改革

一、引言

近些年,随着建筑业的飞速发展,建筑信息化也越来越受到人们的重视,建筑信息模型也已逐渐应用到建筑业的各个领域。BIM(BuildingInformationModeling)是在建筑领域应用信息技术,实现对设计、施工和管理过程仿真和模拟的一种技术和管理方法[1]。BIM技术通过参数模型整合各种项目的相关信息并仿真模拟建筑物所具有的真实信息,在项目全寿命周期过程中进行信息的共享和传递,为项目各个参与者提供协同上作的基础,为项目投资建设中各项目标有效实现发挥重要作用[2]。1998年,工程管理本科专业被教育部列入《普通高等学校木科专业目录》,其目标是把学生培养成适应现代建筑行业的工程施工和管理人员,近年随着信息技术的发展,培养掌握现代信息技术的建筑人才成为各高校培养学生的重点。本文在分析传统工程管理教学中存在问题的基础上,给出了基于BIM的工程管理专业教学改革对策,以期为工程管理专业应用BIM技术进行教学创新提供理论借鉴[3-6]。

二、传统工程管理教学中存在的问题

传统的工程管理教学中主要存在以下三方面的问题。

(1)偏重理论教学

传统的工程管理教学中由于软硬件条件的限制更加注重理论教学,由于工程管理专业是建筑技术与管理的交叉应用型学科,其理论和实践要求都较强。在一些传统的建筑类工科院校中,工程管理专业有很好的实验实训设施,学生的实践能力普遍较强,然而在一些以社科类、财经类为主的综合院校中,工程管理专业的实验室建设投入少,设施不够完善,其实践能力普遍较弱,这些院校更注重学生理论方面的教学。在全国高校向应用型转型的阶段,实践教学被提到了更高的位置,重视理论忽略实践的教学模式将被改变。

(2)课程设置不合理

开设工程管理本科专业的各高等院校的课程设置大多基于学校的优势设置课程,一方面,建筑类工科院校在工程施工、工程技术方面的课程较多;另一方面,社科类、财经类为主的综合院校以工程项目管理、招投标管理、建筑法律法规这样的课程为主,这就造成了同是工程管理专业的学生所掌握的技能区别很大,不利于工程管理专业的长远发展。同时,公共基础课、专业基础课和专业核心课,理论课与实践课的学时分配不合理也导致了学生培养的能力差异。

(3)实践能力培养有待加强

目前,工程管理专业的学生仅能通过实训课程培养实践能力,渠道单一,达不到理想的效果。以我校为例,每学期有20周的教学周,其中只有3周实训,相对来说比例偏低,且在这么短的时间内学生要完成2-3门课的实训任务,往往浅尝辄止,没有充分培养学生的实践能力。学生在校期间学习的与实践接轨的实践工具较少,以计算机相关软件为例,学生在校期间主要学习MSoffice、CAD、广联达GBQ4.0和网络计划四大类软件,而像工程项目管理、三维施工模拟、图形算量、钢筋抽样、招投标工具等由于学时所限都没有开设,即使开设的课程,学时也较少,只能简单熟悉软件,达不到熟练使用的程度。

三、基于BIM的工程管理专业教学改革对策

基于BIM的工程管理专业教学改革对策主要体现在以下三方面。

(1)培养具有BIM技术的教师团队

BIM技术应用于建筑领域是近几年的事情,大部分高校师资没有接受过BIM技术的系统教育,且各高校教师之间差异也很大。BIM技术是现代信息化技术的具体应用,对教师的信息处理能力要求很高,高校通过培训来建立教师团队是最有效、快捷的方法。只有教师真正理解了BIM技术,才能使BIM技术真正融入到教学过程中,也才能使学生模拟工程项目的实际情况,培养学生实践技能。引入具有BIM实践经验的工程人员加入到教师队伍也是构建BIM技术教师团队的有效方法。

(2)建设BIM模拟实验室

建设BIM模拟实验室是使BIM技术融入工程管理实践教学的硬件基础,BIM模拟系统可以建立在已有的计算机机房中,安装相应的软件系统,构建模拟实验室。BIM模拟实验室比较适合实践基础比较薄弱的院校,可使这些院校在短时间内构建其工程管理专业学生的实践能力培养系统。各院校可以根据自身的特点,选择不同厂家的BIM系统,如广联达BIM、清华斯维尔BIM等,从中选择需要的模块,补强其实践体系。

(3)基于BIM的教学方法创新

工程管理专业教学融入BIM技术为学生的实践能力培养提供了新的方式。各高校在引入BIM教学的过程中应最大化的发挥其在学生实践能力培养上的作用。在课程设置、教学内容和实践内容上可以适当向BIM倾斜;同时,要进行教学方法的创新,通过教学方法改革使BIM在整个人才培养过程中发挥更大的作用。

四、结束语

利用BIM技术推动现代建筑业发展已经成为趋势,各高校在培养工程管理专业学生时更应注重实践技能的掌握,将BIM技术融入到工程管理教学中可以事半功倍。本文在分析传统工程管理教学中存在偏重理论教学、课程设置不合理和实践能力培养有待加强三方面问题的基础上,给出了基于BIM的工程管理专业教学改革的培养具有BIM技术的教师团队、建设BIM模拟实验室和基于BIM的教学方法创新的三方面对策,以期为工程管理专业应用BIM技术进行教学创新提供理论借鉴。

作者:姚远 单位:沈阳工程学院管理学院

参考文献:

[1]张尚,任宏,AlbertP.C.Chan.BIM的工程管理教学改革问题研究(一)[J].建筑经济,2015.

[2]曾文海,付伟明.BIM技术在高校教学中的应用研究[J].黑龙江生态上程职业学院学报,2011.

[3]吴光东,唐春雷.BIM技术融入高校工程管理教学的思考[J].高等建筑教育,2015.

[4]罗中.BIIVI技术引入建筑工程项目管理课程教学实践探讨[J].山西建筑,2015.

bim技术论文范文第10篇

关键词: BIM;建筑业;进度管理;发展前景

[中图分类号] F407.9 [文献标识码] A

Abstract: Although BIM technology has widely been applied to construction industry in some developed countries, in China it is still in its initial exploration, the research and application of which, especially during the construction phase, is not yet mature. This paper analyzes the application of BIM technology in the current situation both at home and abroad, summarizes its application advantage and developmental disabilities in the schedule management, and puts forward some relevant opinions to promote BIM technology. Furthermore, the author attempts to explain its application prospects in China, in order to provide an important reference for BIM’s more extensive applications to Chinese construction industry.

