明渤人
摘要:隨著建筑行業(yè)的發(fā)展壯大,能源消耗也日益增加,已經(jīng)得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。建筑工程在實(shí)際施工的過程中,很容易受到外界自然因素和其它人為因素的干擾,使得整個(gè)工程的施工和管理工作仍然存在很多問題。BIM建筑信息模型作為一種新型的數(shù)字化技術(shù),將其應(yīng)用于建筑工程的施工中,能夠?yàn)楣こ淌┕そㄔO(shè)提供指導(dǎo),促進(jìn)工程建設(shè)管理工作的進(jìn)一步發(fā)展,所以在現(xiàn)代建筑工程建設(shè)管理工作中,建筑施工企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研究,并加強(qiáng)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑施工管理;應(yīng)用
BIM技術(shù)自身具有很大的優(yōu)勢(shì),包括可視性、模擬性、以及優(yōu)化性和協(xié)調(diào)性等特點(diǎn),對(duì)于具體的施工方案它可以展現(xiàn)出形象的三維畫面,為整個(gè)工程提供一個(gè)真實(shí)的模擬環(huán)境,從本質(zhì)上可以進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化管理,減少施工時(shí)候發(fā)生的失誤,加快了施工進(jìn)程,為項(xiàng)目的各個(gè)合作方帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
1 BIM技術(shù)的概念
BIM(Building Information Modeling)技術(shù)是建筑信息模型的英文縮寫形式,是一種能使抽象物體具體化的計(jì)算機(jī)輔助工具,主要應(yīng)用于房屋建筑工程的設(shè)計(jì)和管理等方面。BIM技術(shù)在實(shí)現(xiàn)建筑工程施工的高效化、造價(jià)成本的精細(xì)合理化方面發(fā)揮著積極重要的意義。它不僅僅完整地收集各類工程數(shù)據(jù)參數(shù),而且能夠?qū)ζ溥M(jìn)行整合匯總,甚至可以共享信息,并對(duì)不同時(shí)段的信息可進(jìn)行調(diào)配整理,建立可視化立體模型,為施工人員提供高效科學(xué)的施工幫助。
2 BIM技術(shù)在建筑施工管理中的應(yīng)用
2.1BIM在建設(shè)工程施工階段中的應(yīng)用
BIM在建筑工程施工階段的應(yīng)用與在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用有很多的相似之處,但是也存在一定的差別,主要體現(xiàn)在對(duì)施工成本以及施工時(shí)間的控制上。對(duì)于建筑單位來說,保障施工質(zhì)量固然重要,但是也要非常注重成本,需要獲得一定的利潤(rùn)才能夠保障工程的順利建設(shè),所以就需要對(duì)可能會(huì)造成成本浪費(fèi)的環(huán)節(jié)加以重視,毋庸置疑,施工階段中所需要的成本是最多的,因此需要格外重視施工階段。利用BIM技術(shù)對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬,大致清楚各個(gè)環(huán)節(jié)所需要的人力、物力,對(duì)建筑材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),一方面保障了工程質(zhì)量,另一方面也能夠縮減人力物力,省去不必要的開銷。再有就是施工時(shí)間的控制,一項(xiàng)工程都有規(guī)定的施工期限,必須要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)竣工,然而很多建筑工程都沒有做到按時(shí)竣工,就是對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的時(shí)間控制不合理。通過BIM技術(shù)所建立的模型,能夠非常清楚各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo),大致需要的時(shí)間,只有確保每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都如期完成,才能夠保障工程整體按期完成。
2.2 BIM技術(shù)于建筑施工質(zhì)量上的應(yīng)用
質(zhì)量管理對(duì)于建筑工程來說有著舉足輕重的作用,它是建筑是否合格的主要標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)建筑質(zhì)量問題層出不窮,施工技術(shù)方法和物料管理仍有待提升。針對(duì)于此,BIM技術(shù)便是一個(gè)很好的應(yīng)用工具,它不但可以錄入大量物料信息,減少施工人員尋找等待物料運(yùn)送的時(shí)間,而且可以進(jìn)行各種物料比較,選出最適當(dāng)質(zhì)優(yōu)的材料。不但如此,BIM技術(shù)信息數(shù)字化的功能之于施工效率有著積極意義。施工人員利用BIM技術(shù)對(duì)各種施工技術(shù)進(jìn)行模擬試練,提升全體施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在建筑施工過程實(shí)現(xiàn)對(duì)物料、技術(shù)、人工三大影響因素的把控,保證建筑工程的質(zhì)量。
2.3 BIM技術(shù)于建筑施工安全上的應(yīng)用
安全性能是任何工程建設(shè)中都需要慎之又慎對(duì)待的重要部分,一個(gè)建筑物若沒有足夠的安全性,那么這個(gè)建筑物無疑是失敗的。在建筑工程中,由于建設(shè)步驟復(fù)雜,施工程序繁多,導(dǎo)致施工工程中會(huì)存在不少的安全隱患。所以應(yīng)該提高施工技術(shù)的安全性,規(guī)避各種安全風(fēng)險(xiǎn),而以往的安全管理不夠完善,一些施工人員的工程安全意識(shí)又比較薄弱,致使安全隱患爆發(fā)的概率越積越大。因此,利用BIM技術(shù)全面模擬施工環(huán)節(jié),從施工細(xì)節(jié)中有效查找出一切人為可能忽略的安全隱患,提前預(yù)判危險(xiǎn)的發(fā)生,引導(dǎo)施工人員準(zhǔn)備好防患措施和安全知識(shí),確保工作人員的生命安全。除此之外,BIM技術(shù)還能夠提前判斷下一環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的隱患,從而使施工人員對(duì)各個(gè)影響因素進(jìn)行整治和改善。
