基于BIM技术的智能建筑工程施工质量管理研究 王立鑫

发表时间:2020/4/2   来源:《基层建设》2019年第31期   作者:王立鑫
[导读] 摘要:智能建筑施工技术在20世纪末传入中国,以其良好的智能化、专业化和信息集成化等优势在建筑领域中应用广泛。
        天元建设集团有限公司  山东临沂  276003
        摘要:智能建筑施工技术在20世纪末传入中国,以其良好的智能化、专业化和信息集成化等优势在建筑领域中应用广泛。随着智能建筑工程的不断发展,其应用领域从最初的写字楼、商务楼以及居民住宅等逐渐扩展到学校、桥梁、道路施工等市政工程领域。一批规模相当、现代化的智能建筑设计、施工团队、系统集成商以及产品供应商产业链正在悄然形成。
        关键词:BIM技术;智能建筑工程;施工质量管理
        引言
        随着智能建筑的发展,智能建筑楼宇集成管理系统设计与应用也成为了领域内研究的热点,将BIM技术应用于智能楼宇集成管理系统中,真正促进了智能建筑楼宇自动化的实现,为智能建筑发展提供了更多可能。
        1建筑智能化中BIM技术特征
        分析建筑智能化中BIM技术的特征表现,如:
        (1)可视化特征,BIM构成的建筑信息模型在建筑智能化中具有可视化的表现,围绕建筑模拟了三维立体图形,促使工作人员在可视化的条件下能够处理智能建筑中的各项操作,强化建筑施工的控制;(2)协调性特征,智能建筑中涉及到很多模块,如土建、装修等,在智能建筑中采用BIM技术,实现各项模块之间的协调性,以免建筑工程中出现不协调的情况,同时还能预防建筑施工进度上出现问题;(3)优化性特征,智能建筑中的BIM具有优化性的特征,BIM模型中提供了完整的建筑信息,优化了智能建筑的设计、施工,简化智能建筑的施工操作。
        2基于BIM技术的智能建筑工程施工质量管理措施
        2.1以BIM技术为基础对施工方案进行模拟
        在智能建筑工程施工过程中,随着施工的逐渐深入,引进施工临时机械的需求不断扩大,然而由于机械设备,施工材料、建设场地以及工期和造价要求等因素的局限,建筑工程往往在完成设计施工方案阶段后仍然出现方案不断整改的情况。因此,以BIM技术为基础对施工方案进行的模拟,即便是在现场实践难度系数较高的工艺及过程复杂的工艺等条件下,应用BIM技术将图纸、构件以及施工现场等制作成建筑信息模型,同时把工艺、计划方案等进行有机结合并把模型制作成有指导作用的演示文件,从而进行模拟施工,也能最终达到现场指导施工的目的。
        立体智能建筑工程模型和施工方案的有效结合,能使得项目施工方案的重点工艺可以在虚拟环境中充分进行其可行性的模拟,在此过程中,施工管理人员可以根据直观、生动的过程进行施工模拟,并就其中存在的问题展开合理的探讨与分析,从而完善施工方案。对于施工过程的模拟,可以使得施工过程中存在问题或是可以完善的地方能够在虚拟的条件下被工作人员所重视,进而能在正式施工前尽快做出相应的调整,降低工期延迟的概率,最终提升智能建筑工程施工的工作效率。
        2.2以BIM技术为基础进行施工现场的临建规划
        顶尖的施工企业对于施工文明安全建设的追求一直以来都是智能施工场地的标准化建设。对于施工现场的整理和归纳,能有效缓解在施工任务范围内空间上的矛盾,完善空间不同的层次和结构,最终达到安全标准和企业效益目标。利用BIM技术,切实建设虚拟施工现场环境,管理和调整场地临时道路和不同施工设施材料的摆放位置,增加施工的目标性。此外,还可以通过虚拟环境将施工现场的重量型设施机械确切的表达出来,把妨碍吊装过程中的各种问题进行及时的解决,降低安全事故发生的概率。最后应用全天候监控系统记录施工现场内的车辆进出入和人群流向情况,掌握智能建筑工程的施工动态,确保工作人员的安全以及材料物资的稳定供给,实现物联网资料库与现场模型的联合。


        2.3BIM 技术在智能建筑的施工与管理