Keywords: BIM ;Building industry; Progress Management; Developmental Prospects

1.引言

BIM(Building Information Modeling,BIM)是“建筑信息模型”的简称,最初发源于上世纪70年代的美国,由美国乔治亚理工大学建筑与计算机学院(Georgia Tech College of Architecture and Computing)的查克伊士曼博士(Chuck Eastman, ph.D)提出。他认为此模型不仅应该包括几何、功能、构件性能等信息,还应包括建造过程、施工进度、维护管理等过程信息,建筑全生命周期内的信息都应该整合到建筑模型中[23]。BIM的定义和解释有很多种版本,不断演化,并没有形成统一的理解。2002年,Autodesk公司首先提出“建筑信息模型”的概念,认为建筑信息模型是在建筑物的设计和建造过程中,创建和使用的“可计算数码信息”[25]。2009年《The Business Value of BIM》市场调研报告中,认为“BIM是利用数字模型对项目进行设计、施工和运营的过程”。美国国家BIM标准对BIM的定义比较完整:BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字表达;是一个共享的知识资源,能够分享建设项目的信息,能够为项目全生命周期中的决策提供可靠依据的过程;在项目的不同阶段,项目的不同利益相关方可在BIM中插入、提取更新和修改信息,以支持和反映各自职责范围内的协同作业[26]。

BIM技术将会作为建筑业信息化下一阶段发展的支撑技术,然而与CAD相比较,因为BIM不仅改变了项目的建设和运营的手段,而且还同时改变了项目建设和运营的内容。因此,对BIM的认识理解和应用实施都要比CAD来得困难和复杂,所以,其对建筑业的影响也比CAD广。我国香港地区已经将BIM技术广泛应用于各种类型房地产项目开发中,并于2009年成立香港 BIM 学会。在国内,已有一定数量的项目在不同阶段不同程度上使用BIM技术,例如上海中心项目对项目设计、施工和运营全过程进行规划,成为第一个业主主导、在项目全生命周期中应用BIM的标杆。

2. BIM技术在进度管理中的应用研究现状

2.1 国外研究现状

Eastman[1]在BIM手册中分析了支持项目计划与控制的4D模型创建途径,总结了4D模型应用给项目带来的益处,并提出了BIM支持的项目计划与控制中应注意的问题和建议。

Marx[2]和Konig提出了加快建设模拟过程的方法,并引入SiteSim Editor的4D工具进行分析证明。Tauscher,Mikulakova,Beucke和 Konig提出基于IFC标准建筑信息模型的施工进度计划生成方法,有助于项目管理者利用模型信息进行施工计划,从而实现快速4D模M,减少使用者与系统的后续交互。

Tulke,Hanff[3]提出基于BIM计算活动持续时间的模型,应用此模型可进行项目进度计划安排。

Amir H. Behzadan[4]等通过在土木工程教学中应用增强现实技术(AR:Augmented Reality,AR),描述了将AR技术结合BIM技术应用到工程建设的质量管理和进度管理中,并提出了应用AR技术的相关软件和硬件要求。

Alvarado,Lacouture[5]在分析BIM功能及应用BIM技术进行进度计划编制基础上,构建AEC+FM集成框架,提出应用BIM技术进行集成进度计划安排的方法。

2.2 国内研究现状

2.2.1 应用优势层面

赵彬[6]等人在分析工程项目进度管理现存问题基础上,发现问题的成因,然后对比传统进度管理技术与基于BIM的4D技术的差异,论证了基于BIM的4D施工模M技术在进度管理中应用的优越性。

王雪青[7]等人研究发现,自动化创建的BIM实时施工模型可以动态的跟踪项目进展情况,能提高模型的准确性和减少建模工作量。提出基于BIM实时施工模型的4D模拟,是一个动态的4D模拟过程,可作为项目施工全过程的动态控制的有效工具,能进一步提高建设项目的效率和效益。

张建平[8]等人根据我国施工管理特点和实际需求,提出了工程施工BIM应用的技术架构、系统流程和应对措施,并将BIM与4D技术相结合,自主研发建筑施工BIM建模系统和基于BIM的4D施工项目管理系列软件,从而形成一套工程施工BIM应用整体实施方案。

马新利[9]介绍了BIM技术和4D虚拟建造的概念,阐述了BIM技术应用的优点,参照国外BIM软件和应用情况,系统探讨了基于BIM技术的国产建设工程施工进度动态控制软件的整体架构、操作流程和控制要点,对国产施工进度控制软件的开发、及其工程应用实际提供参考。

王刚[10]通过探讨什么是BIM,分析BIM可以做什么,不可以做什么,阐明BIM与项目管理之间的关系。发现了BIM技术对工程质量管理、进度管理、成本管理都有很多优势。

何清华[11]在总结原有进度管理系统存在的不足和阐述现有BIM及其相关研究现状的基础上,构建了一个基于BIM的进度管理系统的框架,通过研究创建了一种可视化、能促进多目标协同优化的进度管理系统。

王青薇[12]研究发现,自动化创建的BIM实时施工模型可以动态的跟踪项目进展情况,能提高模型的准确性和减少建模工作量。提出基于BIM实时施工模型的4D模拟,是一个动态的4D模拟过程,可作为项目施工全过程的动态控制的有效工具,能进一步提高建设项目的效率和效益。

吕玉惠[13]基于BIM技术,结合施工项目的特点,提出多要素集成管理计算机信息系统的技术架构,研究具体的系统结构和主要功能,讨论系统的应用流程,研究成果可作为进一步研发施工项目多要素集成管理信息管理系统的基础。

2.2.2 应用障碍层面

何耀[14]、陈花军[15]发现BIM技术虽然具有诸多优势,但是在中国因为引入时间较短,能够充分利用的标准化BIM对象库不足,建立BIM模型所需输入的数据源不足,而且BIM的经济成本较高。

何清华[16]分析BIM在建筑业的应用障碍中发现BIM的推广环境尚不成熟,我国现有的建筑行业体制不统一,缺乏较完善的BIM应用标准。BIM应用过程中缺少协同设计,项目运作缺少统筹管理。

马智亮[17]认为BIM技术在我国建筑施工行业虽然已经得到应用,但仍存在一些问题。BIM技术涉及面比较广,施工企业相关人员很难把握。施工企业不能利用上游的模型信息,应用BIM技术的广度和深度有限且利用BIM技术的效益不明显。

欧阳东[18]探讨了BIM技术,发现其应用存在着一些问题,如BIM文件的法律责任问题,BIM技术规范和标准问题,BIM的应用和交付问题,BIM技术软件的不完善问题,BIM技术文件建设档案存档问题等。

潘佳怡[19]通过对国内外 BIM 相关文献的查阅和专家访谈,确定建筑业 BIM发展的普遍阻碍因素,进而对中国建筑业的相关人员进行问卷调查,得出41项阻碍中国建筑业BIM发展的因素。使用层次分析法对阻碍因素进行分析,识别出其中15个因素为关键阻碍因素。

2.2.3 发展趋势层面

张晓菲[20]通过引入基于国际工业标准IFC的建筑信息模型BIM技术,并总结分析此项技术在建筑业的应用来对BIM技术的发展前景做出分析与思考。BIM的技术发展趋势表现在用BIM自动检查代码一致性与可施工性正在成为可能。

王欣[21]在浅议BIM技术应用时提出BIM技术的发展趋势会从单一项目BIM技术实施发展到企业BIM技术实施,最后将落实到整个产业供应链的BIM技术实施,3D设计模型基础上增加施工进度4D及成本形成5D技术。

