¿Descripción general de las aplicaciones de la tecnología BIM?
Con el rápido desarrollo de la tecnología de la información y la industria de la construcción, así como los requisitos siempre cambiantes de los propietarios en cuanto a la apariencia y funcionalidad de los edificios, el modelo de construcción tradicional ya no puede satisfacer las necesidades. La tecnología de modelado de edificios de información BIM surgió en un momento histórico. Introduce principalmente la aplicación de la tecnología BIM en las etapas de diseño, construcción y operación y mantenimiento de proyectos de construcción. En la etapa de diseño, los diseñadores utilizan la tecnología BIM para comparar, optimizar y tomar decisiones para lograr el diseño óptimo; en la etapa de construcción, el equipo de construcción la utiliza principalmente para realizar construcciones virtuales, descubrir y resolver problemas de antemano, garantizar la calidad del proyecto y; lograr una construcción ecológica en Durante la fase de operación y mantenimiento, la administración lleva a cabo una comunicación diversificada a través de TI, lo que hace que la transmisión de información sea más rápida y auténtica, y el proyecto se controle de manera efectiva;
La ola de innovación de la información científica y tecnológica está arrasando el mundo. La digitalización se ha aplicado bien en diversos campos, cambiando el modelo de trabajo tradicional y mejorando enormemente la eficiencia del trabajo. En este contexto, la tecnología Building Information Modeling (BIM) se desarrolla rápidamente. Combina orgánicamente tecnología de simulación por computadora, diseño asistido por computadora, ciencia y tecnología informática, gráficos por computadora y realidad virtual, cambiando completamente el modo de trabajo de la industria de la construcción tradicional frente a una gran cantidad de textos y tablas complejos bajo dibujos planos bidimensionales, reemplazando con un modelo tridimensional más vívido.
Puede expresar de forma verdadera y completa toda la información física y funcional de un proyecto de construcción. Más bien, es un centro de reserva de información dinámico que se renueva, repone y mejora constantemente durante todo el ciclo de vida de la construcción. Los participantes de diversos campos profesionales pueden publicar, transmitir y extraer libremente la información precisa que necesitan a través de esta plataforma de interacción de información. En cierto sentido, ha cambiado el método de comunicación único en la industria de la construcción en el pasado, diversificó la transmisión de información y mejoró efectivamente la calidad del trabajo de todos los participantes en la industria de la construcción. Se ha convertido en una innovación importante en el campo de la construcción, fundamentalmente. promueve el desarrollo de la industria de la construcción y tiene un alto valor.
El concepto de BIM apareció hace 30 años. La tecnología BIM extranjera se desarrolló anteriormente y los académicos de varios países le otorgan gran importancia y la investigan y desarrollan constantemente. Actualmente, el software representativo basado en tecnología BIM incluye TriForma de Bentley y ArchiCAD del húngaro Graphisoft. En 2002, mi país propuso oficialmente el concepto de tecnología BIM. Luego, en 2004, Autodesk implementó el "Proyecto Gran Muralla" e introdujo sistemáticamente la tecnología BIM por primera vez, atrayendo la atención de importantes empresas constructoras. Los departamentos pertinentes han celebrado sucesivamente seminarios temáticos BIM como "Cara a cara con expertos en diseño sostenible", "Concurso de diseño arquitectónico BIM" y "Curso de formación avanzada en tecnología BIM para la industria de topografía y diseño".
Autodesk y otros lanzaron posteriormente una serie de aplicaciones de software como Revit, y empresas como Shanghai Modern Construction Group también utilizaron tecnología BIM en algunos proyectos. El Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural de China ha enfatizado la promoción y aplicación de la tecnología BIM en los Planes Quinquenales 15, 11 y 12 para el desarrollo de la informatización. Los departamentos pertinentes también suelen celebrar concursos nacionales de BIM, y muchas universidades nacionales han llevado a cabo investigaciones pioneras en esta área. El primer país en realizar una investigación experimental sobre la tecnología BIM fue el Centro de Investigación de Tecnología de Ingeniería de Realidad Virtual de Xi'an, afiliado al Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad Politécnica del Noroeste. El establecimiento del centro tiene un impacto positivo en otros departamentos e institutos de investigación, como la Escuela de Ingeniería de Información Electrónica de la escuela, en realidad virtual, simulación virtual y fabricación virtual [1]. En los últimos años, el país también ha requerido que proyectos de construcción grandes y complejos adopten la tecnología BIM, lo que será beneficioso para el desarrollo posterior de la tecnología BIM en la industria de la construcción. Creo que a medida que la tecnología BIM madure, se convertirá en una nueva tecnología indispensable en el futuro mercado de la construcción.
