基于BIM的观湖湾住宅公寓三维建模及VR创新应用——UnityVR场景设计及SU模型优化文献综述

 2022-07-17 09:07

文献综述

摘要:随着社会经济的迅速发展, 信息时代已经到来, 涉及人类生活方方面面。然而, 信息获取量最大、业务规模最大、与人类生活最息息相关的建筑业却是目前所有行业中信息最少的行业, 信息水平远低于同等规模的制造业, 长期的粗放模式难以招揽到具有相关专业知识的专业BIM技术人才, BIM技术也一直处在发展的状态下。本文在统计分析近十年来国内外学术期刊所登载的BIM应用及研究论文情况的基础上,从BIM技术在具体工程施工中的应用、BIM技术在建筑类课程教学中的应用、BIM VR的结合设计应用等方面对相关研究文献进行了综述,并评价了现有技术应用方面存在得不足。

关键词:BIM;建设工程;述评

建筑信息模型 (Building Information Modeling, 以下简称BIM) 是以三维数字技术为基础, 集成建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型, 是在建筑设计、施工和运营管理全过程中,创建和使用的“可计算的数字化信息”。BIM技术一建筑工程类相关信息数据作为模型基础,进行建筑模型的建立,从而模拟真实建筑物所具有的信息数据。在技术特点上, BIM一方面能够实现设计的可视化, 并因此有效提升工作效率;在实际的信息传递方面, BIM凭借数字化技术贯穿整个建设工程生命周期, 使相关信息在项目的各个阶段发挥其相应的作用;在建筑设计过程中, 通过参数化建模和协同设计, BIM能够完美地将建筑的实际需求和建筑设计要求相融合, 提供一种能有效呈现建筑自身的空间结构和表达方式的解决方案, 并能通过信息的整合, 强化方案的准确度, 降低后期出现返工的机率, 提升设计质量, 从而为后续的施工提供科学合理的依据。由于现在经济不断增长和发展, 使得建筑领域也在快速发展, 现在建筑展现的更为丰富和多元化, 因为现在科学技术不断改革与完善, 需要侧更为先进的技术作为建筑辅助手段不断提升建筑效率, BIM技术是现在建筑领域中比较基础的信息模型, 在建筑发展中具有一定价值和作用。所以, 要在新时期发展过程中努力寻找到建筑和BIM技术的结合点, 将两者有效结合在一起, 不断提升建筑质量和效率, 使得BIM技术能够更好的应用在建筑工程管理中。鉴于此,本文将在统计分析2010年至2019年BIM研究学术期刊论文发表情况的基础上,综述BIM技术相关研究所关注的主要内容,并评价现有研究存在的不足,以期为进一步的研究提供借鉴。

1 BIM技术在施工阶段中的应用

    1. BIM技术在具体施工中的安全帮助

刘春燕[1]认为在高速公路跨线桥施工过程中施工方案存在一定缺陷、安全管理实施缺少技术、安全管理检查能力不高。然而利用BIM技术可以对施工方面进行模拟检验,也可以利用BIM技术提升施工安全管理质量,还可以利用BIM技术提升实际安全管理检查能力。其提出 (1) 应从具体的施工安全管理对策建立着手。利用BIM技术对具体的施工项目进行科学的模拟, 进而对其施工中极易出现安全事故的部分提出相对应的安全管理对策, 进而促进公路项目施工的安全性提升。 (2) 应从安全威胁的检查方面着手。利用BIM技术对具体的项目模型进行建立, 并从细微对安全威胁进行检查, 以保障施工过程中的安全性。 (3) 应利用BIM技术对安全管理人员以及检查人员的具体能力进行培训。通过对应急救援事件的模拟, 锻炼安全管理人员的实际挂历应对能力, 进而促进公路过程施工安全性的提升。而赵春雨[2]则认为应用BIM技术建立完整的安全管理架构更为有效。先利用安全管理系统构建公路跨线桥的管理模型框架, 通过3D、4D模型的模拟组建, 有效找出施工过程中出现的安全隐患, 据此对工程作业方案进行优化, 最终消除不良安全因素, 在确保工程施工安全的前提下提升施工质量。

王艳才[3]、刘军生[4]、刘辉[5]、马俊[6]则认为利用BIM技术的特征在公路施工管理过程中引进BIM技术, 可以帮助施工企业提高施工效率, 减少施工过程中的浪费, 降低成本, 更重要的是可以提前排除施工过程中可能产生的各种风险, 减少损失。在施工过程的风险管理、空间管理中建立安全疏散模型,确定安全保护工作的详细规程。

    1. BIM技术在施工管理中的具体应用

李俊慷[7]建筑工程是一项复杂的工程, 具有投资大、施工周期长、参与人员多、施工环境复杂等特点, 在具体的施工中, 极容易受到施工环境、施工工艺、施工管理等因素的影响。因此, 为了从整体上保证建筑工程的施工质量, 必须要从现场施工、资源配置、生产协调、成本管理及施工进度管理等环节, 加强其施工管理。BIM技术与施工管理有机结合到一起, 可以确保工程建设顺利进行, 提高施工的安全和质量。从图纸设计阶段运用BIM技术使施工管理人员详细、全面把握整个施工图纸的要点, 有效地弥补了传统管理模式中的不足。到组织施工阶段通过BIM技术, 对建筑工程组织施工阶段进行有效的管理, 可有效保障工程施工的顺利进行, 为建筑工程施工管理奠定良好的基础。都有地确保了工建筑工程施工的顺利进行, 并从根本上提高了施工的安全和施工工程质量。Cleiton Rocha de Matos[22]则在监理过程中使用BIM技术来协助负责监督联邦公共建筑合同在巴西的执行的团队所开展的活动的潜力,并查明了BIM对每一违规行为的主要贡献,以避免出现这一问题。赵增水[8]则认为BIM是如今建筑行业最为广泛的数据化使用工具,它能够为建筑工程项目的全过程提出建设依据,能够实现项目进行过程中不同阶段各方面的技术需求,将BIM应用到建筑工程施工管理中,对建筑业是一个较大的变革。吴波[9]、杜运有[10]、包旭[11]则都认为利用BIM技术概念及应用优势科学合理的将BIM技术应用到建筑工程实施过程中, 并随着情况的变化及时进行项目目标的动态控制。A. Volkov[20]则提出在施工中使用BIM建立信息模型是提高施工质量、控制支出和进行物流管理的有效手段之一。Perry Forsythe[22]提出随着BIM越来越多的应用于建筑项目,其所提供的高水平信息内容以及缔约双方之间共享信息的潜力确实可以一定程度上的缓解信息不对称。

  1. BIM在建筑类课程教学中的应用
    1. BIM在教学中的应用探讨

索耀[12] 、田盼雨[13] 、康智强(2017)[14] 认为随着社会经济的迅速发展,信息时代已经到来,涉及人类生活方方面面。然而,信息获取量最大、业务规模最大、与人类生活最息息相关的建筑业却是目前所有行业中信息最少的行业,信息水平远低于同等规模的制造业,长期的粗放模式难以招揽到具有相关专业知识的专业BIM技术人才,BIM技术也一直处在发展的状态下。对于现代高等职业教育尤其是建筑专业的教育来说,BIM技术的引入对于建筑人才的培养是很重要的,也是适应社会新时代和新技术要求的表现,是高职院校建筑专业面临的新挑战。BIM技术可以应用于建筑识图、施工技术、项目管理、钢结构、毕业设计等等课程之中。Raghav Grover[21]提出建筑信息建模(BIM)

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