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土木工程數(shù)字化

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土木工程數(shù)字化范文第1篇

關(guān)鍵詞:信息處理;土木工程;發(fā)展趨勢(shì)

建設(shè)土木工程信息化,是我國(guó)土木工程建設(shè)實(shí)際的現(xiàn)實(shí)需求,也是土木工程未來(lái)發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù),具有深遠(yuǎn)意義。從國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略上看,土木工程信息化是提升我國(guó)綜合國(guó)力、實(shí)現(xiàn)富國(guó)富民理想的一大支柱。土木工程信息化是整體提高土木工程行業(yè)建設(shè)科技水平的有力手段,并將形成土木工程信息化這樣一個(gè)新產(chǎn)業(yè)。從政府管理的角度看,建設(shè)領(lǐng)域信息化是政府改革和建立高效、透明管理機(jī)制的催化劑。從土木工程企業(yè)的角度看,土木工程信息化可提高企業(yè)的裝備水平,提升企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,加速企業(yè)在宏觀及微觀上管理模式的創(chuàng)新,并極大提高企業(yè)的工作效率。

1 土木工程信息化涵義

土木工程的信息化是用計(jì)算機(jī)、通信、自動(dòng)控制等信息匯集處理高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)土木工程技術(shù)手段及施工方式進(jìn)行改造與提升,促進(jìn)土木工程技術(shù)及施工手段不斷完善,使其更加科學(xué)、合理,有效地提高效率,降低成本;實(shí)現(xiàn)土木工程的信息化將引起土木工程企業(yè)管理方式的深刻革命,必然推動(dòng)企業(yè)團(tuán)隊(duì)的重組及施工流程的優(yōu)化,促使企業(yè)管理理念和手段的革新;土木工程的信息化是土木工程市場(chǎng)發(fā)展的高級(jí)階段,必定融入現(xiàn)代物流業(yè)、電子商務(wù)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè),從而實(shí)現(xiàn)土木工程的高效益、高效率。

2 土木工程項(xiàng)信息管理實(shí)例分析

市政管網(wǎng)系統(tǒng)工程的一般信息管理基于GIS的某油田管網(wǎng)信息系統(tǒng)的研制是基于先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)平臺(tái)SuperMap GIS 5,結(jié)合Su- perMap Objects 5、現(xiàn)代可視化開(kāi)發(fā)工具Visual Ba- sic 6.0以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)而進(jìn)開(kāi)發(fā)的。具體功能有: (1)管網(wǎng)瀏覽與屬性信息查詢。 (2)管網(wǎng)橫剖面信息查詢。 (3)管網(wǎng)事故分析功能。管網(wǎng)系統(tǒng)工程中的災(zāi)害預(yù)警信息管理城市生命線工程系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)和戰(zhàn)略任務(wù)是推動(dòng)生命線工程的抗震防災(zāi)研究由“被動(dòng)”抗震階段向“主動(dòng)”抗震階段發(fā)展,建立相應(yīng)的城市生命線工程的防災(zāi)減災(zāi)決策系統(tǒng),充分發(fā)揮高新技術(shù)在工程減災(zāi)領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)。因此,在參考國(guó)內(nèi)外生命線防震減災(zāi)的研究成果的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了以某工業(yè)區(qū)為背景的城市生命線震害預(yù)測(cè)系統(tǒng)。具體特點(diǎn)為: (1)在結(jié)合已有的震害預(yù)測(cè)方法的基礎(chǔ)上,將震害預(yù)測(cè)理論形成震害預(yù)測(cè)模塊,并開(kāi)發(fā)了通用的 Monte-Carlo模擬程序,該程序可打開(kāi).txt形式存儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)鄰接矩陣,并可將震害結(jié)果保存于各種文本格式的報(bào)表,便于進(jìn)行大型的網(wǎng)絡(luò)連通性計(jì)算分析。

3 發(fā)展土木工程信息化途徑

3.1 建立土木工程信息系統(tǒng)。 信息技術(shù)是計(jì)算機(jī)、通信、控制及信息處理等技術(shù)的集成。應(yīng)用信息技術(shù)系統(tǒng)及設(shè)備,現(xiàn)代建筑師可以充分直觀地展示新時(shí)代的設(shè)計(jì)理念和建筑美學(xué),可以盡情地表達(dá)大膽的創(chuàng)意和神奇的構(gòu)思,超越時(shí)間和空間,塑造并優(yōu)化創(chuàng)作成果,使其創(chuàng)作成果達(dá)到傳統(tǒng)創(chuàng)作方式無(wú)法比擬的新境界。例如以模型為對(duì)象的三維協(xié)同設(shè)計(jì)模型,采用了模塊化的模型設(shè)計(jì)技術(shù),使得設(shè)計(jì)方法從平面設(shè)計(jì)走向模型設(shè)計(jì),由于模型設(shè)計(jì)采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)了共享的集成化工作模式,設(shè)計(jì)人員(多專業(yè))在同一個(gè)模型上工作,減少了不必要的條件傳遞和確認(rèn),信息資源得到了充分共享。這些信息資源將貫穿于工程項(xiàng)目管理的全過(guò)程(設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工),圖形由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生,使得設(shè)計(jì)人員可以將主要精力投入到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案上,設(shè)計(jì)過(guò)程更為直觀形象。而以可視化技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化設(shè)計(jì)環(huán)境,在三維模型設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)上,充分利用可視化技術(shù)以及面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)技術(shù),以專家?guī)?、知識(shí)庫(kù)為支撐,研究新的設(shè)計(jì)管理和設(shè)計(jì)模式,構(gòu)造一個(gè)更易于操作、具備智能化的設(shè)計(jì)環(huán)境。

3.2 建立土木工程管理的信息系統(tǒng)。 信息技術(shù)是一項(xiàng)各行業(yè)普遍適用的高新技術(shù),必須與行業(yè)技術(shù)有機(jī)結(jié)合方能發(fā)揮作用。為使信息技術(shù)在土木工程施工中規(guī)范、有序、健康、高效地向前推進(jìn),須準(zhǔn)確高效地制定土木工程技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng),及時(shí)修編標(biāo)準(zhǔn),便于檢索查詢和管理有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),隨時(shí)隨地選用標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行進(jìn)行檢查驗(yàn)收,從而有效地推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化管理。信息技術(shù)給實(shí)體的數(shù)字化、時(shí)間的縮短、空間的縮小,對(duì)實(shí)體本質(zhì)的把握更為科學(xué),工程項(xiàng)目的單件性、時(shí)代性、環(huán)境性、多要素性決定了項(xiàng)目信息的大規(guī)模性、變動(dòng)性、多門類性,信息技術(shù)使工程成為數(shù)字工程。而數(shù)字工程的建立,使工程管理進(jìn)入新階段,包括項(xiàng)目融資拓寬渠道、項(xiàng)目策劃優(yōu)選優(yōu)化、項(xiàng)目設(shè)計(jì)電腦化,項(xiàng)目施工管理中運(yùn)籌學(xué)在工期控制上的應(yīng)用,多因素分析在質(zhì)量控制上的應(yīng)用,動(dòng)態(tài)進(jìn)行投資分析等。信息化使工程管理檔案化、數(shù)字化、動(dòng)態(tài)化,為工程的策劃和融資、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和維修等全過(guò)程的管理提供便利的條件、全新方法和手段。