张春霞[22]将BIM技术与各参与方相互作用,构成了BIM技术系统。系统内各参与方的相互作用会促使BIM技术在内容上更加丰富、功能上不断完善,通过系统的开放性与交互性不断提升BIM技术的运用范围和应用领域。

3.BIM技术在进度管理中的应用研究现状述评

(1)BIM技术在进度管理中具有很大优势

国内外关于BIM技术在建设项目进度管理中的研究现状,多集中在4D模拟实现。目前,通过第三方软件的开发,实现了BIM模型与进度信息的关联,从而创建四维建筑信息模型,应用动态施工过程模拟、实时进度跟踪等功能支持项目计划与进度控制。基于BIM技术的进度管理通过虚拟施工过程进行反复的模拟,让那些在施工阶段可能出现的问题在模拟的环境中提前发生,逐一修改,并提前制定应对措施,使进度计划和施工方案最优,再用来指导实际的醒目施工,从而保证项目施工的顺利完成。

(2)BIM技术在发展中也存在问题

虽然BIM技术发展已有一段时间,但是其推广还不是很广泛,仍然存在诸多问题。目前,BIM技术正逐渐应用于建设工程项目各阶段,但仍处于初级探索中,尤其是在施工阶段的研究及应用尚不成熟。国内基于BIM技术的进度管理方面的研究较少,而且研究范围较窄;仅有少数项目进度管理中应用BIM技术,由于BIM技术的复杂度,涉及面比较广泛,施工企业对BIM技术的认知尚不深。而且BIM技术的推广环境还不够成熟,相关标准、文件还不够全面。

(3)BIM技术具有良好的发展前景

目前,BIM已渗透到软件公司、咨询公司、科研院校、设计院、施工单位、地产企业等建筑业相关机构中。伴随建筑企业对BIM人才的需求,相关商业培训和咨询机构已经逐步出现。另外,我国“十一五”科技支撑计划已对BIM技术进行相关研究,课题为“基于BIM的下一代建筑工程应用软件研究”,“十二五”科技计划更是在研究广度和深度上加大对BIM技术的研究[24]。BIM技术必将在建筑领域有所突破,引领建筑信息技术走向更高层次,大大提高建筑工程的集成化程度。

4.小结

本文着重分析了BIM技术在进度管理中的应用研究现状,BIM技术的引入为进度管理过程带来很大改善,4D模拟施工能够反复观察,找出影响施工进度的问题,从而改进施工进度,提高项目管理的效率。然而根据研究现状发现当前国内外BIM技术在工程施工中的应用还存在建模困难、应用软件不配套等问题,BIM技术在进度管理中的应用还不够成熟。所以还应当加大对BIM技术在这方面的研究探讨。我国BIM技术的推广环境不够成熟,因此相关部门可以采取措施,如制定相关政策,规范等多推广BIM技术的引用,推动基于BIM的各项技术的研究与应用,提高建设项目管理水平,推动我国建筑业进入信息时代。

参考文献

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[2]Tauscher,Mikulakova,Beucke,K?nig.(2009).Automated generation of construction schedules based on the IFC object model. Computing in civil engineering, 666-674.

[3] Tulke,J., Hanff, J. (2007). 4D Construction Sequence Planning-New Process and Data Model.CIB-W78 24th International Conference on Information Technology in Construction, Maribor.

[4] Amir H.Behzadan, Asif Iqbal, Vineet R.Kamat. A collaborative augmented reality based modeling environment for construction engineering and management education[C].Proceedings - Winter Simulation Conference, 2011, 3568-3576

[5] Ospina-Alvarado,A.M., Castro-Lacouture,D.(2010). Interaction of processes and phases in project scheduling using BIM for AECFM integration. Construction Research Congress,939-947.

[6] 赵彬、王友群、牛博生. 基于 BIM 的 4D 虚拟建造技术在工程项目进度管理中的应用[J].建筑经济,2011(9):93-95.

[7] 王雪青、张康照、谢银.基于BIM实时施工模型的4D[J]广西大学学报,2012(8)

[8] 张建平、李丁、林佳瑞、颜钢文. BIM在工程施工中的应用[J]施工技术,2012(8)

[9] 马新利.基于BIM技术的建设工程施工进度动态控制的探讨[J],2012(9)

[10] 王刚、高燕辉,BIM时代的项目管理[J].建筑经济,2011(6)

[11] 何清华、韩翔宇.基于 BIM 的进度管理系统框架构建和流程设计[J].项目管理技术,2011,9(9):96-99.

[12] 王青薇、建平.基于 BIM 的工程进度计划编制[J].商场现代化,2010,(35).

[13] 吕玉惠、俞启元、张尚.基于BIM的施工项目多要素集成管理信息系统研究[J].2013,8(370).

[14] 何耀、田伟.浅析BIM技术在建筑工程中的应用障碍及对策[M].建筑工程.

[15] 陈花军.BIM在我国建筑行业的应用现状及发展对策研究[M].工程科技.

[16] 何清华、钱丽丽、段运峰、李永奎.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[N].工程管理学报.2012,02(1)

[17] 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).

[18] 欧阳东、、赵瑷琳.BIM技术―第二次建筑设计革命[M]

[19] 潘佳怡、赵源煜.中国建筑业BIM发展的阻碍因素分析[N].工程管理学报,2012,02(1)

[20] 张晓菲、周寅超.BIM技术应用领域及其前景分析[J].建筑科学.2010,10(2).

[21] 王欣.浅议BIM技术应用[J].学术交流,2012(1).

[22] 张春霞.BIM技术在我国建筑行业的应用现状及发展障碍研究[J]建筑经济,2011(9).

[23] 李玉娟.BIM 技术在住宅建筑设计中的应用研究[D].重庆大学,2008.

[24] 牛博生.BIM技术在工程项目进度管理中的应用研究[D].重庆大学建设管理与房地产学院,2012

[25] 丁士昭、马继伟、陈建国.建设工程信息化导论[M].北京:中国建筑工业出版社,2005,10.

[26] 何关培、王轶群,应宇垦.BIM 总论[M].北京:中国建筑工业出版社,2011,4

bim技术论文范文第11篇

【关键词】 BIM平台;工程管理专业;实践教学;应用

为适应我国高等教育体系的不断改革,独立学院开始逐渐向应用技术型大学转型。在转型的过程中,就要求独立学院在专业教学上摆脱以往单纯依靠理论教学的局面,增强学生的动手能力,培养符合专业特色的应用技术型人才。工程管理专业作为当今较为热门的本科专业,进行应用技术型的改革更是迫在眉睫。不同于其他经济与管理类专业,工程管理专业以其专业性强以及操作要求高等特点在实践改革中难以找到符合独立学院特点的教学体系与模式。本文以BIM平台引进为例,探讨其在独立学院应用的可行性以及对其具体教学体系与模式进行探讨,从而为我国独立学院工程管理专业进行应用技术型转型提供借鉴。

