BIM技术在交通工程建设中的应用
摘要
关键词
BIM技术;交通工程建设;有效应用
正文
1 BIM技术概述
BIM是一种基于现代信息技术的全新工具,其核心在于借助虚拟化的建筑工程三维模型,利用数字化技术提供完整的建筑工程信息库。在信息库中,应该包含建筑构件尺寸数据、状态信息以及专业属性,同时也应该包含一些非构件对象(如空间等)的状态信息。以建筑工程三维模型为支撑,建筑工程项目建设中信息的集成化程度会有很大提高,相关参与方也能够得到良好的信息交互与共享平台。BIM技术最早于2002年提出,并在短时间内得到了快速发展,被广泛应用于虚拟设计、设施管理等领域,实现了领域内各部门之间的信息共享。在我国,BIM技术最早被应用在建筑服务系统集成及优化方面,通过工程信息模型的构建,可以对施工中可能遇到的问题进行预测分析,也可以结合成本及进度评估,做好工程施工方案的调整与变更。在新的发展环境下,BIM技术变得越发成熟,在交通工程领域中得到应用,并且体现出了比其他技术更加显著的优势,也因此得到了工程技术人员的重视。
2 BIM技术在应用中存在的不足
BIM技术在交通工程中虽然可以起到非常重要的作用,但是它也有自己的缺点。BIM技术无法解决交通工程中的规模差异。由于当前的各种道桥工程项目的规模都非常大,BIM技术在它图像的模拟环节,往往不能在同一个模型中建模,所以,建模必须要分开进行,由于交通工程项目的复杂性和规模庞大的特性,对硬件平台的需求非常高,相应的,会带来成本上升的问题,而且对技术人员的要求也非常高。这样的缺陷给BIM技术的使用带来了一定的阻碍,随着社会的进步,各种先进技术的不断出现,会逐渐的弥补BIM技术中的种种缺陷,向着更加完善的方向前行。
3 BIM技术在交通工程建设中的应用
3.1 BIM技术在安全管理中的应用
交通工程在施工建设的过程中,存在很多可能影响施工安全的因素,而借助BIM技术,能够对这些因素进行分析,降低安全事故发生的概率。例如,可以构建相应的BIM模型,针对桥梁、道路的稳定性和承载能力进行评估,得到准确的承重数据,从而在施工中做好合理的安排,保障施工安全。在实际操作中,需要先结合设计方案,建立起相应的三维空间模型,然后将工程参数输入到模型中,借助模型开展综合性分析,明确分析工程中存在的问题,及时找出安全隐患,确保工作人员能够制定出防范措施和应急预案,对交通工程的结构和施工方案进行优化调整,从整体层面提升交通工程的安全性。又如,BIM技术在交通工程照明评估中的应用同样关系着工程的施工安全,在针对隧道、涵洞进行规划设计时,工程人员可以利用BIM技术,实现对于照明设施的模型,明确照明的范围和照度,对光照强度进行合理设置,保证良好的照明效果,同时也可以有效减少交通事故。不仅如此,工程技术人员还可以利用BIM技术实现对于交通工程整体的模拟分析,推动相关工序的融合,借助建筑三维模型,对施工现场的实际情况进行模拟,明确可能发生交叉和碰撞的工序,对其进行优化,避免出现工序冲突的问题。通过这样的方式,可以在保证交通工程质量的情况下,提高施工效率,也可以避免施工现场混乱的现象,最大限度地避免安全事故的发生。
3.2 交通工程成本控制中应用BIM技术
应用BIM技术能节约大量人力资源,应用BIM技术获取的造价数据更加精准。通过BIM技术构建工程模型,并以此为基础进行人工方式评估造价,可以规避各类失误,对交通工程项目展开更加全面的分析,充分发挥出成本控制的重要作用,达到预期的项目成本控制效果。在交通工程项目成本控制中应用BIM技术,对于工程参与各方都具有十分重要的现实意义。施工企业可以在保质完成交通工程项目的同时从中获取更高额的经济收入;政府可以减少交通项目建设中的资金投入量,减少政府财政压力,为提高财政资金利用率奠定了良好基础。
3.3 BIM技术在风险管理上的应用
与建筑工程项目相似,交通工程项目也包含了非常多的工作内容,涉及到了许多的领域,在工程项目开展中,需要消耗大量的资金。交通工程项目这种复杂的特点,决定了在工程项目开展的过程中,会存在许多未知的风险。利用BIM技术,可以有效的规避这些风险的发生,通过上文中的描述可以知道,BIM技术的应用,可以减少工程各方的资金投入,从这一点上看,BIM技术的应用减少了财务和资金方面的风险。在交通工程项目施工的过程中,有一些结构必须要进行反复的实验,特别是桥梁中的一些承重结构,必须要经过严谨的验证,才能进入到施工环节,这个过程往往要浪费大量的时间,使用BIM技术,可以在办公室中对整个工程项目进行模拟实验,在很短的时间内就可以完成验证工作,保证工程项目结构的合理性,节省了大量的时间,规避了来自于进度方面的风险。通过BIM技术的可视化功能和模拟功能,可以及时的发现项目中存在的各种风险,比如桥梁在建设完成以后,会受到洪水的冲刷,使用BIM技术的模拟功能,可以更加直观的观测到洪水的冲刷过程和桥梁工程的抗压能力,从而规避掉了来自结构上的风险。
3.4 虚拟设计与虚拟现实
通过更好地利用和可视化数据,交通工程的基础架构的虚拟设计,给原型设计和仿真为基础架构设计和管理带来了便利。虚拟设计与实施可以应用于基础架构的整个生命周期。它可以帮助提高可行性研究的质量,不同的设计方案比较,可视化施工过程,研究项目的可操作性以及项目文档查阅整合。通过使用此系统,交通工程项目的计划和调度阶段可以更轻松,更精确。通过可视化工作进度,资源管理也将变得更加容易。虚拟现实和增强现实技术可以为用户提供更好的交互性,从而提高由3D模型获得的收益水平。由3D软件或激光扫描仪产生的模型可以在真实环境中进行探索,并且可以向其中添加信息层。这些技术有助于扩展项目的视野,并有助于施工现场的勘察设计。AR和VR也可以改善沟通并帮助整合思想。例如项目评审会议期间参会者的专业技能和看法可能不同,在AR和VR漫游环境下工作有助于更好地理解项目,并简化不同人员之间的沟通。在这项技术中,可以将数据扩充到3D模型或图片视频中,以帮助传达想法。但由于目前常用的AR/VR平台众多,所需特殊的硬件包括大型计算机,手柄、头戴设备、投影、触觉式传感器等成本高昂,现场环境复杂、传感器的信号接收质量等因素也对技术实现有一定的挑战。
4 结束语
总而言之,BIM在交通工程中的急速应用,能够降低工程的基金投入,提升成本控制的效果,提前找出工程中存在的安全问题,及时纠正。也可以对工程建设中存在的各种风险和隐患进行控制,保证工程的顺利实施。但是,BIM技术无法对交通工程中存在的规模差异问题进行解决,而且无法在同一个模型中对所有的项目进行统一建模,对于硬件平台的要求较高,会导致技术应用成本的增大,需要技术人员进行更加深入的研究,将BIM技术的作用更好地发挥出来。
参考文献:
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