3.3 建立土木工程基于互聯(lián)網(wǎng)的方案優(yōu)選。 施工招投標(biāo)、材料設(shè)備采購(gòu)、人才招聘的企業(yè)商務(wù)貿(mào)易信息系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)正在逐步深入土木工程,既在提供信息服務(wù)方面發(fā)揮越來(lái)越大、越來(lái)越廣泛的作用,同時(shí)又為設(shè)計(jì)方案、施工組織方案、技術(shù)措施方案、種種合作方案有效進(jìn)行比較,高效進(jìn)行優(yōu)化,將大大提高企業(yè)的決策能力和水平。通過(guò)電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)傳遞,使建筑項(xiàng)目和承建商、材料供應(yīng)商的信息溝通有效克服招投標(biāo)過(guò)程中的信息不對(duì)稱狀態(tài),同時(shí)增強(qiáng)透明度,推進(jìn)公開(kāi)化,網(wǎng)上招投標(biāo)相當(dāng)規(guī)模業(yè)務(wù)的開(kāi)展將會(huì)更加規(guī)范市場(chǎng)行為,提高工作效率,降低工作成本,使招投標(biāo)的競(jìng)爭(zhēng)在更廣范圍更高的層次上進(jìn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

在21世紀(jì)科技迅速發(fā)展的過(guò)程中,土木工程中信息技術(shù)的應(yīng)用,不僅符合了當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的基本潮流,同時(shí)也跟上了時(shí)代的發(fā)展步伐,因而在社會(huì)發(fā)展中有著極其重要的作用。

參考文獻(xiàn)

土木工程數(shù)字化范文第2篇

關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);土木工程行業(yè);應(yīng)用

中圖分類號(hào):TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)06-0120-01

1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)述

BIM,Building Information Modeling,也稱為建筑信息模型。BIM技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD、Revit等)創(chuàng)建一個(gè)虛擬的建筑,并根據(jù)工程項(xiàng)目真實(shí)信息不斷完善建筑模型,實(shí)現(xiàn)仿真模擬建筑物,從而得到多維建筑信息模型。正是由于BIM技術(shù)是將傳統(tǒng)的二維建筑信息轉(zhuǎn)變成三維數(shù)字化建筑信息模型,所以將其運(yùn)用到工程項(xiàng)目的前期規(guī)劃、勘察,中期的設(shè)計(jì)、施工和后期的運(yùn)營(yíng)維護(hù)中,以此搭建建筑工程的集成管理平臺(tái),創(chuàng)建工程項(xiàng)目集成管理環(huán)境。在項(xiàng)目中期的施工階段中,項(xiàng)目施工者對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的任何改動(dòng),會(huì)首先在虛擬建筑上進(jìn)行分析模擬,充分利用BIM技術(shù)的可視化和協(xié)同管理的優(yōu)勢(shì),得到最優(yōu)方案,從而提高工作效率,縮短工期,避免現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題發(fā)生,保證建筑項(xiàng)目在整個(gè)進(jìn)程中以“高效率,低風(fēng)險(xiǎn)”的狀態(tài)進(jìn)行。

基于在土木工程行業(yè)中擁有無(wú)可比擬的優(yōu)越性,BIM技術(shù)在中國(guó)被大力推廣。如在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的“2011年~2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要”中,曾經(jīng)明確指出,“十二五”期間,基本實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)信息系統(tǒng)的普及應(yīng)用,加快建筑信息模型(Bim)、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作等技術(shù)在工程中的應(yīng)用??梢?jiàn)BIM技術(shù)的應(yīng)用既符合建筑科技的發(fā)展方向,又符合國(guó)家政策導(dǎo)向[1]。

2 BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)土木工程不管是在教學(xué)還是在實(shí)際工程項(xiàng)目中,側(cè)重于采取二維繪圖工具繪制二維建筑結(jié)構(gòu)施工圖,存在很多弊端。在運(yùn)用BIM技術(shù)之后,在三維技術(shù)的基礎(chǔ)上搭建一個(gè)綜合性系統(tǒng)平臺(tái),著重將全部施工信息聚集在一起,建成三維數(shù)字化建筑信息模型,向項(xiàng)目投資者、規(guī)劃設(shè)計(jì)者、施工建設(shè)者等不同的業(yè)內(nèi)者提供足以覆蓋工程項(xiàng)目的整個(gè)周期性的各類信息。

在BIM系統(tǒng)中,可以將Sketchup、Rhino和FromZ的信息輸入BIM核心建模軟件之中,也可以直接使用BIM核心建模軟件實(shí)現(xiàn)模型的建立。多種建模軟件聯(lián)合使用,將在不影響單個(gè)軟件使用靈活性的同時(shí),提供更全面的信息,有益于創(chuàng)建完整的工程項(xiàng)目信息模型,保證工程項(xiàng)目信息的一致性和完整性。除此之外,綜合運(yùn)用多種建模軟件,能夠使三維模型在建筑設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)能耗分析智能化。

以下工程項(xiàng)目,可以充分體現(xiàn)BIM技術(shù)在土木工程領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì):

2.1 上海中心大廈

上海中心大廈項(xiàng)目的總高度為632米,總面積接近57萬(wàn)平方米。塔樓部分總共是121層,由下往上分成了九個(gè)區(qū)段,第一個(gè)區(qū)段是精品商業(yè);第二至第六個(gè)區(qū)段是24小時(shí)甲A級(jí)辦公區(qū);第七至第八區(qū)段是超五星級(jí)酒店以及精品辦公區(qū);第九區(qū)段為觀光平臺(tái)。

由于該項(xiàng)目施工信息量龐大,各項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)彼此之間進(jìn)行施工信息傳遞交流的難度不斷增加,在此情況下,需要將施工信息匯總,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)宏觀調(diào)控;另外該項(xiàng)目建設(shè)周期較長(zhǎng),很大程度影響了工程項(xiàng)目的成本控制,對(duì)成本的控制亟待提高,所以在設(shè)計(jì)初期就引入了BIM技術(shù)。BIM技術(shù)充分將施工信息匯總,合理安排各部分的施工進(jìn)度,更好的控制工程成本[2]。

2.2 南京青奧中心

南京青奧中心由三座建筑構(gòu)成,包括一棟68層高塔樓五星級(jí)酒店、一棟58層高塔樓會(huì)議酒店及配套設(shè)施和一棟6層會(huì)議中心。兩棟超高層建筑公用5層配套用房,與會(huì)議中心在15米、21.12米處通過(guò)空中走廊聯(lián)通。

