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        BIM技術(shù)在水泥工程建設(shè)中的應(yīng)用

        2021-03-30 11:23:50劉昊
        江蘇建材 2021年5期
        關(guān)鍵詞:圖紙可視化優(yōu)化

        劉昊

        (中國(guó)中材國(guó)際工程股份有限公司,江蘇 南京 211100)

        0 引言

        “十三五”期間,隨著中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)《第二代新型干法水泥技術(shù)與裝備驗(yàn)收規(guī)程》的提出,我國(guó)水泥工業(yè)貫徹落實(shí)“創(chuàng)新提升,超越引領(lǐng)”的發(fā)展戰(zhàn)略,在產(chǎn)量、質(zhì)量、環(huán)保、資源能源利用率以及智能化方面取得了輝煌成就。水泥工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域踐行“設(shè)計(jì)前沿、立足長(zhǎng)遠(yuǎn)與注重現(xiàn)在并舉”的要求,不斷探索前沿科技,BIM技術(shù)在水泥工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到有效應(yīng)用,并開(kāi)始探索其在水泥工程建設(shè)中的應(yīng)用。

        1 BIM技術(shù)基本介紹

        BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑信息的集成,從建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行直至建筑全壽命周期的終結(jié),所有信息始終整合于一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫(kù)中,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工單位、設(shè)施運(yùn)營(yíng)部門(mén)和業(yè)主等各方均可以基于BIM技術(shù)進(jìn)行工藝、暖通、土建、自動(dòng)化等各專業(yè)的協(xié)同工作,并在模型中優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本。

        BIM技術(shù)具有以下五個(gè)特點(diǎn):

        (1)可視化。可視化即“所見(jiàn)即所得”的形式,將常規(guī)二維圖紙信息在BIM中創(chuàng)建三維模型并參數(shù)化,使得以往平面線條式構(gòu)件轉(zhuǎn)變成三維立體實(shí)物,直觀形象地將設(shè)計(jì)產(chǎn)品展現(xiàn)在人們面前。

        (2)協(xié)調(diào)性。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,由于溝通不到位,易出現(xiàn)各種專業(yè)之間不匹配的問(wèn)題。水泥工廠的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)建筑業(yè)相比,涉及的專業(yè)更多、部件結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,BIM可以將各專業(yè)整合在一個(gè)模型中,通過(guò)漫游巡視、碰撞檢查等技術(shù)手段,發(fā)現(xiàn)各專業(yè)間存在的問(wèn)題,在設(shè)計(jì)階段予以協(xié)調(diào)解決,避免了現(xiàn)場(chǎng)碰撞和返工,進(jìn)而保證施工工期。

        (3)模擬性。水泥工廠中有許多復(fù)雜的設(shè)備,且設(shè)備及設(shè)備間的連接處存在著較多的異形結(jié)構(gòu),二維設(shè)計(jì)圖紙不容易表達(dá)清楚。采用BIM虛擬仿真模型手段,可通過(guò)拖動(dòng)構(gòu)件、變換空間位置等方式,從不同角度、不同切斷面觀察設(shè)備的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu),直觀形象、準(zhǔn)確便捷。

        另外,BIM技術(shù)不僅僅可以模擬建筑物模型,還可以模擬不能夠在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的事物。如時(shí)間參數(shù),在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬,實(shí)現(xiàn)進(jìn)度控制;再如工程造價(jià),可以進(jìn)行5D模擬,從而實(shí)現(xiàn)成本控制。

        (4)優(yōu)化性。在工程設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程?,F(xiàn)代建筑物大多構(gòu)造復(fù)雜,想要優(yōu)化設(shè)計(jì),僅靠參與人員自身能力已不現(xiàn)實(shí)。BIM技術(shù)因其可視化強(qiáng)、模型準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì),可以迅速發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,協(xié)調(diào)相關(guān)專業(yè)進(jìn)行深度優(yōu)化設(shè)計(jì)。BIM模型涵蓋了建筑物原始設(shè)計(jì)信息及設(shè)計(jì)更改的幾何、物理、規(guī)則等實(shí)際存在的信息,為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了數(shù)據(jù)支撐。

        (5)可出圖性。BIM技術(shù)不僅能繪制出常規(guī)的建筑設(shè)計(jì)圖紙及構(gòu)件加工圖紙,還能通過(guò)可視化展示、剖面圖、斷面圖、局部放大圖等手段[1],出具各專業(yè)所需的圖紙及各部位詳細(xì)圖紙,尤其是復(fù)雜異形部位,與常規(guī)二維圖相比,更加詳細(xì)、準(zhǔn)確。