一、BIM平台在高校构建的必要性

由于工程管理本科教学的特殊性,单纯的依靠理论教学难以满足学生对于专业操作性以及应用性的要求。因此,有必要增加学生的实践机会,但是该专业学生诸多实践场所多为施工现场,为保证学生安全性,往往难以实现有效的实践教学,大多为纸上谈兵。鉴于以上特性,文本选择目前适应性较广的BIM平台,构建工程管理专业学生的实践平台,建立符合独立学院专业特色的教学模式,从而提升其专业操作性与技能。

BIM也称建筑数字模型,是一种常用于工程设计、施工、进度控制以及工程管理的方法。它主要以软件作为支撑,将相关的工程信息进行编译,以三维数字技术作为运行平台,对工程数据等进行有效的优化与管理。该平台具备以下特点:

1、由于BIM模型通过三维数字技术可以更清晰的传达相关工程信息,因此可以在操作过程中大幅度降低设计图的错误率,从而保证工程质量。教师使用该平台进行教学也可以图文并茂的为学生模拟现实的施工设计与流程,使学生理解更加深刻,摆脱以往单纯依靠平面图纸教学的枯燥。

2、BIM平台的构建可实现施工进程的有效仿真,从而降低施工过程中的风险,增强应变能力。作为工程管理专业人才,有效的规避施工风险是其必要技能之一,但现实环境往往多变,为了有效的降低和控制风险,BIM平台的仿真运行显得至关重要。

3、除了以上三维数字平台的特性之外,BIM仍具有降低工程成本以及进行资源整合等模块,为工程项目的进行提供数量以及质量的支持与保证。

综上可知,BIM平台作为现代信息化的产物,工程管理领域发展的必然趋势,为工程管理专业课程改革提供了一个很好的平台,其引入本科教学是十分必要的。学校通过构建部分或者完整的BIM平台,为学生提供绘图、成本核算、风险评估以及进度控制等实践操作机会,与现实接轨,为学生进行工程施工现场仿真提供支持。

二、BIM平台的构建

BIM平台在工程管理领域当今应用已经较为广泛,但是对于高校应用还尚显不足。因此,对于高校如何构建符合学校特色BIM平台,就成为了BIM引入高校的瓶颈之一。由于该平台投资以及专业技术都要求较为严格,因此高校应从自身的特色出发,构建该平台。

1、加大投入,自主建设

对于不同层次的高校,在BIM平台构建上应充分考虑学校自身条件,加大投入。由于当今市场对于工程管理专业人才需求缺口较大,因此学校应主力发展该专业适应市场的发展需求,增强对该专业的投入,建立专业实验室以及实训室,为学生提供更多实践以及实训的专业场所。此外,由于BIM平台能实现功能较为全面,因此对于一般高校很难一次建立成功,高校可根据师资分阶段建设,建立局部或者部分的BIM平台,先实现造价、进度管理以及施工管理等主要功能。

2、企业带动,校企合作

对于独立学院而言,校企合作较为常见。因此,在师资较为受限的条件下,独立学院可尝试与企业共建平台的模式,结合学校以及企业现状进行平台的搭建。基于企业资金以及专业人才的,与学校实现联合培养,建立校企实验室,不仅为学校提供了实践基地,同时为企业定向输送专业人才,实现企业、学校以及学生的三赢局面。

三、基于BIM平台的工程管理专业人才培养模式

1、BIM 平台与理论课程的有效结合

虽然BIM平台广泛应用于工程管理领域,但引入理论教学还较为罕见。因此为有效的将其与本科教学结合,专业教师与设计人员必须有效的沟通,进行课程的重新设置以及与BIM平台的平稳衔接。从平台自身而言,设计人员首先要了解工程管理专业的主干课程,基于BIM技术将《工程制图》、《房屋建筑学》以及《工程施工》等课程的理论知识灵活的应用于该平台,进行三维设计。在 BIM 平台上,让学生系统、全面、可视化的了解工程设计、工程造价管理、工程招投标、施工管理、合同管理、运营管理等一系列内容,基于理论课程,增强实践操作的目标。

2、BIM 平台与实践课程的相辅相成

引进BIM平台旨在于为学生提供真实的工程施工环境,模拟其运营概况,从而提升学生专业能力,增强应用技能满足就业需求。因此,BIM平台不仅要基于理论教学,更要与实践教学相辅相成。BIM并不只是单纯的软件,而是涵盖诸多领域的平台,因此在课程开设上,需要增加 BIM 相关软件的基础学习。如果说应用技术型本科生的培养目标是面向综合解决问题,那么熟练的操作以及过硬的软件基础就显得尤为重要。

3、BIM平台与专业教师的相互配合

对于高校而言,引入BIM平台无疑会为学生提供更加真是的实践教学机会。与此同时,也对专业教师提出了更高的要求。若要达到提升教学水平,教师自身就要掌握BIM平台的相关知识与操作。因此,提倡“双师型”教学,鼓励专业教师深入企业了解BIM平台运行,在掌握技能的基础上进行理论以及实践教学,从而达到提升教学水平的目标。

四、总结

BIM 平台是工程管理领域未来发展的必然趋势,工程管理专业若想实现应用技术型的转型,引入该技术建立符合学校特色的BIM平台是十分必要的。通过学校或者校企合作构建该平台能有效的将理论、实践以及改革相结合,促使教师、学生以及企业三方受益。为学生提供实践平台,为教师提供增值空间,为企业提供更为专业人才。

【参考文献】

[1] 王新.把握国外BIM发展的脉动[J].土木建筑工程信息技术,2012(4)106-109.

[2] 张建平,李丁,林佳瑞等.BIM在工程施工中的应用[J].施工技术,2012(8)10-17.

[3] 刘武成,王进等.工程管理专业应用型人才培养的课程体系改革与实践[J].理工高教研究,2008(1)114-117.

bim技术论文范文第12篇

关键词:BIM技术;建筑工程制图与识图;课程改革

一、引言

建筑信息模型,简称为BIM,即通过利用数字信息,将工程项目相关信息详细表达出来,它以三维数字技术为基础,以三维模型所形成的数据库为核心,包含了从设计到施工乃至建成使用和最终拆除的全过程信息,集成了工程图形模型、工程数据模型以及和管理有关的行为模型,是一个面向对象的、参数化、智能化的建筑物数字化表示,支持建设工程中的各种运算,且包含的工程信息相互关联。它实现了“模型等于图纸”、“模型高于图纸”的目标,具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。BIM技术涉及内容广泛,在建筑工程实践过程中,建筑工程全寿命周期的所有环节均会运用到BIM技术。BIM技术能够对工程各种信息进行详细描述,其中,设计信息包括建筑结构类型、建筑物原材料、建筑工程性能、工程对象名称等;施工信息包括工程原材料、工程质量、工程施工进度、工程人力、工程施工成本等;维护信息包括工程安全性能、工程耐久性等。另外,BIM技术能够深入分析、控制、预测建设项目的生命期成本、工程环境影响、工程能源消耗等。与此同时,通过利用BIM技术,有助于工程全阶段集成管理的实现,包括工程安全、工程质量、工程成本、工程进度等。