由于南京青奧中心造型復(fù)雜,無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化單元,沒(méi)有一個(gè)部分是相同的,施工難度增加,所以在施工前必須運(yùn)用BIM技術(shù)搭建三維數(shù)字化模型,根據(jù)三維模型明確各部分構(gòu)件樣式和尺寸等等。除此之外,由于各部分構(gòu)件造型多樣,管線施工也必須提前在BIM技術(shù)構(gòu)建的模型里進(jìn)行排布,之后再現(xiàn)場(chǎng)施工,這樣才能避免現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題發(fā)生。

3 運(yùn)用BIM技術(shù)需要解決的問(wèn)題

(1)土木工程作為一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),在現(xiàn)代高速發(fā)展的社會(huì)中,其轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫。以BIM技術(shù)為代表的信息化和數(shù)字化,成為土木工程行業(yè)的發(fā)展方向。技術(shù)的創(chuàng)新,將土木工程行業(yè)由二維向三維數(shù)字化轉(zhuǎn)變。就BIM技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展情況而言,從接受新理念到在實(shí)踐中普及,是需要經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。我們對(duì)待新技術(shù),不應(yīng)該將其束之高閣,而應(yīng)該采取積極的態(tài)度加以推廣。上海市曾頒發(fā)“上海市人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)市建設(shè)管理委關(guān)于在本市推進(jìn)建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)意見(jiàn)的通知”,要求做好工程項(xiàng)目對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用、交流和技術(shù)推廣。所以,在我們的教學(xué)和實(shí)際工程項(xiàng)目中,都要循序漸進(jìn)地引入BIM技術(shù),做好BIM技術(shù)培訓(xùn)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的交流;

(2)現(xiàn)如今的土木工程行I,普遍適應(yīng)二維設(shè)計(jì)的思路,并且將二維圖紙作為建筑行業(yè)最終交付的設(shè)計(jì)成果也已經(jīng)成為常態(tài)。二維設(shè)計(jì)存在的不足,也已經(jīng)被當(dāng)前市場(chǎng)所容忍。解決二維設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的施工問(wèn)題,所需成本也相對(duì)較低。綜合各種原因,業(yè)內(nèi)者更偏向于二維設(shè)計(jì)。所以,要加快BIM技術(shù)在中國(guó)的推廣,讓業(yè)內(nèi)者更加清楚地了解BIM技術(shù)對(duì)工程施工的作用;

(3)運(yùn)用BIM技術(shù),通常需要用到Revit、ArchiCAD、Tekla等新型軟件,這就需要設(shè)計(jì)院引進(jìn)相應(yīng)的的技術(shù)人員,或者對(duì)已有的設(shè)計(jì)師進(jìn)行相應(yīng)軟件培訓(xùn),對(duì)于設(shè)計(jì)院來(lái)說(shuō),這也是一次革新。但是多數(shù)設(shè)計(jì)院很難實(shí)現(xiàn)這些條件,也成為國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)實(shí)施的一個(gè)不利因素;

(4)運(yùn)用BIM技術(shù),是將項(xiàng)目設(shè)計(jì)、工程施工、項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)和后期維護(hù)等各個(gè)方面的信息匯總到一起,也就是從不同專業(yè)角度,把數(shù)據(jù)匯總后進(jìn)行分析,對(duì)于工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)初期,是有一定難度的,實(shí)施時(shí)間也比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)所需時(shí)間長(zhǎng),這種現(xiàn)象恰好與業(yè)內(nèi)者追求高效率相反。

4 BIM技術(shù)在土木工程行業(yè)的前景

在中國(guó),BIM技術(shù)的理念正逐步為土木工程行業(yè)所了解,而從全球化的發(fā)展角度來(lái)看,BIM技術(shù)已經(jīng)成為一種發(fā)展主流。當(dāng)前,中國(guó)正在大規(guī)模地推進(jìn)城市化進(jìn)程,土木工程行業(yè)將會(huì)迎來(lái)前所未有的發(fā)展。隨著工程項(xiàng)目規(guī)模日益擴(kuò)大,結(jié)構(gòu)形式愈加復(fù)雜,尤其是超大型工程項(xiàng)目層出不窮,使企業(yè)和項(xiàng)目都面臨著巨大的投資風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和管理風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用BIM技術(shù),從根本上解決建筑生命期各階段和各專業(yè)系統(tǒng)間信息斷層問(wèn)題,從設(shè)計(jì)、施工技術(shù)到管理全面提高信息化水平和應(yīng)用效果,已成為建設(shè)企業(yè)的迫切需求[3]。

另外,我們可以在BIM技術(shù)原有基礎(chǔ)上,加入新興的信息技術(shù)。比如在BIM技術(shù)中引入混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)(即MR),在工程項(xiàng)目實(shí)施之前,甲方戴上HoloLens(全息透鏡)眼鏡,就能身臨其境地走進(jìn)由BIM技術(shù)構(gòu)建好的三維效果圖里,察看建筑的每一個(gè)細(xì)節(jié),甚至可以實(shí)現(xiàn)施工方不用看圖紙,只要戴上這個(gè)眼鏡就可以精準(zhǔn)地按照設(shè)計(jì)組織施工。尤其是在2016年7月18日,中建一局聯(lián)合天寶公司與北京麥格天寶科技股份有限公司簽約并聲明:將攜手探索MR技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域的深入應(yīng)用。這標(biāo)志著中建一局成為中國(guó)工程建設(shè)領(lǐng)域第一家采用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的企業(yè),這一舉動(dòng),也推動(dòng)BIM聯(lián)合其他新型信息技術(shù)在我國(guó)更進(jìn)一步的推廣深入。

5 結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō),BIM技術(shù)作為土木工程行業(yè)的一個(gè)充滿活力的發(fā)展方向,會(huì)逐步被業(yè)內(nèi)者接受并發(fā)展。當(dāng)前計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)發(fā)展迅速,BIM也會(huì)聯(lián)合其他信息技術(shù),提高土木工程行業(yè)的信息化程度。在我國(guó),土木工程行業(yè)需求量龐大,對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)日益增加,我國(guó)土木工程行業(yè)將會(huì)在信息化的道路上邁出重要一步。

參考文獻(xiàn)

[1]姜曦,談BIM技術(shù)在建筑工程中的運(yùn)用[J].山西建筑,2013(02):109-110.

