張 冰(遼寧建筑職業(yè)學(xué)院,遼寧 遼陽111000)
BIM 虛擬施工技術(shù)在建筑中的應(yīng)用研究
張冰
(遼寧建筑職業(yè)學(xué)院,遼寧遼陽111000)
摘要:建筑業(yè)的飛速發(fā)展過程中,并且存在著信息流失、嚴(yán)重材料損耗、效率低下等諸多問題。BIM技術(shù)在建筑中的運(yùn)用,為建筑業(yè)的發(fā)展提供了更多更有效的技術(shù)支持,它以“信息”為核心,掀起了建筑業(yè)的新一輪革命。
關(guān)鍵詞:BIM;施工技術(shù);建筑;重要性;運(yùn)用
近幾年,建筑業(yè)在中國突飛技術(shù)和信息化的發(fā)展也日新月異,發(fā)展的步伐和進(jìn)程的超出人們的猛進(jìn)的發(fā)展,中國無疑已經(jīng)成為世界上最大的建筑市場之一。同時(shí),近些年來,科學(xué)想象,然而建筑領(lǐng)域的技術(shù)更新和發(fā)展緩慢,并且存在著信息流失、嚴(yán)重材料損耗、效率低下等諸多問題。BIM(BuildingInformationModeling,建筑信息模型)就是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生的一種新的技術(shù)和理念。BIM技術(shù)是以“信息”為核心,掀起了建筑業(yè)的新一輪革命。
伴隨全球信息化進(jìn)程的飛速發(fā)展,在工程建設(shè)行業(yè),信息計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其影響也與日俱增,成為行業(yè)發(fā)展的必備工具,計(jì)算機(jī)技術(shù)可以這提高了建筑師的工作效率,改變其協(xié)同工作方式。在建筑行業(yè)中,Sketchup、AutoCAD、天正等,經(jīng)被建筑工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員所知熟知和廣泛應(yīng)用,但是這些虛擬技術(shù)是在二維環(huán)境下進(jìn)行的工作。建筑項(xiàng)目全生命周期在串聯(lián)中發(fā)展,階段完成之后才能進(jìn)行下一階段,設(shè)計(jì)與建造分離,并且工程建設(shè)的各個(gè)階段之間信息割裂和溝通交流障礙問題普遍存在。二維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法,是一種線形的設(shè)計(jì)過程,缺少有效的協(xié)同平臺(tái),無法解決好工程建設(shè)行業(yè)的各個(gè)階段信息反饋需求的問題,也就在一定程度上造成了整個(gè)建筑工程項(xiàng)目效率底下、建設(shè)成本升高等問題,影響和阻礙了建筑業(yè)的發(fā)展。
BIM的數(shù)據(jù)庫是由計(jì)算機(jī)三維模型所組成,她貫穿建設(shè)工程中建筑全部生命周期。在工程建設(shè)中建筑全生命周期包括了建筑設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營維護(hù)、翻新、拆除或報(bào)廢的全部生命階段,整個(gè)生命過程中涉及的人員眾多、專業(yè)廣泛、信息量龐雜。每一個(gè)階段遇到的問題及所遇條件不盡相同,所以建設(shè)項(xiàng)目是一個(gè)循序漸進(jìn)并不斷反饋的過程。在每一階段中設(shè)計(jì)師們都需要通過信息反饋,反復(fù)修改方案。BIM集成建筑整個(gè)生命周期的相關(guān)信息,項(xiàng)目各參與方在BIM技術(shù)的支持下,建筑師、結(jié)構(gòu)師、建造師等可以更清楚全面地了解項(xiàng)目整體情況,在BIM平臺(tái)上相互寫作,及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行修改或者更新,加強(qiáng)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性和施工可行性。BIM技術(shù)從根本上改變了建筑中信息的創(chuàng)建方式和交付方式,有效促進(jìn)建筑專業(yè)人員整合同時(shí)減少浪費(fèi)并最大限度提高效率。工現(xiàn)場的實(shí)際情況,BIM模型創(chuàng)建后,可以根據(jù)進(jìn)度安排和各專業(yè)施工工作的交錯(cuò)關(guān)系,通過軟件平臺(tái),進(jìn)行4D的施工模擬。