二、基于BIM的建筑工程制图与识图课程改革

1.教学理念的改革

通过对目前建筑工程制图与识图课程教学内容进行分析,对教学理念的改革应从以下几方面着手进行,其一,针对基础理论知识的教学,遵循实用、必需、够用的原则;其二,对较少运用的理论知识、理解难度高的理论知识进行精简,例如,将工程制图中画法几何相关理论知识予以删减,通过对BIM技术的运用,结合建筑工程的构造,构建三维立体图形,以对建筑工程对应的数字模型进行详细描述。目前,建筑工程制图已发展进入新的阶段,即由二维平面制图转为三维立体制图,对此,过去以二维平面制图为主的教学理念,也应发生相应的变化,即转化成为以三维立体制图的教学理念。

2.教学体系的改革

以制图理论教学结合计算机二维绘图是传统建筑工程制图课程教学体系的主要特点,它主要对画法几何理论原理进行重点讲解,投影表达各种几何元素,通过对平面图、立面图、剖面图的运用,对建筑施工图进行详细描述,由此看出,在传统建筑工程制图课程教学体系中,三维立体绘图概念处于空白状态,学生的接受是被动的。在新的教学设计中,利用BIM软件建立3套中小型工程图纸的三维立体模型,用于该课程制图和识图的教学。基于BIM的建筑工程制图与识图课程学习以3套实际工程图纸为主线,将学习内容划分为若干项目,每个项目包含应会的知识。围绕BIM三维绘图,对工程制图课程相关内容开展教学,有效结合计算机绘图和理论教学,以构建科学的教学体系,其中,教学体系的主线是计算机三维绘图,教学体系核心为BIM思维,此设计有助于建筑类专业技术技能人才的培养。

3.教学内容、教学手段的改革

在选取建筑工程制图与识图教学内容时,应对画法几何部分进行精简,包括截交线、相贯线等,同时利用实际工程图纸实施教学,并且为学生提供更多的现场参观建筑实体的机会,从而使理论和实践有效结合,使学生的建筑工程空间想象能力、专业识图技能不断得以提高。老师可以运用BIM软件,开发出三维立体模型学习情境,学生在3D视野下,课程会变得易学易懂,教学效果将大大提升。CAD二维绘图时结合三维实体进行识图,学生的制图和识图能力互相促进,有利于提高教学质量。板书、PPT、二维CAD模式,在课堂中向学生展示比较简单的图片和文字,这是传统建筑工程制图与识图采用的主要教学手段,在整个教学过程中,学生均处于被动学习状态,严重影响了学生学习的积极性。因此,应改革教学手段,即以计算机三维绘图为主,结合二维绘图,在教学过程中,使学生可以观看到利用BIM技术对三维实体模型的构建,这样有助于课堂教学效果的不断提高。4.教学环境的改进目前,BIM技术的研究和运用在建筑行业中逐步深入,大大影响了高职院校建筑工程制图与识图课程的教学改革。第一,高职院校老师面临着BIM技术新知识更新的挑战。这就要求专业课老师对BIM技术相关知识进行及时学习和认识,加深对BIM技术的理解,不断对自身建筑工程制图和识图知识进行更新。第二,高职院校应提高对BIM专业师资的培养力度,为老师提供更多BIM技术培训的机会。同时还应对BIM技术的发展动态及时掌握,对相关最新知识进行深度理解。第三,高职院校应进一步改进实践教学环境,与施工企业、软件开发公司等进行合作,共建BIM实训室,运用BIM技术软件,进行虚拟仿真实训,通过虚拟仿真技术,掌握工程制图投影原理,还可以通过案例的形式,在工程二维建筑图、施工图上建立三维空间模型,以掌握工程图纸的识读。

三、结论

当前,BIM已经成为工程建设行业的大趋势,BIM技术在建筑施工行业的应用,正逐步进入以建造过程应用为主的深度应用阶段。高职院校在对土建类专业技术技能人才培养过程中,传统的建筑工程制图与识图课程教学,已不能满足信息化发展的需要,应将BIM技术引入课程教学,使学生掌握更多的BIM技术,培养具有创新意识、掌握创新工具的工程技术技能人才,顺应建筑行业的需求和发展。

参考文献:

[1]赵鸣,吕梅,李苏红.基于BIM的建筑工程图学课程改革与探索[J].吉林建筑工程学院学报,2017(04):11-12.

[2]齐宝库,薛红,张阳.建筑类高校BIM高端人才培养的瓶颈与对策[J].中国建设教育,2017(01):23-24.

[3]赵雪锋,李炎锋,王慧琛.建筑工程专业BIM技术人才培养模式研究[J].中国电力教育,2017(02):25-27.

[4]刘红勇,何维涛,黄秋爽.普通高等院校BIM实践教学路径探索[J].土木建筑工程信息技术,2017(05):34-35.

bim技术论文范文第13篇

【关键词】施工企业;BIM应用技术;路线分析

随着施工企业对施工技术的发展需求,BIM技术以它的自身特点被广泛的应用在施工工程中,体现了该技术对施工工程的影响。和使用时间比较长的CAD技术相比,在施工工程中BIM技术面临了更多的挑战和困难。经过技术的发展,BIM技术具有了较多的软件功能,使所有软件实现资源共享。在技术路线的选择和分析上,是技术得到广泛应用的前提和基础。BIM技术路线分析和选择的工作重点,是满足施工企业在管理层和施工过程中能够顺利完成施工任务的需求。

一、BIM技术

(一)BIM技术概述

BIM技术采用了三维数字的设计方式实现构建建筑的数字模型目标,该项技术在施工工程的设计和施工以及使用等方面,充分的发挥了节约资源和成本、以及降低了工程企业产生的污染,并且能够提高工程企业的施工效率的作用。在很多方面,促进了施工企业在工程施工中的发展。BIM技术能够将施工建筑的信息以数字模型的形式把建筑的几何信息形象、立体的表达出来,具有直观的观赏效果。这项技术,还能够将建筑施工所需的材料和价格以及质量,以直观的效果形式呈现给施工企业以及负责人。BIM技术的数字模型更具有信息性,在施工企业的应用中使模型更具有可视化的3D效果、使施工的模型更具有4D的效果、使成本的管理更具5D效果,将其更好的应用在施工材料检查、施工环境的模拟和工程运营与维护等更多的体系中,为建筑施工企业以及工程所服务。

(二)BIM技术的现状

目前,在我国施工企业和工程中应用的BIM技术,在应用方面逐渐扩大范围。BIM技术目前面临的问题是,大多数的施工企业都是通过自己方法和技术手段建立施工模型,由于对技术使用的局限性,导致在施工信息方面无法达到资源共享的目的。由于BIM技术应用的发展速度,在应用的过程中又遇到了许多的困难和问题,例如:普遍存在的信息共享问题和信息兼容的技术问题,但是在我国现阶段的发展中对BIM技术的应用没有完善的使用标准,对模型建立的负责人也没有明确的规定以及适用的范围和深度,这些都是我国使用BIM技术时存在的现状。