土木工程數(shù)字化范文第3篇

【關(guān)鍵詞】土木工程;現(xiàn)代土木工程

一、現(xiàn)代土木工程發(fā)展趨勢(shì)的表現(xiàn)特點(diǎn)

適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求,人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物,既要求高質(zhì)量和快速施工,又要求高經(jīng)濟(jì)效益。這就向土木工程提出新的課題,并推動(dòng)土木工程這門學(xué)科前進(jìn)。它的發(fā)展趨向具體地表現(xiàn)在下述幾個(gè)方面。

1、 工程地質(zhì)和地基方面。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能,不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工,還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇,對(duì)于地下工程影響就更大了。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù),目前主要仍然是現(xiàn)場(chǎng)鉆探取樣,室內(nèi)分析試驗(yàn),這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要,急待利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來(lái)創(chuàng)造新的勘察方法。

2、工程規(guī)劃方面。以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗(yàn)提出若干方案,從中選優(yōu)。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴(kuò)大,現(xiàn)在已有必要也有可能運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程,例如高大水壩,會(huì)引起自然環(huán)境的改變,影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等,這類工程的社會(huì)效果是有利也有弊。在規(guī)劃中,對(duì)于趨利避害要作全面的考慮。

3、建筑材料方面。高強(qiáng)輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼)已開(kāi)始應(yīng)用。但是這些材料有些彈性模量偏低,有些價(jià)格過(guò)高,應(yīng)用范圍受到限制,因而尚待作新的探索。另外,對(duì)提高鋼材和混凝土的強(qiáng)度和耐久性,雖已取得顯著成果,仍繼續(xù)進(jìn)展。

4、工程施工方面。隨著土木工程規(guī)模的擴(kuò)大和由此產(chǎn)生的施工工具、設(shè)備、機(jī)械向多品種、自動(dòng)化、大型化發(fā)展,施工日益走向機(jī)械化和自動(dòng)化。同時(shí)組織管理開(kāi)始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法,日益走向科學(xué)化;有些工程設(shè)施的建設(shè)繼續(xù)趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣,不僅可以降低造價(jià)、縮短工期、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,而且可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問(wèn)題,以建造過(guò)去難以施工的工程。

5、工程設(shè)計(jì)方面。人們努力使設(shè)計(jì)盡可能符合實(shí)際情況,達(dá)到適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的目的。為此,已開(kāi)始采用概率統(tǒng)計(jì)來(lái)分析確定荷載值和材料強(qiáng)度值,研究自然界的風(fēng)力、地震波、海浪等作用在時(shí)間、空間上的分布與統(tǒng)計(jì)規(guī)律,積極發(fā)展反映材料非彈性、結(jié)構(gòu)大變形、結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖同作用的分析,進(jìn)一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等理論;同時(shí)發(fā)展運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)的高效能的計(jì)算和設(shè)計(jì)方法等。

二、土木工程在未來(lái)如何發(fā)展

1、指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展。在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái),土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué),新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。在對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上,現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學(xué)在將來(lái)也應(yīng)該有很大的發(fā)展,用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問(wèn)題。更先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,使得對(duì)復(fù)雜的情況的模擬更有把握,更接近于現(xiàn)實(shí)。力學(xué)也會(huì)突破宏觀框架,向微觀發(fā)展,控制論,虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。

另一方面,土木工程學(xué)科將向周圍繼續(xù)發(fā)散,與材料,環(huán)境,化學(xué),電子信息,機(jī)械。 城市規(guī)劃,建筑等相關(guān)學(xué)科進(jìn)一步的交叉,融合,互相支持,互相服務(wù)。土木工程內(nèi)部的次級(jí)學(xué)科也同時(shí)會(huì)在現(xiàn)實(shí)需要的推動(dòng)下產(chǎn)生出新的學(xué)科,如對(duì)城市地下空間的大規(guī)模利用就使得新的地下規(guī)劃學(xué)科有了產(chǎn)生和發(fā)展的必要。不同次級(jí)學(xué)科的理論也會(huì)相互滲透,比如現(xiàn)在就有一些大型體育場(chǎng)館采用了類似橋梁的懸索結(jié)構(gòu)。

2、工程實(shí)現(xiàn)的變化。土木建筑的最終目的是建設(shè)出合乎設(shè)計(jì)要求的工程構(gòu)造物,從設(shè)計(jì)到成果中間需要一個(gè)很長(zhǎng)的工程實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。這也是土木工程一個(gè)重要的組成部分。甚至可以說(shuō)是土木工程最重要的方面,有了好的理論和設(shè)計(jì),沒(méi)有好的工程實(shí)踐,一樣不會(huì)產(chǎn)生一個(gè)優(yōu)秀的作品。

信息時(shí)代正在迎面走來(lái),其他學(xué)科和其他方面的新觀點(diǎn)新技術(shù),必然的也會(huì)影響到土木工程。并且為這一傳統(tǒng)學(xué)科注入新的活力。包括控制理論,施工技術(shù),新材料,環(huán)境工程,經(jīng)濟(jì)理論等等。

2.1全過(guò)程信息化。信息化的特點(diǎn)將更深的滲透到未來(lái)的土木工程中,重點(diǎn)不僅僅限于CAD方面,也包含對(duì)工程進(jìn)度的管理、運(yùn)行中數(shù)據(jù)資料的收集,分析,整理;對(duì)建筑物結(jié)構(gòu),強(qiáng)度,可靠性的分析和相應(yīng)對(duì)策的決策等。這些也是主動(dòng)控制和智能化實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

全過(guò)程信息化對(duì)今后的土木建筑構(gòu)造物的維護(hù)有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑全方位的實(shí)時(shí)的監(jiān)控,及時(shí)掌握整個(gè)建筑物的狀態(tài)。我國(guó)現(xiàn)在正是基本建設(shè)的,20~30年后,現(xiàn)在這些建筑物逐漸進(jìn)入維護(hù)期。如果能在現(xiàn)在建造過(guò)程中就做好各種信息化準(zhǔn)備工作,對(duì)今后維護(hù)也大有幫助。

三、土木工程未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

1、三S系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展

三S系統(tǒng)由HS遙感技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)系統(tǒng)與GPS全球定位技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成,可實(shí)時(shí)、整體、動(dòng)態(tài)的對(duì)地展開(kāi)判別觀測(cè)、應(yīng)用分析,因此在土木工程領(lǐng)域該系統(tǒng)發(fā)揮了顯著的優(yōu)勢(shì)作用,同時(shí)具備廣闊的發(fā)展提升前景。數(shù)字化城市發(fā)展理念的提出正是基于這一三S系統(tǒng)發(fā)展而來(lái),也就是說(shuō)其綜合了遙感、GIS、遙測(cè)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)與仿真虛擬技術(shù)對(duì)城市各項(xiàng)功能機(jī)制、基礎(chǔ)設(shè)施展開(kāi)自動(dòng)采集、發(fā)揮決策輔助作用并實(shí)施動(dòng)態(tài)化管理監(jiān)測(cè),很明顯,當(dāng)前數(shù)字化城市便是以該類數(shù)字化的處理信息技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為發(fā)展背景的科學(xué)服務(wù)技術(shù)系統(tǒng)。

2、單機(jī)方式順序科學(xué)轉(zhuǎn)變至網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制與并行設(shè)計(jì)

