徐淑鑫
【摘要】在我國建筑行業(yè)發(fā)展的推動下,信息技術(shù)不斷進(jìn)步,其中建筑行業(yè)中的BIM技術(shù)成為建筑項目全生命周期的重要技術(shù)措施,對建筑行業(yè)發(fā)展具有重要意義。因此,本文主要分析了BIM技術(shù)在建筑工程施工質(zhì)量安全管理中的應(yīng)用,以供參考。
【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);建筑工程;施工;質(zhì)量安全管理;
引言:BIM 技術(shù)是建筑信息技術(shù)的簡稱,BIM 技術(shù)是指對建筑工程的項目中基本構(gòu)建、施工工序、以及相關(guān)的數(shù)據(jù)、物理化學(xué)特性聯(lián)系起來,形成建筑信息模型,這樣就建立了建筑工程項目的數(shù)據(jù)資料庫。數(shù)據(jù)庫反映著建筑的元素和其的物理化學(xué)特性以及建筑元素之間的關(guān)系。在建筑工程中運(yùn)用BIM 技術(shù),就是把建筑相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲在BIM的數(shù)據(jù)庫中,而建筑各個項目的設(shè)計內(nèi)容具有關(guān)聯(lián)性,這樣就可以在BIM 上實現(xiàn)信息的傳遞和共享。BIM 數(shù)據(jù)庫的建立對于建筑工程具有重要的意義,在建筑給排水的施工所需要的各種數(shù)據(jù),都可以在BIM 數(shù)據(jù)庫中查到,這樣就簡化了數(shù)據(jù)收集的過程,提高了施工的效率。另外BIM 數(shù)據(jù)庫可以通過各個項目負(fù)責(zé)人向BIM 數(shù)據(jù)庫反饋信息,把各個項目的參與者緊密的聯(lián)系起來,這樣可以提高建筑施工工作的協(xié)作性。
1、 BIM 技術(shù)的概述
BIM(Building Information Modeling)是三維參數(shù)化的數(shù)字模型在建筑全生命周期中的應(yīng)用,它通過建立涵蓋建筑全生命周期的信息庫,實現(xiàn)信息在建筑全生命周期中各階段、各參與方之間的集成與共享,其本質(zhì)是信息技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。通過BIM平臺,項目各參與方能夠及時對BIM模型中的信息進(jìn)行插入、提取、更新和修改,并用以支持和反映各參與方的職責(zé)而協(xié)同作業(yè)。
在BIM實際應(yīng)用中,可以從不同的角度對BIM進(jìn)行理解:①當(dāng)將 BIM 應(yīng)用于項目中時,BIM代表對信息進(jìn)行管理,信息能夠被項目各參與方提供與共享,并保證合適的人在正確的時間得到準(zhǔn)確的信息;②對于項目各參與方,BIM代表項目交互的協(xié)同過程,并定義項目各參與方如何開展工作,如何協(xié)同地設(shè)計、建造和運(yùn)營項目;③對于項目設(shè)計方,BIM代表集成化設(shè)計,它鼓勵設(shè)計團(tuán)隊進(jìn)行設(shè)計創(chuàng)新和優(yōu)化方案,并為設(shè)計提供更多的信息反饋,提高設(shè)計團(tuán)隊的設(shè)計水平。
2、 BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用
2.1將二維建筑圖紙轉(zhuǎn)換為三維模型
利用某工程已有的二維圖紙,建立其三維模型。三維建模主要分為場地建模、土建建模、設(shè)備專業(yè)建模,最后整合,形成全專業(yè)整體模型。與傳統(tǒng)的三維模型不同的是,BIM信息模型為一個完整的三維模型,各種平、立、剖面圖只是各方向的二維剖切圖,多視圖的三維設(shè)備布置,同時有多重尺寸進(jìn)行精確定位,從而生成正確無誤的整體模型。所有的建筑表皮幕墻、結(jié)構(gòu)梁柱、設(shè)備管道都以三維方式分圖層置于一個BIM模型中,這樣非本專業(yè)人員相較于原二維圖紙能更容易讀圖,也更方便各專業(yè)人員的協(xié)調(diào)溝通。例如,在傳統(tǒng)的CAD圖紙中,表達(dá)方式是二維的,復(fù)雜的鋼筋節(jié)點(diǎn)有時是平面圖要結(jié)合多個剖面圖才能表達(dá)清楚,而且對于剛剛畢業(yè)的新學(xué)員來說還有一個識圖的過程,有些現(xiàn)場班組的施工人員識圖能力有限,常常把技術(shù)人員交底的節(jié)點(diǎn)鋼筋加工錯誤。BIM以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ),可以把相關(guān)的復(fù)雜鋼筋節(jié)點(diǎn)做出真實空間比例關(guān)系的BIM模型,其真實的空間尺寸和360°的視角可以讓人清晰地識別復(fù)雜鋼筋節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。
2.2突出模型局部復(fù)雜結(jié)構(gòu),優(yōu)化質(zhì)量管理