        2 BIM技術(shù)在水泥工程建設(shè)中的應(yīng)用

        中國(guó)中材國(guó)際工程股份有限公司以研發(fā)和設(shè)計(jì)為技術(shù)基礎(chǔ),憑借高效的管理團(tuán)隊(duì)、優(yōu)秀的員工團(tuán)隊(duì)和豐富的國(guó)際工程總承包經(jīng)驗(yàn),先后完成了世界各地水泥生產(chǎn)線總承包工程一百多個(gè)、設(shè)計(jì)工程一千多個(gè),贏得了國(guó)內(nèi)外業(yè)主的高度認(rèn)可和贊譽(yù),已經(jīng)成為國(guó)際水泥技術(shù)裝備、工程市場(chǎng)的主要服務(wù)商。公司從2013年開(kāi)始在水泥工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域嘗試BIM設(shè)計(jì),經(jīng)過(guò)近幾年的努力與發(fā)展,目前已經(jīng)在西藏日喀則、緬甸仰光粉磨站、堯柏銅川萬(wàn)噸線以及玉山南方等多個(gè)水泥生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目各環(huán)節(jié)進(jìn)行了BIM數(shù)字化應(yīng)用,并取得了良好的應(yīng)用效果。

        2.1 在前期階段中的應(yīng)用

        BIM技術(shù)應(yīng)用在投標(biāo)、報(bào)價(jià)、初步設(shè)計(jì)等前期階段,可通過(guò)構(gòu)建立體概念模型,直觀形象地向業(yè)主展示設(shè)計(jì)方案[2]。方案確定后,通過(guò)模型參數(shù)化分析,可以準(zhǔn)確、快速地做好工程預(yù)算工作,避免了傳統(tǒng)手工計(jì)算工程量的誤差,提高了工作效率,更有利于控制投標(biāo)報(bào)價(jià)。

        2.2 在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

        BIM技術(shù)應(yīng)用于水泥工程設(shè)計(jì)階段,可實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)。能夠展示工程的三維立體模型,呈現(xiàn)確切的設(shè)計(jì)效果,易于優(yōu)化。并且BIM技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)階段,能夠優(yōu)化圖紙校審,及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程圖紙存在的問(wèn)題并加以完善,確保工程圖紙質(zhì)量。

        2.3 在造價(jià)中的應(yīng)用

        水泥工程是涉及民生的工程,工程造價(jià)具有大額性、差異性、動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)。BIM技術(shù)在造價(jià)方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì),它可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程的動(dòng)態(tài)變化,快速計(jì)算工程量,有效避免計(jì)算上的錯(cuò)誤,提高造價(jià)工作的準(zhǔn)確率和效率。BIM的協(xié)同性優(yōu)勢(shì),可實(shí)現(xiàn)造價(jià)工程師與設(shè)計(jì)人員協(xié)同工作,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,更好地控制工程成本。

        2.4 在施工過(guò)程中的應(yīng)用

        在水泥工程施工過(guò)程中,BIM技術(shù)可幫助現(xiàn)場(chǎng)施工人員制定科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕び?jì)劃,確保施工方向不偏離進(jìn)度計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度與項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度的一致。在施工過(guò)程中,當(dāng)出現(xiàn)進(jìn)度偏差時(shí),BIM技術(shù)可協(xié)助尋找解決方案,及時(shí)做出調(diào)整,以確保工程項(xiàng)目能夠如期完成。

        3 結(jié)語(yǔ)

        隨著時(shí)代的快速發(fā)展,信息化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越寬廣,BIM技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用,改變了傳統(tǒng)工程行業(yè)的工作方式,提高了工作效率和工程效益。新型干法水泥生產(chǎn)線發(fā)展至今,對(duì)技術(shù)革新提出了更高的要求,BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等各階段的眾多優(yōu)勢(shì),將逐步取代傳統(tǒng)的CAD二維設(shè)計(jì)。工程技術(shù)人員應(yīng)緊跟時(shí)代潮流,不斷提高自身綜合素養(yǎng),熟練掌握BIM應(yīng)用技術(shù),并積極關(guān)注BIM技術(shù)的發(fā)展與革新。

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