3應(yīng)用實(shí)例
天津體育學(xué)院新建體育館及排球館項(xiàng)目-體育館坐落于天津市靜海區(qū)團(tuán)泊新城西區(qū),健康產(chǎn)業(yè)園西南角。體育館總建筑面積14980.63m2,建筑高度27.7m,結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)+鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)桁架尺寸為117.6m×100.8m,坐落于周邊混凝土框架柱之上,其主桁架最大跨度為75.6m,節(jié)點(diǎn)均采用相貫焊接節(jié)點(diǎn),鋼結(jié)構(gòu)總重840t。本工程建設(shè)單位為天津體育學(xué)院,設(shè)計(jì)單位為杭州江南建筑設(shè)計(jì)院有限公司,監(jiān)理單位為天津華北工程監(jiān)理有限公司,勘察單位為天津市地質(zhì)工程勘察院,施工總承包單位為中國(guó)建筑第六工程局有限公司。
3.1施工方案三維模型的建立
從施工準(zhǔn)備階段起即要求施工方建立快速搭建方案設(shè)計(jì)三維模型,尤其在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì),機(jī)房排布,管線安裝等施工方案的制定過程中,取代了傳統(tǒng)的平面圖,或是效果圖,有利于甲方全方位了解設(shè)項(xiàng)目施工方案,以便確定方案是否實(shí)現(xiàn)了甲方要求及項(xiàng)目實(shí)際要求。
由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素,本工程大跨度鋼結(jié)構(gòu)無法用常規(guī)方法施工,經(jīng)研究決定采用新型雙機(jī)抬吊施工技術(shù)。運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工過程演示交底,讓施工人員了解新型雙機(jī)抬吊施工過程。如圖1和圖2所示。
圖1BIM技術(shù)模擬吊裝過程
圖2現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際吊裝過程
施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行三維管線的碰撞檢查,不但能夠徹底消除硬碰撞、軟碰撞,優(yōu)化工程設(shè)計(jì),減少在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)誤損失和返工的可能性,而且優(yōu)化凈空,優(yōu)化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案,進(jìn)行施工交底、施工模擬,提高施工質(zhì)量、方便甲方更加直觀的對(duì)施工進(jìn)行把控。
3.2二次深化設(shè)計(jì)BIM應(yīng)用
在精裝修深化階段,為了保證重點(diǎn)區(qū)域的排模整齊效果精美,施工單位通過BIM模型對(duì)衛(wèi)生間進(jìn)行排模,保證墻頂?shù)赝耆珜?duì)縫。
3.3碰撞檢查
在天津體育學(xué)院體育館的建設(shè)中,風(fēng)管、給排水管、消防管、噴淋、電氣橋架、排縱橫交錯(cuò)。在一些特殊區(qū)域,如走廊、機(jī)房,管線設(shè)備更是密如蜘蛛網(wǎng),由于二維設(shè)計(jì)的離散行為的不可預(yù)見性和空間限制,碰撞問題時(shí)有發(fā)生。施工單位利用BIM的可視化功能進(jìn)行管線的碰撞檢測(cè),進(jìn)行管路優(yōu)化,在第一時(shí)間盡量減少現(xiàn)場(chǎng)的管線碰撞和返工現(xiàn)象。
3.4直接經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益
本工程應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞分析,發(fā)現(xiàn)碰撞點(diǎn)795處,經(jīng)過分析,其中有部分為重復(fù)性碰撞,即同一管道多次與其他專業(yè)碰撞,最后確定的碰撞點(diǎn)592處,形成碰撞分析報(bào)告,另有15處需設(shè)計(jì)修改管道規(guī)格或建筑結(jié)構(gòu),形成合理化建議,提交給建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位,經(jīng)設(shè)計(jì)確認(rèn)后指導(dǎo)施工。減少在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)誤損失和返工的可能性,通過經(jīng)濟(jì)效益分析,為項(xiàng)目直接節(jié)約費(fèi)用近123.5萬元左右。
4結(jié)語
本文介紹了當(dāng)前BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用情況,通過這部分內(nèi)容,相信很多人都會(huì)對(duì)BIM技術(shù)有所了解,最主要的是清楚其發(fā)展的重要意義。正是因?yàn)槲覈?guó)相比于其他國(guó)家在BIM技術(shù)的研究和應(yīng)用上起步較晚,取得的效果也相對(duì)要差一些,所以才需要不斷努力,而之所以會(huì)研究并介紹這方面的內(nèi)容,也是希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)行業(yè)提供一些參考意見,進(jìn)而不斷向前發(fā)展。
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(作者單位:天津體育學(xué)院)