就復(fù)雜大型的項(xiàng)目工程來(lái)說(shuō),其很有可能需要較多設(shè)計(jì)部門、眾多成員的共同參與,同時(shí)還需要良好的協(xié)同合作并提供在線咨詢服務(wù),還可由不同地域分布的分支設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)人員、協(xié)作部門單位應(yīng)用多樣化平臺(tái)軟硬件與設(shè)計(jì)方式在相應(yīng)規(guī)定時(shí)段內(nèi)良好完成。為有效解決該類復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題應(yīng)良好的應(yīng)用開(kāi)發(fā)土木工程設(shè)計(jì)的協(xié)同并行技術(shù)。另外,智能化建筑工程與檢測(cè)結(jié)構(gòu)亦是土木工程基于信息化發(fā)展背景的未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。項(xiàng)目管理與電子數(shù)據(jù)同樣是土木工程實(shí)現(xiàn)信息化發(fā)展的趨勢(shì),工程建設(shè)施工是當(dāng)今土木工程應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要領(lǐng)域,基于系統(tǒng)復(fù)雜工程在施工階段中由報(bào)價(jià)投標(biāo)、預(yù)算到簽訂管理合同、評(píng)定分析質(zhì)量直至竣工驗(yàn)收各階段均需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)信息的處理,整體施工單位控制與輔助管理均會(huì)被納入至輔助計(jì)算機(jī)施工技術(shù)體系中。當(dāng)前土木工程領(lǐng)域信息技術(shù)的跨越式發(fā)展已經(jīng)令國(guó)際承包商真正跨越了地域壁壘,實(shí)現(xiàn)了共享式、協(xié)同式、智能化的行業(yè)發(fā)展。

綜上所述,隨著信息化社會(huì)的飛速發(fā)展土木工程實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,我們只有科學(xué)遵循其內(nèi)涵特征、發(fā)展現(xiàn)狀把握工程建設(shè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)動(dòng)向、制定科學(xué)實(shí)踐發(fā)展策略,才能真正推進(jìn)土木工程實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

土木工程數(shù)字化范文第4篇

關(guān)鍵詞:建筑;土木工程;計(jì)算機(jī)應(yīng)用

中圖分類號(hào):TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2014) 12-0000-01

21世紀(jì)是只是大爆炸的時(shí)代,是科技迅猛發(fā)展的時(shí)代,在這種時(shí)代背景下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和普及?,F(xiàn)階段,計(jì)算機(jī)在建筑方面的應(yīng)用更加的深入和廣泛,計(jì)算機(jī)技術(shù)引入對(duì)于我國(guó)的建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。具體說(shuō)來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用在建筑工程中的項(xiàng)目管理、工程設(shè)計(jì)等方面。文中介紹了目前計(jì)算機(jī)在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用情況,就建筑工程行業(yè)如何更好發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的強(qiáng)大功能提出了幾點(diǎn)意見(jiàn)。

一、計(jì)算機(jī)技術(shù)在土木工程項(xiàng)目中的應(yīng)用情況

(一)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的土木工程信息化管理

計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入實(shí)現(xiàn)了土木工程項(xiàng)目管理的現(xiàn)代化、信息化,極大的提高了土木工程項(xiàng)目的管理效率和質(zhì)量。計(jì)算機(jī)應(yīng)用于土木工程管理主要是通過(guò)各種管理軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)專業(yè)的管理軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)工程設(shè)備、設(shè)計(jì)規(guī)劃、管理制度、工程質(zhì)量、工程預(yù)算和造價(jià)、施工合同等各個(gè)環(huán)節(jié)的信息化管理。具體說(shuō)來(lái),應(yīng)用于土木工程項(xiàng)目的管理軟件包括電算化、辦公自動(dòng)化、招投標(biāo)、預(yù)算造價(jià)等方面的系統(tǒng)軟件,這些軟件的應(yīng)用為土木工程項(xiàng)目的管理提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,實(shí)現(xiàn)了土木工程項(xiàng)目管理的科學(xué)化、規(guī)范化和現(xiàn)代化[1]。

(二)計(jì)算機(jī)技術(shù)在土木工程項(xiàng)目輔助設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

CAC即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)稱,輔助設(shè)計(jì)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)編程功能實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的設(shè)計(jì)資料的優(yōu)化和繪制出圖的過(guò)程。CAD在土木工程項(xiàng)目中發(fā)揮著巨大的優(yōu)勢(shì),表現(xiàn)在:(1)降低了技術(shù)人員的工作量,在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)模式中,對(duì)于設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問(wèn)題和錯(cuò)誤的整改或者是設(shè)計(jì)的調(diào)整和優(yōu)化都需要大量的人力物質(zhì)支持,CAD軟件自帶防錯(cuò)功能,并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)文件的便捷修改,從而減少了重復(fù)勞動(dòng),大大降低了設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外,技術(shù)人員可根據(jù)自己喜好和習(xí)慣選擇特定的操作背景和方式,開(kāi)拓了設(shè)計(jì)空間[2];(2)可以確保設(shè)計(jì)的精確度。建筑設(shè)計(jì)的尺寸很大,表現(xiàn)在設(shè)計(jì)圖紙上需要大比例的進(jìn)行縮放,在傳統(tǒng)的手工繪圖模式中由于縮放尺度太大會(huì)影響其精確度,這種情況給實(shí)際的施工建設(shè)帶來(lái)了一定的麻煩。CAD在縮放后也可以完全保證圖紙的精確性,同時(shí)此軟件還附帶強(qiáng)大的計(jì)算功能,這些優(yōu)勢(shì)都極大的保證了最終設(shè)計(jì)的精確程度;(3)美化了設(shè)計(jì)成果,使設(shè)計(jì)方案更加直觀。在傳統(tǒng)的手工作圖模式中,經(jīng)常會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)的誤差和錯(cuò)誤進(jìn)行涂改和修補(bǔ),CAD軟件的應(yīng)用很好的避免了這些問(wèn)題,確保了設(shè)計(jì)方案的整潔和美觀。另外,利用CAD軟件進(jìn)行建筑工程的設(shè)計(jì),可以形成三維的立體模型,通過(guò)光線和陰影的設(shè)計(jì)使得設(shè)計(jì)成果更加的逼真形象[3]。