通過對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分析為重要部位施工提供視覺上的參考,進(jìn)一步確認(rèn)設(shè)計的建筑空間和各系統(tǒng)關(guān)系,對設(shè)計進(jìn)行初步檢驗,對建筑的構(gòu)造和布局也有了更加清晰的認(rèn)識和理解。例如檢查空間是否能夠確保其他工作正常運(yùn)行,檢查復(fù)雜節(jié)點(diǎn)鋼筋布置以及混凝土澆灌空間檢查、管道排布之間的碰撞檢查。
2.3對設(shè)備管線及結(jié)構(gòu)的錯漏碰缺檢測
在設(shè)計時,往往由于各專業(yè)設(shè)計師之間的信息傳達(dá)不全面,而出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問題,例如暖通等專業(yè)中的管道在進(jìn)行布置時,由于施工人員的圖紙是根據(jù)各專業(yè)的不同各自繪制的施工圖紙,在真正施工過程中,可能在管線布置處正好有結(jié)構(gòu)設(shè)計的梁等構(gòu)件在此妨礙著管線的布置,利用BIM 技術(shù)對管線碰撞檢查的功能,不但能徹底消除硬碰撞、軟碰撞,優(yōu)化工程設(shè)計,避免施工中不必要的返工,最大限度減少施工變更,助力控制施工進(jìn)度,而且優(yōu)化凈空,優(yōu)化管線排布方案,使施工完成更便捷,問題呈現(xiàn)更清晰,提高施工管理的質(zhì)量與效率。
2.4模擬實際現(xiàn)場,提出合理的解決方案
在這一階段通過BIM 模型對施工進(jìn)度的模擬控制,對各參與方信息的整合和驗證,無論是施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對工程項目的各種問題和情況了如指掌,有助于加強(qiáng)工程項目在施工過程中可預(yù)見的風(fēng)險控制和協(xié)調(diào)能力,有效保障施工進(jìn)度和成本控制,減少同類工程中常見的糾紛。
現(xiàn)有施工中,施工現(xiàn)場的布置往往遵循總體規(guī)劃,但是由于施工現(xiàn)場各專業(yè)作業(yè)時間的交錯、施工界面的交錯,造成物料堆放的混亂,各專業(yè)物料交錯,使得工作效率降低,整個施工現(xiàn)場呈現(xiàn)“臟、亂、差”的局面,甚至還可能發(fā)生安全隱患。應(yīng)用 BIM 技術(shù)對施工現(xiàn)場規(guī)劃、布置進(jìn)行指導(dǎo)。BIM 模型表現(xiàn)的是施工現(xiàn)場的實際情況,BIM 模型建立完成后,可進(jìn)行 4D 的施工模擬,根據(jù)進(jìn)度安排和各專業(yè)施工工作的交錯關(guān)系,通過軟件平臺,合理規(guī)劃物料的進(jìn)場時間、堆放空間,并規(guī)劃取料路徑,有針對性地布置臨時用水、用電位置,確?,F(xiàn)場施工整齊有序,提高施工效率。即使臨時出現(xiàn)施工順序變動或各工種時間拖延,BIM 仍可根據(jù)信息模型實時分析調(diào)整。通過對現(xiàn)場情況的模擬,還可以有針對性的編寫安全管理措施。
2.5在施工中的具體應(yīng)用
(1)實施腳手架可視化技術(shù)交底,腳手架是施工中不可缺少的支撐體系,并給工人提供一定的操作平臺,安全防護(hù)等作用,腳手架搭設(shè)的好壞,直接關(guān)系著工人的生命安全。BIM 團(tuán)隊結(jié)合項目實際情況,根據(jù)腳手架施工規(guī)范,進(jìn)行了腳手架三維模型的建立,給工人提供了可視化的腳手架技術(shù)交底方案,選用標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件,按照模型搭設(shè),給工人施工帶來了很大的方便,安全性能也得到了提高。(2)應(yīng)用 BIM 模型檢測圖紙錯誤和碰撞。在我公司承建的和菏澤市消防隊綜合樓項目中,運(yùn)用 BIM 技術(shù)建立模型,通過結(jié)構(gòu)、建筑、管線多專業(yè)模型的綜合檢測,檢測土建、結(jié)構(gòu)碰撞、安裝多管線碰撞等問題,協(xié)助施工人員審驗圖紙。(3)BIM 技術(shù)指導(dǎo)二次結(jié)構(gòu)。進(jìn)入二次結(jié)構(gòu)施工階段,需要進(jìn)行的一項重點(diǎn)工作就是砌體工程,砌體工程中磚的損耗量的控制也是項目管理過程中的一個難點(diǎn)。依照砌體施工工法、施工規(guī)范,對砌體工程進(jìn)行了BIM 模型的搭建,同時進(jìn)行了深化設(shè)計,出示了砌體施工圖紙,每塊磚的形狀尺寸,都一目了然地呈現(xiàn)出來,每塊不規(guī)格磚都可以按照尺寸提前加工,提高了磚的利用率,將損耗降到了最低。
結(jié)束語
BIM 整合了建筑產(chǎn)業(yè)鏈條的所有生命周期內(nèi)的各類干系人,在任何過程中都可以為其提供全方位的信息支撐和服務(wù),在建筑施工可視化管理方面擁有明顯的優(yōu)勢,為建筑施工管理注入高科技力量。
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