在施工現(xiàn)場管理中,BIM技術(shù)可以合理規(guī)劃出物料的進(jìn)場時(shí)間,并規(guī)劃出取料路徑,還可以具有針對(duì)性地對(duì)臨時(shí)用水用電位置進(jìn)行合理布置,使施工現(xiàn)場井然有序,為提高施工效率提供了技術(shù)支持?,F(xiàn)場施工中,常常會(huì)出現(xiàn)臨時(shí)的施工順序變動(dòng),或者工種間在時(shí)間上的拖延,BIM技術(shù)不僅可以在前提對(duì)施工現(xiàn)場的各個(gè)工種的施工時(shí)間進(jìn)行規(guī)劃,同時(shí)也可以根據(jù)信息模型對(duì)施工現(xiàn)場情況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析調(diào)整,對(duì)現(xiàn)場情況的模擬,并且編寫安全管理措施。在施工過程的管理中,腳手架可視化技術(shù)交底是施工過程中不可或缺的支撐體系,腳手架搭設(shè)的質(zhì)量問題,關(guān)系著工人的生命安全。BIM技術(shù)可以根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況,同時(shí)根據(jù)腳手架施工規(guī)范,建立腳手架三維模型,為工程建設(shè)提供可視化的與工程項(xiàng)目同步的腳手架技術(shù)交底方案。方案中規(guī)定了選用標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件,按照模型搭設(shè),保證了安全性的同時(shí)也為工人施工提供了較大的方便。
2.2 BIM技術(shù)指導(dǎo)主體結(jié)構(gòu)
建筑工程中,主體施工階段周期長,投入的人力、物力成本也最多,主體工程的質(zhì)量控制也是建筑整個(gè)生命周期的關(guān)鍵。在主體施工階段,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理,節(jié)約成本,是施工企業(yè)期待解決的主要問題。應(yīng)用BIM技術(shù)可以檢測出圖紙錯(cuò)誤和碰撞,協(xié)助施工人員審驗(yàn)圖紙,共發(fā)現(xiàn)結(jié)我們對(duì)主體施工階段按工藝和操作流程,利用BIM技術(shù)構(gòu)建建筑施工過程中與實(shí)際工程進(jìn)度相同的生長動(dòng)畫,在主體施工過程中,BIM系統(tǒng)建立起來的完整的信息模型,可以非常便捷地進(jìn)行圖紙查詢和檢修,有利于及時(shí)解決突發(fā)事故。它進(jìn)行的主體施工進(jìn)度的模擬,對(duì)有效地掌握主體施工進(jìn)度,指導(dǎo)施工過程中各專業(yè)之間進(jìn)行有序交叉作業(yè),大大提高了工作效率,有效縮短了工期。
2.3BIM技術(shù)有效控制建筑成本
在建筑工程進(jìn)入二次結(jié)構(gòu)施工階段時(shí)候,砌體工程是一項(xiàng)重點(diǎn)工工程,砌體工程中施工損耗大,容易增加建筑成本。BIM可以對(duì)砌體工程進(jìn)行模型的搭建,同時(shí)進(jìn)行了深化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出砌體工程的施工圖紙,BIM技術(shù)可以把每塊磚的形狀尺寸,都一目了然地呈現(xiàn)在圖紙中,在施工過程中,可以根據(jù)每塊不規(guī)格磚都按照尺寸進(jìn)行提前加工,提高了磚的利用率,降低了材料損耗,有效控制建筑成本。
2.1BIM指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)化工程建設(shè)
傳統(tǒng)的建筑工地通常人們飛揚(yáng)的塵土、噪聲刺耳、工地安全無法保證的現(xiàn)象。BIM技術(shù)可以有效解決這些問題,營造良好的施工環(huán)境。
BIM具有可視化特點(diǎn)?,F(xiàn)有施工中,施工現(xiàn)場各專業(yè)作業(yè)時(shí)間和的界面的交錯(cuò),造成各專業(yè)物料交錯(cuò),施工現(xiàn)場臟、亂、差,容易存在安全隱患。BIM的視覺識(shí)別系統(tǒng)可以對(duì)施工現(xiàn)場的總平面圖和項(xiàng)目實(shí)地環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)測量,同時(shí)對(duì)測量后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,之后利用BIM模型對(duì)施工現(xiàn)場規(guī)劃布置進(jìn)行指導(dǎo)。由于BIM模型表現(xiàn)的是施
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