(三)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的虛擬仿真在土木工程中的應(yīng)用

現(xiàn)階段,在虛擬仿真領(lǐng)域的主要研究包括結(jié)構(gòu)建模、分析法設(shè)立和仿真系統(tǒng)研發(fā)。其中跟土木工程密切相關(guān)的是結(jié)構(gòu)建模以及分析法的設(shè)立。上世紀(jì)80年代起我國(guó)土木工程建設(shè)引入了數(shù)字仿真技術(shù),通過(guò)幾十年的發(fā)展,今天的仿真技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)模擬、計(jì)算結(jié)果的自動(dòng)生成等功能。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在:(1)仿真模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)了土木工程的本構(gòu)關(guān)系以及數(shù)學(xué)建模。比如混凝土的本構(gòu)關(guān)系和破壞準(zhǔn)則都有許多說(shuō)法,每個(gè)破壞準(zhǔn)則只有在一定范圍內(nèi)一定情況下才適用,另外,本構(gòu)關(guān)系是建立在試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)上的,不是由理論推導(dǎo)出來(lái)的,所以實(shí)際操作中很難分析其強(qiáng)度以及耐受性。利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的限元法可以對(duì)混凝土強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行分析和研究[4];(2)仿真技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)成果的全程仿真模擬。比如,通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)建立橋梁或者是其他建筑的仿真模型,然后對(duì)其施加壓力或者通過(guò)其他手段改變其構(gòu)造,在這種變化下進(jìn)行模擬受力分析可以得到準(zhǔn)確的結(jié)果,從而可以對(duì)于建筑的力學(xué)特征進(jìn)行分析和研究。

二、推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)在土木工程項(xiàng)目中應(yīng)用的手段

(一)加強(qiáng)土木工程項(xiàng)目管理的信息化

要加強(qiáng)土木工程項(xiàng)目管理的信息化需要做到以下兩點(diǎn):(1)加大對(duì)工作人員的計(jì)算機(jī)培訓(xùn)力度,提升全體工程人員計(jì)算機(jī)使用意識(shí)和使用水平;(2)加大對(duì)信息化管理的宣傳力度,提高管理人員對(duì)于信息化管理重要性的認(rèn)識(shí)水平,組織信息化管理教育培訓(xùn)活動(dòng),引入更多的專業(yè)的信息化管理軟件。

(二)建立土木工程單位內(nèi)部信息共享機(jī)制

通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用在土木工程企業(yè)內(nèi)部建立信息交流平臺(tái),通過(guò)平臺(tái)建設(shè)完善企業(yè)信息共享機(jī)制。企業(yè)和員工之間充分的交流和溝通可以及時(shí)解決工程建中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,促使土木工程建設(shè)順利完成,同時(shí)保障了企業(yè)和員工雙向利益[5]。

(三)開(kāi)發(fā)并利用各種建筑工程軟件

為了滿足時(shí)展的客觀要求,建筑企業(yè)和信息技術(shù)企業(yè)要加大開(kāi)發(fā)力度,開(kāi)發(fā)制造出更多的工程軟件,以實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的數(shù)字化和自動(dòng)化,同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的監(jiān)督管理。

三、結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入對(duì)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用,計(jì)算機(jī)技術(shù)強(qiáng)大的聲音、圖像處理功能使工程設(shè)計(jì)更加的直觀、具體,為工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)在建筑土木工程的設(shè)計(jì)和仿真模擬方面發(fā)揮著巨大的作用,在未來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,相信計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)取得突破性進(jìn)展進(jìn)而開(kāi)發(fā)出更多更豐富的功能,在建筑土木工程領(lǐng)域取得更好的應(yīng)用成果。

參考文獻(xiàn):

[1]任愛(ài)珠,王道堂.土木工程中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用[J].土木工程學(xué)報(bào),2005(02):138-140.

土木工程數(shù)字化范文第5篇

我國(guó)土木工程也同樣存在信息化建設(shè)問(wèn)題。隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng),城市化進(jìn)程加快,以青藏鐵路、南水北調(diào)、西氣東輸、西電東送等為代表的一大批西部大開(kāi)發(fā)和國(guó)家能源交通原材料基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,以北京奧運(yùn)工程為代表的各大中城市的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,還有量大面廣的城鄉(xiāng)住宅建設(shè)項(xiàng)目正處在建設(shè)之中,再加上我國(guó)已加入WT0,進(jìn)入寬領(lǐng)域、多層次、全方位對(duì)外開(kāi)放的新格局,實(shí)施迎接經(jīng)濟(jì)全球化挑戰(zhàn)的大戰(zhàn)略,土木工程作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),在這重要的發(fā)展機(jī)遇中肩負(fù)重任,必須把握住大課題,即土木工程的信息化建設(shè),實(shí)現(xiàn)更高層次的技術(shù)創(chuàng)新和素質(zhì)提升。

土木工程的信息化是用計(jì)算機(jī)、通信、自動(dòng)控制等信息匯集處理高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)土木工程技術(shù)手段及施工方式進(jìn)行改造與提升,促進(jìn)土木工程技術(shù)及施工手段不斷完善,使其更加科學(xué)、合理,有效地提高效率,降低成本;實(shí)現(xiàn)土木工程的信息化將引起土木工程企業(yè)管理方式的深刻革命,必然推動(dòng)企業(yè)團(tuán)隊(duì)的重組及施工流程的優(yōu)化,促使企業(yè)管理理念和手段的革新;土木工程的信息化是土木工程市場(chǎng)發(fā)展的高級(jí)階段,必定融入現(xiàn)代物流業(yè)、電子商務(wù)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè),從而實(shí)現(xiàn)土木工程的高效益、高效率。

土木工程的信息化建設(shè)須致力建設(shè)三大系統(tǒng)。

一、建立土木工程設(shè)計(jì)、施工的技術(shù)和控制信息系統(tǒng)

信息技術(shù)是計(jì)算機(jī)、通信、控制及信息處理等技術(shù)的集成。應(yīng)用信息技術(shù)系統(tǒng)及設(shè)備,現(xiàn)代建筑師可以充分直觀地展示新時(shí)代的設(shè)計(jì)理念和建筑美學(xué),可以盡情地表達(dá)大膽的創(chuàng)意和神奇的構(gòu)思,超越時(shí)間和空間,塑造并優(yōu)化創(chuàng)作成果,使其創(chuàng)作成果達(dá)到傳統(tǒng)創(chuàng)作方式無(wú)法比擬的新境界。例如以模型為對(duì)象的三維協(xié)同設(shè)計(jì)模型,采用了模塊化的模型設(shè)計(jì)技術(shù),使得設(shè)計(jì)方法從平面設(shè)計(jì)走向模型設(shè)計(jì),由于模型設(shè)計(jì)采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)了共享的集成化工作模式,設(shè)計(jì)人員(多專業(yè))在同一個(gè)模型上工作,減少了不必要的條件傳遞和確認(rèn),信息資源得到了充分共享。這些信息資源將貫穿于工程項(xiàng)目管理的全過(guò)程(設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工),圖形由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生,使得設(shè)計(jì)人員可以將主要精力投入到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案上,設(shè)計(jì)過(guò)程更為直觀形象。而以可視化技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化設(shè)計(jì)環(huán)境,在三維模型設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)上,充分利用可視化技術(shù)以及面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)技術(shù),以專家?guī)?、知識(shí)庫(kù)為支撐,研究新的設(shè)計(jì)管理和設(shè)計(jì)模式,構(gòu)造一個(gè)更易于操作、具備智能化的設(shè)計(jì)環(huán)境。目前許多工業(yè)項(xiàng)目的模型設(shè)計(jì)過(guò)程已初步應(yīng)用了可視化技術(shù),比如,實(shí)體建模,使設(shè)計(jì)過(guò)程更為直觀有效,并易于修改;可視化的設(shè)計(jì)校審,使校審更為形象,并可與設(shè)計(jì)深度交叉;可視化的進(jìn)度審核,將設(shè)計(jì)的三維模型與項(xiàng)目進(jìn)度資源數(shù)據(jù)庫(kù)相連,從項(xiàng)目進(jìn)度資源數(shù)據(jù)庫(kù)抽取信息來(lái)可視化地展現(xiàn)和分析項(xiàng)目管理的各種狀態(tài)。