        建筑智能化的施工过程中,工程本身会受到多种因素的干扰,增加了建筑施工的压力。现阶段建筑智能化的发展过程中,建筑体系表现出大规模、复杂化的特征,在智能建筑施工中引起了效率偏低的情况,再加上智能建筑的多功能要求,更是增加了建筑施工的困难度。智能建筑施工时采用了BIM技术,其可改变传统施工建设的方法,更加注重施工现场的资源配置。以某高层智能办公楼为例,分析BIM技术在施工阶段中的应用,该高层智能办公楼集成了娱乐、餐饮、办公、商务等多种功能,共计32层楼,属于典型的智能建筑,该建筑施工时采用BIM技术,根据智能建筑的实际情况规划好资源的配置,合理分配施工中材料、设备、人力等资源的分配,而且BIM技术还能根据天气状况调整建筑的施工工艺,该案例施工中期有强降水,为了避免影响混凝土的浇筑,利用BIM模型调整了混凝土的浇筑工期,BIM技术在该案例中非常注重施工时间的安排,在时间节点上匹配好施工工艺,案例中BIM模型专门为建筑施工提供了可视化的操作,也就是利用可视化技术营造可视化的条件,提前观察智能办公楼的施工效果,直观反馈出施工的状态,进而在此基础上规划好智能办公楼施工中的工艺、工序,合理分配施工内容,BIM在该案例中提供实时监控的条件,在智能办公楼的整个工期内安排全方位的监控,避免建筑施工时出现技术问题。
        2.3 BIM 技术在智能建筑运营和维护中的应用
        (1)基于BIM技术的智能建筑,建立设计、施工和项目竣工模型,为后期建筑工程的运营和设备的管理、维护提供完整准确的项目信息。(2)在项目竣工交付使用后,在竣工模型的基础上进入项目运营阶段,将项目的设计和施工BIM建筑模型中的信息传递到建筑运营平台,提供更加直观的模型,便于后期监控建筑内设备的运行状态,维护等信息也可以通过运营平台进行实时查询、统计和分析。再通过BIM技术对建筑性能、可靠性、能耗和经济等多方面进行分析、评估,实现建筑工程运营阶段对设备运行和排放等实施监控管理。(3)通过BIM运营平台的数据处理,模拟各种可预见的灾害和安全事故等,建立对应的应急处理预案,在事故发生前,根据监控数据分析模拟出最佳的疏散路线,降低事故风险。
        2.4以BIM技术为基础进行预制构件的加工与传送
        在智能建筑工程中的施工中往往需要大量的预制构件,大多工程项目在施工过程中受场地和资金的影响,很少会有在施工现场中建设大型预制场地,因此很多施工企业倾向于在预制构件厂商中进行定制或直接采购已生产构件。然而当前设计部门与预制构件厂商存在的主要问题是双方缺少足够的交流,构件厂商在生产过程中遇到的不解在通过施工企业传送给设计部门的期间往往出现延期、误传以及施工企业变化等影响产品效能的情况。
        而以BIM技术为基础进行预制构件的加工与传送则主要是依靠BIM技术以下的几个作用:首先,设计部门和施工企业依据框架协议,有权将参数变化和现状需求通过端口的传送给预制构件厂商,实现数据资源共享。其次,通过BIM模型实现构件详细资料的三维重现,让预制构件厂商的工作人员在进行预制构件时能够明确的了解其设计深意,降低预制时出现差错的概率,从而达到企业的可视化标准。最后,利用BIM模型提取的项目材料量能够让构件厂商充分对成本预算和造价核算做出准确的数据分析,完成材料数量统计。
        结束语
        智能建筑的根本是施工质量,且项目施工安全、施工进度以及设计功能的实现需要严格管理智能建筑的施工质量,因此对施工质量进行质量管理是智能建筑工程项目管理的关键所在。以智能建筑工程为研究对象,结合BIM技术在当前工程的施工质量管理现状和问题的基础上来指导智能建筑工程的施工质量管理,以期促进智能建筑工程的发展和BIM技术的推广,从而带动建筑业的新发展。
        参考文献:
        [1]王丽佳.基于BIM的智慧建造策略研究[D].宁波:宁波大学,2013.
        [2]彭祥瑞.基于BIM的智能建筑工程施工质量管理研究[J].价值工程,2019,20:19-23.
        [3]张振兴.BIM技术在节段拼装箱梁施工中的应用[J].高速铁路技术,2016,7(4):89-92.
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