Con los esfuerzos conjuntos de académicos de todo el mundo, la tecnología BIM es cada vez más madura. Muchos casos de ingeniería reales muestran que la tecnología BIM se puede aplicar básicamente por completo a todo el ciclo de vida de los proyectos de ingeniería, incluida la etapa de toma de decisiones de diseño, la etapa de construcción y la etapa de gestión de operaciones. 1 Aplicación de la tecnología BIM en la etapa de diseño
Para los diseñadores, la aparición de la tecnología BIM es una gran liberación desde el uso de AutoCAD para dibujos manuales hasta la imposibilidad de dibujar dibujos estructurales. Además, también puede hacer gráficos planos bidimensionales más abstractos en tres dimensiones, para ver el efecto real de todo el proyecto de construcción de antemano, y puede ajustar repetidamente y posicionar con precisión los lugares que no cumplen con sus expectativas hasta el mejor momento. se formula el plan de diseño. Además, dado que todos los parámetros de datos están asociados con el modelo, incluso si se producen cambios en el entorno de construcción u otras incertidumbres más adelante en la implementación del proyecto, las dimensiones de otras partes del modelo de construcción no cambiarán después de que el diseñador realice un único ajuste. También se ajustará automáticamente y se actualizará toda la información relevante.
Por lo tanto, generalmente solo es necesario modelar un tipo de proyecto de construcción una vez, y luego solo es necesario llamar el modelo en una etapa posterior sin editarlo ni modificarlo nuevamente, lo que facilita a los diseñadores, ahorra mano de obra y tiempo. y reduce la presión de dibujo, mejorando enormemente la eficiencia del trabajo. En la actualidad, las unidades de diseño de muchas empresas constructoras también utilizan la tecnología BIM, especialmente en proyectos de ingeniería a gran escala, para mostrar de forma más clara e intuitiva los conceptos y funciones de sus productos de diseño a los propietarios. En este proceso, se ha superado el problema tradicional de que los propietarios no pudieran participar debido a la falta de conocimientos y experiencia profesional, permitiéndoles participar verdaderamente en el diseño colaborativo para lograr resultados satisfactorios para todas las partes.
Por ejemplo, el diseño del gimnasio principal del Centro Deportivo Olímpico de Hangzhou adoptó la tecnología BIM, que cambió el método de exhibición tradicional de utilizar modelos manuales como cajas de cartón y espuma. El arquitecto importó el boceto concebido al correspondiente entorno de software de tecnología BIM, diseñó paramétricamente la apariencia y el número de pétalos de loto y ajustó continuamente la comparación hasta determinar el plan final. Todo el proceso es preciso, de alta velocidad y altamente sincronizado. Además, debido a que el diseño del estadio tiene altos requisitos funcionales de protección contra incendios, evacuación, temperatura, sonido y otras funciones, se utilizó tecnología BIM para simular y predecir la distribución del rango de presión sonora de 83 Hz, 125 Hz y 250 Hz en el área de asientos del público del estadio. , lo que demostró que el entorno acústico del estadio se distribuye uniformemente y garantiza Esto elimina las deficiencias del campo silencioso de todo el proyecto.
Con la aparición y el desarrollo de la tecnología BIM, el concepto de "construcción ecológica" se ha ido volviendo poco a poco familiar para la gente. La construcción sustentable se refiere a la adaptación de medidas a las condiciones locales y el uso de materiales locales durante todo el ciclo de vida de un proyecto real para ahorrar energía al máximo, reducir la contaminación y brindar a las personas un ambiente saludable, cómodo y práctico. La construcción sustentable cambia principalmente el ambiente acústico, luminoso y térmico del edificio a través de métodos de diseño arquitectónico. Evita las características de visualización deficiente e información incompleta de los dibujos bidimensionales tradicionales. Los diseñadores pueden obtener fácilmente el costo, el cronograma, la geometría y otra información del proyecto, tomando así decisiones y diseños más rápido. Por ejemplo, el diseño de la Sala de Exposiciones de Planificación de Nanning incorpora tecnología BIM.