在施工中推廣應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù),可有效地完成用傳統(tǒng)控制方式難以實(shí)現(xiàn)的高難度施工項(xiàng)目。例如高層建筑的垂直度的控制;大體積混凝土的施工質(zhì)量控制;預(yù)拌混凝土的上料自動(dòng)控制;采用同步提升技術(shù)進(jìn)行大型構(gòu)件和設(shè)備的整體吊裝和安裝控制、整體模具的爬升和大型腳手架的提升控制;大型橋梁懸索受力的控制;幕墻的生產(chǎn)和加工控制;高溫高壓的焊接質(zhì)量控制;建筑物的爆破、整體搬遷、以及沉降觀測(cè)和數(shù)據(jù)采集,大型工業(yè)設(shè)施的三維空間管線布局的計(jì)算機(jī)模擬等等。信息化技術(shù)將全面革新設(shè)計(jì)技術(shù)和施工技術(shù),其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹?lái)越廣,應(yīng)用程度將越來(lái)越深,建筑工業(yè)化水平將越來(lái)越高。

二、建立土木工程標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)管理、工程管理、企業(yè)管理的信息系統(tǒng)

信息技術(shù)是一項(xiàng)各行業(yè)普遍適用的高新技術(shù),必須與行業(yè)技術(shù)有機(jī)結(jié)合方能發(fā)揮作用。為使信息技術(shù)在土木工程施工中規(guī)范、有序、健康、高效地向前推進(jìn),須準(zhǔn)確高效地制定土木工程技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng),及時(shí)修編標(biāo)準(zhǔn),便于檢索查詢和管理有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),隨時(shí)隨地選用標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行進(jìn)行檢查驗(yàn)收,從而有效地推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化管理。

土木工程行業(yè)涉及的門類很多,例如土木工程、房屋工程、設(shè)備管線安裝業(yè)、裝飾裝修業(yè),以及相關(guān)的房地產(chǎn)業(yè)、勘察設(shè)計(jì)業(yè)、設(shè)備半成品、鋼結(jié)構(gòu)加工業(yè)等,包含的企業(yè)眾多,構(gòu)成了一個(gè)龐大而復(fù)雜的行業(yè)信息集合,其信息量非常大。沒(méi)有一個(gè)規(guī)范有效的行業(yè)管理體系和高效的運(yùn)作機(jī)制,將難以保證這個(gè)行業(yè)的各項(xiàng)工作健康、有序、高效地發(fā)展。傳統(tǒng)的管理方式及信息處理手段難以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)建立高效的行業(yè)管理、工程項(xiàng)目管理、企業(yè)管理方面的信息管理系統(tǒng),可以方便有效地對(duì)行業(yè)的有關(guān)情況

進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,制定合理的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略提供了全新的條件與可能。目前,信息技術(shù)的應(yīng)用已使得全球產(chǎn)業(yè)信息的獲得非常便利,可非常方便地在國(guó)內(nèi)國(guó)外兩個(gè)市場(chǎng)同時(shí)研討,掌握人類最新管理成果,使得作為人類生存和發(fā)展密切關(guān)聯(lián)的土木工程業(yè)的管理提供了前瞻性、戰(zhàn)略性和更為科學(xué)的依據(jù),使建筑行業(yè)管理上一個(gè)新的水平。

信息技術(shù)給實(shí)體的數(shù)字化、時(shí)間的縮短、空間的縮小,對(duì)實(shí)體本質(zhì)的把握更為科學(xué),工程項(xiàng)目的單件性、時(shí)代性、環(huán)境性、多要素性決定了項(xiàng)目信息的大規(guī)模性、變動(dòng)性、多門類性,信息技術(shù)使工程成為數(shù)字工程。而數(shù)字工程的建立,使工程管理進(jìn)入新階段,包括項(xiàng)目融資拓寬渠道、項(xiàng)目策劃優(yōu)選優(yōu)化、項(xiàng)目設(shè)計(jì)電腦化,項(xiàng)目施工管理中運(yùn)籌學(xué)在工期控制上的應(yīng)用,多因素分析在質(zhì)量控制上的應(yīng)用,動(dòng)態(tài)進(jìn)行投資分析等。信息化使工程管理檔案化、數(shù)字化、動(dòng)態(tài)化,為工程的策劃和融資、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和維修等全過(guò)程的管理提供便利的條件、全新方法和手段。

信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)更寬范圍的人力資源管理,更準(zhǔn)確的會(huì)計(jì)管理、成本管理、融資管理、投資管理,更優(yōu)化的決策管理、計(jì)劃管理,更高效的項(xiàng)目施工管理。信息技術(shù)也使建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、監(jiān)理工程師以及項(xiàng)目經(jīng)理的信息更為豐富,為新產(chǎn)生的團(tuán)隊(duì)合作關(guān)系甚至跨國(guó)的伙伴關(guān)系提供了前提。高技術(shù)的辦公環(huán)境,促進(jìn)新技術(shù)的采用和人力管理理念的創(chuàng)新,對(duì)更有效地提高生產(chǎn)率提供了可能,也促進(jìn)了企業(yè)文化的升級(jí)。關(guān)于工程項(xiàng)目管理,正如山西太原化學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)院于萬(wàn)里同志的文章《從國(guó)外工程項(xiàng)目管理軟件看國(guó)外工程項(xiàng)目管理》所言:工程項(xiàng)目的管理是一個(gè)多目標(biāo)、既分別獨(dú)立又相互聯(lián)系的,多工序、多復(fù)雜又龐大的系統(tǒng)工程。一個(gè)大型復(fù)雜的工程項(xiàng)目的管理實(shí)際上就是利用能夠控制的資源(人力、機(jī)具、材料、資金、工期)在一定的條件下對(duì)一個(gè)既定目標(biāo)(進(jìn)度、質(zhì)量、費(fèi)用)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)劃和以更多的定量數(shù)據(jù)做深入動(dòng)態(tài)分析,對(duì)于工程實(shí)施有效地調(diào)整控制,以盡可能小的投入,獲得最大的效益。工程項(xiàng)目的管理必須依靠整套先進(jìn)的管理理念,這種管理在國(guó)外的工程項(xiàng)目管理軟件中體現(xiàn)得淋漓盡致。這些軟件的基本功能主要有:

1.項(xiàng)目計(jì)劃的編制。

在工程項(xiàng)目的招投標(biāo)階段以及中標(biāo)授標(biāo)之后的合同條件都要求承包商編制切實(shí)可行的“細(xì)化的施工進(jìn)度計(jì)劃”,對(duì)工程進(jìn)行詳細(xì)的剖析。軟件對(duì)一個(gè)工程項(xiàng)目的所有任務(wù)做出精確的時(shí)間安排,同時(shí)還對(duì)完成任務(wù)所需要的原材料、勞動(dòng)力、

設(shè)計(jì)和投資進(jìn)行分析和比較,在千頭萬(wàn)緒的任務(wù)中找出關(guān)鍵要緊的任務(wù)(關(guān)鍵線路)以及對(duì)任務(wù)做出合理的工期、人力與物力、機(jī)具等資源的安排。

2.項(xiàng)目跟蹤過(guò)程。

軟件對(duì)于工程進(jìn)度能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理和控制,它要求項(xiàng)目各級(jí)管理人員根據(jù)所制定的計(jì)劃和目標(biāo),要在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中對(duì)影響項(xiàng)目進(jìn)展的內(nèi)外部因素隨時(shí)在施工過(guò)程中進(jìn)行及時(shí)、連續(xù)、系統(tǒng)的紀(jì)錄和報(bào)告并輸入計(jì)算機(jī),也就是真實(shí)、實(shí)時(shí)地反映工程進(jìn)度,分析工程進(jìn)度數(shù)據(jù),及時(shí)反映工程項(xiàng)目的變化。

3.項(xiàng)目的分析、控制與優(yōu)化。

由于管理軟件實(shí)現(xiàn)了廣義的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),項(xiàng)目管理者根據(jù)跟蹤提供的信息,對(duì)比原計(jì)劃(或既定目標(biāo)),找出偏差,分析原因,研究糾偏對(duì)策,實(shí)施糾偏措施。軟件不但考慮時(shí)間問(wèn)題還根據(jù)資源和費(fèi)用進(jìn)行分析求得一個(gè)時(shí)間短、資源耗費(fèi)少、費(fèi)用低的計(jì)劃方案,并通過(guò)軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化,也就是利用時(shí)差不斷改善網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的最初方案使之獲得最佳工期、最低費(fèi)用和對(duì)資源的最有效利用。軟件有對(duì)工程數(shù)據(jù)與作業(yè)活動(dòng)的強(qiáng)大過(guò)濾功能,將現(xiàn)行計(jì)劃執(zhí)行情況與目標(biāo)計(jì)劃進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)比較,然后再將滯后于目標(biāo)計(jì)劃的所有工作活動(dòng)過(guò)濾出來(lái),進(jìn)行單獨(dú)的追趕或特別跟蹤。對(duì)于發(fā)現(xiàn)工期滯后的工作項(xiàng)目及時(shí)地采取補(bǔ)救措施,制定相應(yīng)的追趕計(jì)劃。對(duì)于現(xiàn)行超前于目標(biāo)計(jì)劃的工作可有意識(shí)地放慢部分超前工程項(xiàng)目的施工速度來(lái)降低工程成本或使總體計(jì)劃更趨于合理。

三、建立土木工程基于互聯(lián)網(wǎng)的方案優(yōu)選、施工招投標(biāo)、材料設(shè)備采購(gòu)、人才招聘的企業(yè)商務(wù)貿(mào)易信息系統(tǒng)

互聯(lián)網(wǎng)正在逐步深入土木工程,既在提供信息服務(wù)方面發(fā)揮越來(lái)越大、越來(lái)越廣泛的作用,同時(shí)又為設(shè)計(jì)方案、施工組織方案、技術(shù)措施方案、種種合作方案有效進(jìn)行比較,高效進(jìn)行優(yōu)化,將大大提高企業(yè)的決策能力和水平。

通過(guò)電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)傳遞,使建筑項(xiàng)目和承建商、材料供應(yīng)商的信息溝通有效克服招投標(biāo)過(guò)程中的信息不對(duì)稱狀態(tài),同時(shí)增強(qiáng)透明度,推進(jìn)公開(kāi)化,網(wǎng)上招投標(biāo)相當(dāng)規(guī)模業(yè)務(wù)的開(kāi)展將會(huì)更加規(guī)范市場(chǎng)行為,提高工作效率,降低工作成本,使招投標(biāo)的競(jìng)爭(zhēng)在更廣范圍更高的層次上進(jìn)行。

電子商務(wù)對(duì)建筑材料、機(jī)械設(shè)備、機(jī)具的采購(gòu)顯得更為寬范圍、廣領(lǐng)域,甚至?xí)M(jìn)入貨物及其流通的細(xì)微部分,使需求方對(duì)貨物的質(zhì)量、價(jià)格、生產(chǎn)方式、供貨方式、市場(chǎng)信譽(yù)有更深入的了解和透徹的把握。網(wǎng)上交易為提高效率、降低交易成果、監(jiān)督交易全過(guò)程提供了可能,同時(shí)還為買賣雙方的合作經(jīng)營(yíng)伙伴關(guān)系起主導(dǎo)作用。對(duì)不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)行為、誠(chéng)信失缺行為進(jìn)行有力遏制,促進(jìn)市場(chǎng)健康發(fā)展。

人才上網(wǎng),網(wǎng)上各專業(yè)專家組在網(wǎng)上會(huì)診技術(shù)難關(guān)和質(zhì)量難題,對(duì)土木工程人力資源開(kāi)發(fā)提供巨大的力量。也可以說(shuō),現(xiàn)代建筑企業(yè)更加依賴網(wǎng)上技術(shù)研發(fā),依賴網(wǎng)上人才庫(kù),只有這樣,才有可能使企業(yè)做大做強(qiáng)。

利用項(xiàng)目管理信息平臺(tái)、電子郵件、視頻會(huì)議系統(tǒng)三種體系,為項(xiàng)目提供了一種先進(jìn)的現(xiàn)代化信息傳遞和交換手段,使項(xiàng)目信息共享更及時(shí)、更靈活、更廣泛,并具備了實(shí)施異地交互討論的環(huán)境,參與項(xiàng)目的人員在世界范圍內(nèi)的任何地方都可以方便的查看項(xiàng)目管理信息,總部管理人員也可以同時(shí)訪問(wèn)其他地方項(xiàng)目管理信息,隨時(shí)了解項(xiàng)目總體情況,通過(guò)這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)把公司本部、公司分部、施工現(xiàn)場(chǎng)、分包商等緊密地聯(lián)系在一起,創(chuàng)造了一個(gè)異地協(xié)同工作的環(huán)境,并可實(shí)施異地指揮和控制。

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