二、BIM技术路线选择的分析

(一)BIM技术路线选择的技术分析

1.BIM技术路线分析和选择的决定因素

在BIM技术路线分析和选择过程中,业务的目标是决定技术路线的关键因素。施工企业对于BIM技术的使用和认识,应注意与CAD技术的不同和差别。传统的CAD技术在应用方面主要是依靠于使用的设计人员自身的经验,这种方式和方法已经不适用于BIM技术的应用。BIM技术之所以能够得到广泛的应用,主要是因为它具有完整的实施计划与方案便于施工的执行。从BIM技术设计的实施计划与方案分析,大多数的实施计划和方案能够详细、具体的说明BIM技术能为施工企业与工程做到的服务,不是保证能够为施工企业带来的利益和实现指定的目标。因此,面对目前施工企业的发展,在应用中它的业务目标成为了BIM技术进行路线分析和选择的决定性因素。

2.BIM技术路线分析和选择的典型步骤

BIM技术在施工企业中的应用目的在于,为施工企业实现业务上的目标。其经典的步骤为:首先需要明确实现业务的目标、实现应用的内容、选择适宜的技术线路;然后从理论角度思考BIM技术是否具有可行性;技术的应用是否有软件和硬件作为支撑;技术应用所产生的效益是否具有合理性。在这些经典的步骤中,BIM技术应用的可行性和软件、硬件的支撑属于路线选择的技术因素。在施工企业的工程建设中,根据技术理论是否具备可行性判断可否将该技术应用到其中。最终能否将技术应用到施工企业中,需要考虑技术与部门对岗位的需求与要求。如果判断技术的路线在理论上具有可行性,就需要选择出适合技术路线使用的软件和硬件,从而实现技术路线的选择与应用。

(二)BIM技术路线选择的非技术分析

1.施工企业的内部因素

施工企业在BIM应用技术路线的选择上,必须要经过企业的内部对技术进行专业的综合评价和预估以满足和岗位之间配合的需求。但在BIM应用技术路线的实际选择上只要找到合适的路线,就是最好的选择。另外,在企业的内部需要储备具有较强的BIM应用技术能力的人员。因为BIM技术最终会成为企业内部人员的使用工具,所以企业内部的人员BIM技术能力将直接影响到路线选择。通过提高企业内部人员的技术能力,有利于对BIM技术作出最好、最适宜的路线选择。对于BIM技术的软件来说,必须要选择出适宜的路线来突出它的技术特点,通过路线选择也能够找到技术本身适用的范围与标准。因此,在进行技术路线的选择时,必须考虑到施工企业的施工项目与类型。在技术应用的性价比上,不同的BIM技术软件配比了不同的硬件,因此不同的技术软件产生的性价比也是不同的,这就要求施工企业在技术路线的选择上要酌情考虑。

2.施工企业的外部因素

在施工企业应用BIM技术时,BIM技术的设计人员没有对施工企业进行详细的了解。为了更好的将BIM技术应用在施工工程中,施工企业可自行向BIM技术设计人员提出路线选择的建议。随着施工企业对BIM技术在应用和认识方面的提高,也为了使BIM技术更好的应用在施工项目中,应该制定项目选择路线标准的规定。技术路线的选择与项目在设计上的匹配度,直接影响和反映了施工企业在工程项目中对技术应用的程度。在施工企业中,一直普遍存在技术与施工项目的配合问题。因此,需要政府部门根据施工的整体质量、安全方面的监督与管理工作、和对施工项目的文件进行审查与归档的管理等情况,制定出适合的路线选择要求。

总 结:

随着施工企业的工程项目逐渐趋于复杂化,对施工技术有了更高的要求与标准。由于BIM技术的发展速度,逐渐被施工企业所应用。面对技术的特点和现状,施工企业在选择路线方面需要对技术路线进行理性分析,分析它的技术因素与非技术因素,便于选择出适宜施工企业施工的BIM技术路线,实现BIM技术应用的真正价值。

参考文献:

[1]何关培.施工企业BIM应用技术路线分析[J].工程管理学院,2014,4(2):1―5.

[2]邓波,李云,程广仁.BIM技术在施工企业中应用方式的探究[J].山东建筑大学学报,2014,4(2):182―186.

bim技术论文范文第14篇

建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)思想源于20世纪70年代,其概念最早是由美国乔治亚技术学院建筑与计算机专业的查克·伊斯曼博士于30年前提出的。在这之后,Charles Eastman、Jerry Laiseri及McGraw-Hill公司、Autodesk公司等相继对其概念进行了定义。所谓BIM,是指通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。实际上,BIM就是通过数字化技术,在计算机中建立一座虚拟建筑,一个建筑信息模型就是提供了一个单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。

二、BIM在国内外的应用综述

BIM应用始于美国。2003年,GSA(General Services Administration)推出了国家3D-4D-BIM计划,并陆续了系列BIM指南;2006年,USACE(United States Army Corps of Engineers)制定并了一份2006~2020年的BIM路线图;2007年,美国建筑科学研究院NBIMS,旗下的BSA(Building SMART Alliance)负责BIM应用研究工作,2008年底,BSA已拥有IFC标准、美国国家CAD标准等一系列应用标准;2009年,美国威斯康辛州要求州内新建大型公共建筑项目使用BIM,德克萨斯州设施委员会也要求对州政府投资的设计和施工项目应用BIM技术;2010年,俄亥俄州政府颁布BIM协议。

2010年,日本的国土交通省宣布推行BIM技术,目前日本BIM应用已扩展到全国范围,并上升到政府推进的层面。欧洲、韩国也已有多家政府机关致力于BIM应用标准的制定。

我国《建设事业信息化“十五”计划》中明确阐述了建筑业信息化的发展趋势,提出“完善建设领域信息化标准体系”的行业信息化总体目标;《“十一五”科技攻关计划》对BIM技术相关研究给予支持,“十一五”的重点项目的课题中,展开了基于BIM技术的成本预测、节能设计、建筑设计、施工安全与优化等的研究和软件的开发等;《2011~2015年建筑业信息化发展纲要》中指出,“十二五”期间,建筑业信息化发展的总体目标为“基本实现建筑企业信息系统普及应用”,加快BIM技术在工程中的应用,推动信息化标准建设。

三、BIM应用软件分析

BIM是应用于建筑业的信息技术发展到今天的必然产物。目前建筑信息模型的概念已经在学术界和软件开发商中获得共识,建筑设计软件ArchiCAD、TriForma以及Revit等,都是应用了建筑信息模型技术开发的,可以支持建筑工程全生命周期的集成管理环境。

BIM的实现手段是软件,与CAD技术只需一个或几个软件不同的是,BIM需要一系列软件来支撑。除BIM核心建模软件之外,BIM的实现需要大量其他软件的协调与帮助。一般可以将BIM软件分成BIM核心建模软件和基于BIM模型的分析软件两大类型。