La forma de este proyecto es una superficie anisotrópica. Es difícil para los dibujos bidimensionales tradicionales expresar las ideas e intenciones del diseñador, pero la tecnología BIM puede resolver este problema de manera efectiva. El proyecto utiliza un software de modelado digital para parametrizar y digitalizar la información de la sala de exposiciones para formar un modelo. El diseñador lo utiliza como plataforma para retroalimentar los problemas encontrados en el diseño a la plataforma y resolverlos. Analizar y optimizar la radiación solar, la iluminación interior, el entorno acústico y el entorno eólico interior y exterior respectivamente, implementar el concepto verde de conservación de energía, reducción de emisiones, desarrollo sostenible y maximizar el uso de recursos limitados. Es un nuevo patrón de diseño de alto nivel. Asimismo, la tecnología BIM se ha utilizado en la planificación de la línea ferroviaria del Túnel Shigushan de la Línea Dedicada a Pasajeros de Baolan, así como en el Pabellón Alemán y el Pabellón Austriaco en la Exposición Universal, el sistema de información de planificación espacial y gestión de materiales de la Villa Olímpica de Los Juegos Olímpicos de Beijing, el Proyecto de Desvío de Agua de Sur a Norte, el Metro de Hong Kong y muchos otros proyectos similares, combinados con la tecnología BIM, se pueden completar sin problemas y rápidamente.
Aunque la tecnología BIM tiene una gran influencia en la fase de diseño, aún no está del todo popularizada. La razón principal es que aún es necesario mejorar la configuración del disco duro de la mayoría de las computadoras en China. En segundo lugar, el desarrollo de sistemas de diseño y software profesional aún no está completo. No existen especificaciones técnicas BIM especializadas en China, lo que resulta en una responsabilidad poco clara. Debido a que todas las partes involucradas en diversos campos tienen acceso al modelo, no habrá responsabilidad si se filtra información del modelo. Sin embargo, existen algunas diferencias entre el software extranjero relevante y los estándares de construcción chinos.
Además, debido a diferentes formas de pensar, es necesario mejorar la aceptación de los modelos 3D por parte de los diseñadores chinos, y algunos incluso se resisten, por otro lado, porque el software es relativamente caro, formando talentos especializados; requiere una cierta cantidad de fondos, recursos materiales y tiempo causará cierta presión económica en algunas pequeñas empresas y empresas para proyectos pequeños, más empresas tienden a utilizar métodos de diseño tradicionales. Todo esto ha resultado en que no existan muchos ejemplos prácticos de tecnología BIM en proyectos de construcción en mi país, y la experiencia adquirida es relativamente escasa y aún se encuentra en la etapa inicial de exploración.
2 Aplicación de la tecnología BIM en la etapa de construcción
Para las unidades de construcción, existen muchos factores inciertos y emergencias en el sitio de construcción, especialmente en algunos proyectos grandes, las unidades de construcción utilizan principalmente BIM. La tecnología lleva a cabo la construcción virtual, es decir, simulando el proceso de construcción real en la computadora. La tecnología de realidad virtual es una tecnología de desarrollo secundaria que puede utilizar sistemas de simulación para construir el entorno real alrededor de un edificio en un espacio multidimensional y utilizar tecnologías digitales tridimensionales, como gráficos por computadora y sensores, para lograr una experiencia interactiva más realista, haciendo personas inmersas en él. Al mismo tiempo, se utiliza tecnología de simulación por computadora para simular las condiciones cuando el edificio es cargado y golpeado, simular el efecto del proyecto en un entorno totalmente real y analizar el impacto y el grado de daño.
Durante todo el proceso constructivo, el análisis de simulación y la carga simulada de fuerzas internas y externas son pasos esenciales para garantizar la calidad y seguridad de proyectos posteriores. Durante este proceso, el equipo de construcción también puede descubrir y eliminar de antemano defectos o peligros potenciales en las operaciones reales, como colisiones de tuberías. Una vez que el equipo de construcción ve intuitivamente todo el proceso de construcción, puede ajustar y mejorar su propia tecnología de construcción y lograr el plan de construcción óptimo comparando diferentes planes de construcción. A través de la tecnología BIM, por un lado, proporciona experiencia para la construcción de proyectos de ingeniería reales, lo que favorece la selección de tecnología de construcción y planes de construcción, evita retrabajos durante el proceso de construcción, mejora los niveles de construcción y garantiza la calidad de los proyectos reales. en el período posterior y reduce la ocurrencia de accidentes de ingeniería. Por otro lado, puede guiar eficazmente al equipo de construcción para planificar y organizar razonablemente el proceso de construcción, acortar el período de construcción, ahorrar costos, lograr una buena economía y lograr edificios ecológicos.
En cuanto al proyecto del centro Hongqiao de Shanghai, el proyecto utilizó tecnología BIM para reducir las pérdidas en más de 50 millones, mientras que el proyecto del Centro Financiero Mundial de Beijing utilizó tecnología BIM para acortar el período de construcción a la mitad, y en tiempo y forma. Descubrió con precisión más de 6.000 problemas de colisión[8], evitando pérdidas innecesarias y mejorando la competitividad central de la empresa.
El resumen anterior del estado actual de la aplicación de la tecnología BIM es contenido de Zhongda Consulting.
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