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        BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用研究

        2018-02-13 23:37:56王輝
        建材與裝飾 2018年23期
        關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)工程施工建筑

        王輝

        (煙建集團(tuán)有限公司 山東煙臺(tái) 264001)

        前言

        近些年來(lái),BIM技術(shù)的發(fā)展極為迅速,并被廣泛應(yīng)用到建筑工程施工管理中,有效提升建筑工程施工管理水平,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)建筑工程施工管理的可視化、虛擬化、智能化等,對(duì)推動(dòng)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展更有著不可忽視的作用。

        1 BIM技術(shù)的含義

        建筑信息模型技術(shù)的簡(jiǎn)稱是BIM技術(shù),BIM技術(shù)是建筑行業(yè)信息所需要的表達(dá)方式,如數(shù)學(xué)、物理等表達(dá)式,能夠及時(shí)為建筑工程提供施工所需的資源,從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),BIM技術(shù)就是一種建筑信息模型。虛擬建筑模型是BIM技術(shù)呈現(xiàn)出的一種形式,在信息工程中需要一些虛擬信息,這樣能夠?qū)κ┕みM(jìn)行準(zhǔn)確的理解和分析,在管理過(guò)程中提高施工項(xiàng)目的效率。許多行業(yè)都可以應(yīng)用BIM技術(shù),BIM技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用是非常普遍,在建筑工程,對(duì)于施工前的設(shè)計(jì)施工、施工工作、施工完成驗(yàn)收工作等方面都得到了有效的應(yīng)用。

        2 應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

        2.1 信息共享的實(shí)現(xiàn)

        BIM軟件能夠連接到數(shù)據(jù)庫(kù),在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員能夠在任何時(shí)間將與工作相關(guān)的數(shù)據(jù)輸進(jìn)到數(shù)據(jù)庫(kù)中,可以很容易地為其他相關(guān)人員查看項(xiàng)目信息提供便利性,達(dá)到信息共享的目的,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行綜合管理。另外,BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍也因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷完善得到了極大的拓展,從而在更大的程度上發(fā)揮資源在建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的作用。

        2.2 傳遞強(qiáng)度高

        具有強(qiáng)大的功能是BIM技術(shù)的一個(gè)基本特征,然后在確保成功建立某些數(shù)據(jù)之后,建立一個(gè)完整的模型要以數(shù)據(jù)鏈的一致性與相關(guān)性為基礎(chǔ)。另一方面,一旦相關(guān)信息發(fā)生了變化,BIM系統(tǒng)就能及時(shí)地修改相關(guān)數(shù)據(jù)的剩余部分,在建模后,模型之間的差異不會(huì)出現(xiàn)失真,無(wú)需人工進(jìn)行繪圖修改。該功能可以保證BIM系統(tǒng)項(xiàng)目工作的傳遞性與連續(xù)性,并快速反映項(xiàng)目中的工作需求,以實(shí)現(xiàn)減少人力資本的目標(biāo),極大地提高工作效率。

        2.3 具有很強(qiáng)的協(xié)調(diào)性

        BIM系統(tǒng)能夠讓施工方和設(shè)計(jì)方、運(yùn)營(yíng)管理人員與施工方進(jìn)行及時(shí)溝通,顯示出同步性與時(shí)效性,能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行監(jiān)控。加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的研究,能夠使設(shè)計(jì)人員更容易地建立三維模型,對(duì)電子束管道碰撞進(jìn)行測(cè)試,與專業(yè)性質(zhì)相結(jié)合,對(duì)布局進(jìn)行有效地設(shè)計(jì),完成組件間的碰撞測(cè)試。

        3 實(shí)際應(yīng)用案例

        3.1 工程概述

        本次工程的建筑施工面積為43.7萬(wàn)m2,建筑高度為528m,樓層數(shù)為115層,基埋深度為37.3m。建筑結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土核心筒設(shè)計(jì)與巨型框架形結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系,鋼材總用量為12萬(wàn)t。工程工期為36個(gè)月,施工設(shè)計(jì)變化較大,圖紙量大,施工空間相對(duì)較小,需要考慮各類施工構(gòu)建的進(jìn)場(chǎng)安排。