四、BIM的理论研究和项目应用分析

由于BIM的优越性,引起国内外学者的高度重视,在建筑工程多个领域出现BIM技术的工程应用研究,这些研究将BIM技术应用于建筑工程的荷载分析、设备维护、三维模型重建、安全评估等领域, 如Caiyun Wan等对BIM标准结构分析模型在预应力荷载和荷载组合等方面的扩展提出了建议;Kevin Yu等通过扩展和延伸标准信息模型类型定义和数据表达规则,面向设备管理与维护功能需求,自主开发了FMC(Facilities Management Classes)信息模型;徐迪等提出了一种基于BIM技术的三维模型重建方法,讨论了从PKPM模型到Revit模型的转换策略,为利用重建结果进行更高层次工作打下基础;刘文鹏等建立了基于BIM技术的混凝土结构耐久信息管理与应用平台,可以进行混凝土结构全生命期耐久信息管理、结构耐久性设计审核、结构耐久性分析及安全评估。

BIM技术在国外应用已经较为普遍。在中国,由于BIM软件功能没有本土化,及BIM标准的缺失, BIM的发展及应用仍然处于技术的宣传和了解阶段。业内人员对于BIM技术的了解倾向于自身的专业,或者局限于理论方面。但是国内一些企业已经开始在不同程度上应用建筑信息模型了,如中建国际设计顾问有限公司(CCDI)、上海现代建筑设计集团等。BIM在我国建筑业应用初见成效,尤其适用于复杂项目。

国内的许多项目开始应用BIM技术。CCDI主要参与的北京奥运会水立方工程,用很短的时间完成了一个相当复杂结构的空间定位,取得了与设计内容协同一致,充分有效利用项目信息并缩短了建设周期的成效,为此这个项目获得了AIA颁发的建筑信息模型奖。上海现代建筑设计集团主要参与的上海世博会德国国家馆工程,是一个建筑造型和空间关系复杂、体量大、进度紧的项目,项目建立了建筑、结构、机电专业模型精确的BIM信息,极大地发挥了设计可视化的优势;将管线方面的检查提升为三维空间的碰撞,实现了在可视化的模型中实时修改,不到半年完成了所有深化设计,得到了德方的肯定。

五、结语

BIM的发展经历由BIM标准、BIM工具到BIM应用的过程。因此,对BIM进行深度分析,系统研究BIM国内外应用现状及软件交互性,探讨其发展动态及存在的障碍,将进一步促进BIM的深入推广并使其价值最大化,为BIM在我国的广泛应用起到重要基础研究作用和价值。

参考文献:

[1]何关培. BIM总论[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 2011

bim技术论文范文第15篇

1基于BIM技术的毕业设计课题方向

目前与BIM技术相关的毕业设计聚焦于基础应用、技术融合和软件研发等三个主要方向,如图1所示。1.1BIM基础应用方向。BIM基础应用多数是基于BIM软件开展相关应用研究,是目前毕业设计的主流课题方向。如采用Revit软件建立三维信息模型,在此基础上进行施工图深化、碰撞监测、进度模拟、工程量统计、造价分析和三维动画展示等工作。早期的研究对象以房屋建筑为主,目前已拓展至桥梁、隧道、地铁等公共基础设施。在BIM应用软件方面,建模软件以Revit最为常用,碰撞检查和动画模拟多数采用Revisworks软件,工程算量和造价分析则常采用广联达和鲁班等国内软件。总体来看,该方向的毕业设计课题以应用为主,课题的完成情况与研究对象的复杂性、研究内容的丰富性、研究成果的实用性密切相关。随着信息技术的快速发展,当代大学生的计算机应用能力、新知识接受能力和创新能力也在不断提高,早期以多高层房屋为对象的“建模+动画+算量”的毕业设计课题已难以满足培养目标的要求。因此,该类课题的研究对象正逐步拓展至超高层建筑、大跨空间建筑、钢木结构建筑、地铁隧道等公共基础设施和市政工程项目;研究内容也延伸至进度控制、成本管理乃至运营维护等多个方面;同时,研究课题也越来越多地来源于实际工程,研究成果的实用性已成为毕业设计成绩评定的重要依据之一。1.2BIM与前沿技术融合方向。随着BIM技术的逐步普及,其应用和研究正在从传统的辅助设计施工向多技术融合的方向发展。如BIM与RFID(RadioFrequencyIdentification,无线射频识别)、BIM与GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系统)、BIM与VR(VirtualReality,虚拟现实)、BIM与AR(AugmentedReality,增强现实)、BIM与三维激光扫描、BIM与结构健康监测等前沿技术融合方向。以BIM与RFID技术融合为例,在传统的施工现场,大批量地进行构件验收、安装时,主要通过人工方式填写报告、录入数据,信息延误的现象时有发生,工作人员常常无法判断构件的真实状况,很容易发生错误,导致各类问题频发。利用RFID技术可以实时追踪、监控构件的生产、运输、安装和运维状态,并以无线网络即时传递信息到BIM数据处理平台,可以实现对构件的实时追踪,解决信息错误和丢失等问题,能有效地提高工程项目的管理效率和经济效益。该类毕业设计课题通常要求指导教师有一定的前期研究基础,有时采用校企联合指导方式,由企业导师制定课题的研究内容,毕业设计开展过程中由校内和校外导师共同指导。1.3BIM软件研发方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互与共享,模型是载体,软件是工具。在BIM软件平台研发方面,国内外各大软件开发商已经开发了各类适用于建筑不同阶段、提供不同功能的商业BIM软件。如,美国Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM软件;美国Bentley公司推出的ABD(AECOsimBuildingDesigner)软件;此外还有Tekla公司开发的专用于钢结构设计的Xsteel软件,Graphisoft公司的ArchiCAD软件等。国内也有广联达、鲁班、PKPM、3D3S等公司开发的相关BIM软件。虽然商用BIM软件已较为成熟,但针对不同对象、不同功能、不同企业均存在一定的局限性,尚需定制研发。相比于BIM应用方向,软件研发类课题一方面要求指导教师有前期研究基础,另一方面要求学生有一定的编程基础,更重要的是对软件编程有兴趣。此外,也有部分研发类课题不需要编写代码,只需要设计软件功能和操作界面等,具体编程工作由他人或企业来完成。

2基于BIM技术的毕业设计案例

2.1BIM基础应用方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“超高层建筑模架装备模块化仿真设计与建造技术研究”为案例。该论文以上海市真如城市副中心A5地块项目1号办公楼为实际工程背景,借助BIM工具对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备开展研究,完成的主要工作包括:(1)对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备系统组成和工艺原理进行归纳总结,对超高层结构核心筒使用钢平台模架装备关键技术进行分析,包括模架的现场安装、标准层施工、桁架层施工和墙体收分层施工等技术;(2)分析钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化设计方法,初步确定模架标准构件库,根据模架装备标准构件创建Revit参数化族库,对标准构件和非标准构件进行组合,并进行整体钢平台模架装备的虚拟预拼装;(3)根据二维设计图纸建立该超高层建筑的核心筒模型,采用Navisworks进行整体钢平台模架模型和核心筒模型的合模,对钢平台模架施工关键技术进行可视化施工模拟。毕业设计成果提出了一种钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化方案,借助BIM软件建立了模架标准模块构件族以及核心筒模型,完成了模架模块的组合与拼装,实现了模架装备和核心筒的合模,并对钢平台安装、标准层施工、收分层施工等进行了三维可视化分析。该毕业设计的研究成果已应用于实际工程项目中,对模架装备的模块化和BIM技术的推广具有积极作用。2.2BIM与前沿技术融合方向毕业设计案例。目前,BIM与GIS、VR、RFID、三维激光扫描等技术的融合交叉应用已成为工程界和学术界的研究热点。以三维激光扫描为例,该技术是测绘领域继GPS之后的又一次技术革命,通过高速激光扫描测量方法,大面积、高分辨率地快速获取物体表面各点的坐标、反射率、颜色等信息,基于这些大量、密集的点信息可快速复建出真彩色三维点云模型,为后续的数据分析等工作提供准确依据。该技术具有快速性、非接触性、穿透性、高密度、高精度、实时性强等特点,很好地解决了目前空间信息技术发展实时性与准确性的颈瓶。以同济大学本科毕业论文“基于BIM技术对既有建筑快速建模方法的研究”为案例,该论文针对目前既有建筑建模时面临的竣工图纸无迹可寻、空间几何信息难以采集、建筑物细部特征难以捕捉、测量所需时间及金钱成本过高等问题,采用三维激光扫描技术对上海某演艺场所进行扫描,利用JRC3DReconstruction软件对点云数据进行降噪与配准,再采用ICP算法进行平滑操作,最后对该建筑进行整体建模,生成的三维模型见图3所示。该模型已用于其改造工程的后期设计与研究工作中。2.3BIM软件研发方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“基于二维码的钢结构构件追踪管理软件研发”为案例,该论文从研究国内外钢结构BIM建造管理平台入手,分析了构件信息追踪管理平台的研发和应用现状,将BIM技术与二维码技术相结合,设计了基于二维码的钢结构构件追踪管理软件主要功能和界面,基于B/S架构,采用Html、JavaScript和Neo4j等语言初步实现了构件追踪和进度管理等基本功能。构件追踪界面见图4所示,软件对每一根构件生成唯一的二维码,支持单独或批量下载功能。二维码存储构件的编号、安装位置、尺寸、长度和质量等基础信息。用手机扫描二维码即可查看构件的报验和质量检验等详细信息。通过二维码功能,可追踪构件的生产、制作、运输和安装等全过程信息,实现对构件加工和安装中的质量监控信息以及构件安装进度信息的实时掌控,而这些信息直接反映到构件的位置管理、质量管理和安装进度管理中,为这些管理活动的进行提供了帮助和支持,追溯到最上层则实现了加工制作计划的实时调整,而加工制作的调整又决定了现场施工情况。此外,通过二维码信息能够直观快速地发现现场质量问题,解决现场管理人员携带图纸及查询资料不方便等问题,提高了现场工作效率。本软件的开发涉及BIM模型的解析、上传和显示等功能,这些功能的实现需要大量的编程工作,很难由一位本科生在毕业论文周期内完成所有工作,因此,软件的前期开发工作已由指导教师团队完成,本论文主要是实现了基于二维码的钢结构构件追踪管理功能模块的设计和研发工作。

3提升基于BIM技术的毕业设计效果建议

3.1增加前沿课题数量。目前,BIM方向的毕业设计仍然以“建模+动画+算量”的软件应用型课题为主导,虽然该类课题的实用性强,但往往工作量大而难度不大,特别是对一些研究型高校的学生,该类课题的毕业设计主要是提高了学生的BIM软件使用能力,对学生的创新性培养不足。随着信息技术的快速发展,建议增加BIM与物联网、大数据、VR、AR等新型技术相结合的毕业设计课题,提高学生的实践能力和创新能力。此外,现有的主流BIM平台均被国外垄断,亟须发现和培养一批专注于软件研发的学科交叉类学生,可以通过增加平台研发类课题,锻炼学生的研发能力,为其将来的工作和继续深造打下基础。3.2加强校企合作。BIM技术无论是软件使用、平台研发,还是与新技术的创新应用,均具有很强的实践性。目前,很多土木建筑类大型企业均配备了BIM技术中心,具有较强的BIM应用、产品和新技术研发能力,而在国内高校中专职从事BIM教学和科研的教师非常欠缺。通过校企合作,可以弥补校内指导教师BIM实践能力的不足,促进产、学、研全面合作,充分发挥学校与企业在BIM人才培养过程中的职能作用,实现优势互补、资源共享,强化实践育人环节,对于提高人才培养质量具有积极的意义[6]。针对于此,同济大学与上海建工、华东建筑设计院等单位已建立了长期的校企合作关系,与BIM技术有关的毕业设计课题多数来自于企业,部分毕业设计成果已直接应用于实际工程,取得了较好的教学效果。3.3重构现有课程体系。近十年来,虽然BIM技术和软件已有长足的进步,正向设计已开始应用,但逆向建模仍是主流,在毕业设计中也最为常见,即学生根据二维CAD图纸创建其建筑、结构及机电等三维BIM模型。从已有的毕业设计效果看,存在两方面的问题,一是许多学生的识图能力较弱,特别是机电图纸的识图能力非常欠缺,需占用大量的毕业设计时间来提高识图能力;二是学生的BIM软件操作能力不足,很多时间被用于软件学习中,实际的毕业设计工作时间被大量挤占。目前,很多高校没有单独设置BIM课程,或者虽然单独设置但将其作为选修课,普及面不广,这就需要我们对现有的课程设置体系进行完善和重构。考虑到BIM技术的应用领域非常广泛,笔者建议将BIM技术的教学融入专业培养体系中,如:将BIM技术引入工程制图、房屋建筑学、钢结构和混凝土结构设计、土木工程施工、工程项目管理等多门课程中,特别在课程设计中,将其作为一项必修内容。通过BIM技术的三维可视化、虚拟仿真、信息共享等功能实现课程体系的有机整合。

BIM技术已被广泛视为改造建筑业这一传统产业的战略手段,正在导致建筑业进行一次史无前例的彻底变革。从高校的实践课程教学来看,BIM技术相关课题已成为建筑学、土木工程、工程管理等专业毕业设计的一个重要方向。本文归纳总结了与BIM技术相关的三大毕业设计课题方向:基础应用、前沿技术融合和软件研发,以同济大学为例展示了各方向的毕业设计案例,最后提出了增加前沿课题数量、加强校企合作、重构现有课程体系等用于提升毕业设计效果的建议,可以为BIM相关专业的毕业设计提供借鉴和参考。

参考文献:

[1]李东锋.基于BIM技术的建筑学课程设计研究[J].城市建筑,2020,17(343):51-52.

[2]许娟,鲁子良,侯超平,等.基于BIM平台的传统民居建筑保护与更新教学实践研究[J].建筑与文化,2019,186:42-43.

[3]白泉,边晶梅,于贺.土木工程专业BIM教学改革研究与实践[J].土木建筑工程信息技术,2017,9(5):90-93.

[4]王婉,李怀健,刘匀.BIM技术在校企联合毕业设计中的应用和实践[J].高等建筑教育,2018,27(6):161-166.

[5]张静晓,赵陈影,李慧,等.工程管理专业BIM毕业设计学习效果测评[J].实验技术与管理,2018,35(1):171-176+183.

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