        3.2 鋼結(jié)構(gòu)三維模型構(gòu)建

        本次工程施工量大、工期較緊、標(biāo)準(zhǔn)較高,如果采用傳統(tǒng)的二維圖紙進(jìn)行施工設(shè)計(jì),難以形成有效管理,無(wú)法完全避免交叉施工影響,因此采用BIM技術(shù)對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行三維建模。BIM模型能夠?qū)摻Y(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的尺寸、位置展現(xiàn)出來(lái),并結(jié)合機(jī)電、土建等專業(yè)知識(shí),對(duì)施工方式進(jìn)行模擬分析。本次工程施工場(chǎng)地的空間狹小,會(huì)限制各類建筑材料的堆放。BIM模型提前對(duì)行車路線、施工區(qū)域、倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域等進(jìn)行規(guī)劃,并根據(jù)實(shí)際施工需求確定鋼平臺(tái)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。初步規(guī)劃完成后,再利用BIM技術(shù)將各區(qū)域模型進(jìn)行合并,并模擬碰撞試驗(yàn),尋找設(shè)計(jì)缺陷和漏洞。經(jīng)過(guò)幾次修改完善后,最大程度地優(yōu)化了設(shè)計(jì)方案和施工管理方案,避免了交叉施工問(wèn)題,最大程度地縮短了工期。

        3.3 鋼結(jié)構(gòu)4D模擬施工

        BIM模型能夠清晰地表達(dá)出施工工序的順序關(guān)系,有效控制施工進(jìn)度。將BIM三維模型導(dǎo)入Naviswords系統(tǒng)中,在軟件系統(tǒng)中可以通過(guò)移動(dòng)建筑模型內(nèi)各結(jié)構(gòu)位置或調(diào)整相關(guān)參數(shù),對(duì)模型進(jìn)行分析、調(diào)整,再通過(guò)動(dòng)畫展示出施工過(guò)程,選擇最合理的施工方案,優(yōu)化實(shí)際施工過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)的安裝細(xì)節(jié)。BIM模型還可以根據(jù)實(shí)際施工情況,以動(dòng)畫方式模擬鋼板墻施工流程,避免施工錯(cuò)誤,有效控制施工進(jìn)度。

        3.4 BIM組織架構(gòu)

        BIM組織架構(gòu)是為發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)而形成的以相關(guān)技術(shù)人員為核心的工程管理體系。本次工程的BIM的負(fù)責(zé)人同時(shí)擔(dān)任項(xiàng)目管理總負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)指導(dǎo)和協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)工作。基于實(shí)際施工需要,下設(shè)一名協(xié)調(diào)負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各構(gòu)架系統(tǒng)工作。BIM模型主要分為信息維護(hù)、模型整合與協(xié)調(diào)、施工進(jìn)度與節(jié)點(diǎn)管理、BIM模型的深度設(shè)計(jì)等系統(tǒng)。在施工過(guò)程中,各系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)、平衡發(fā)展,才能避免出現(xiàn)各類施工問(wèn)題,保持BIM系統(tǒng)與實(shí)際施工過(guò)程的一致性。本次工程的BIM模型的深度設(shè)計(jì)系統(tǒng)在利用三維參數(shù)化模型進(jìn)行可視性分析時(shí),發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)存在問(wèn)題,并及時(shí)糾正,避免了施工錯(cuò)誤造成材料和人力的損失。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展推動(dòng)了城市化進(jìn)程的加快,在這種實(shí)際情況下我國(guó)建筑工程數(shù)量得到了極大的增長(zhǎng),其中建筑工程施工技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)引起了人們的高度關(guān)注與重視。BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用能夠?yàn)槭┕こ尸F(xiàn)出三維效果,并且能夠保證各環(huán)節(jié)的施工技術(shù)得到合理科學(xué)的銜接,實(shí)現(xiàn)建筑工程施工安全性及整體質(zhì)量的提升。

        [1]邱健,王秀文,江聯(lián)軍,林雪江.淺析現(xiàn)階段建筑工程造價(jià)管理中的BIM 技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)住宅設(shè)施,2017(03).

        [2]劉炎德,郭娟利,孫萬(wàn)嶺,朱京生,劉進(jìn).基于BIM的遠(yuǎn)郊營(yíng)地營(yíng)房建筑后勤保障管理[J].土木工程與管理學(xué)報(bào),2017,34(4):109~112.

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