摘要:机电管线繁杂,层高低,需提前进行管线综合排布,解决管线碰撞问题;提前预留孔洞,避免后期开凿影响结构;屋面场地较小,设备数量多,专业交叉施工频繁,合理优化设备位置,满足维修空间。超高层建筑外钢框架混凝土核心筒结构,土建和钢结构的施工速度控制、塔吊及电梯的选型、布置采用BIM技术进行可视化处理及施工进度模拟;土建、钢结构连接处的节点采用BIM技术的可视化进行沟通,方便直观。
关键词:BIM技术;建筑施工工程信息化;施工建模
引言
本文基于BIM技术基本应用特征以及其在项目中的有效应用,分析了选用BIM技术的必要性,以及项目建设不同阶段BIM技术的有效应用。从项目建设信息化应用、钢结构以及土建施工应用、机电施工等方面建设成效中能得出,通过BIM技术应用能有效提升施工管理水平、施工质量。
1选用BIM技术的必要性
在本项目施工建设中涉及诸多机电管线,加上项目层高较低,在施工之前要对管线合理布设,分析管线设置中的碰撞现象,预留管线施工孔洞,避免后续施工对整体结构产生影响。屋面场地偏小,施工中应用的各类施工设备较多,不同专业施工相互交叉,要对设备布设位置进行精确排序,满足施工要求。在本项目土建施工环节与钢结构施工中,对施工速度进行控制,合理控制电梯设备选型等,通过BIM技术能提前进行施工模拟,对施工细节部分进行可视化处理。在土建施工与钢结构施工连接节点通过BIM技术能对各类问题进行优化,可视化操作更为便捷、直观,有助于提升施工整体效率。加上项目施工部分区域与当地交通干线距离较近,施工中存在不同施工部门,所以提前应用BIM技术做好场地规划设计至关重要。
2前期准备
建立统一的土建、钢结构、机电、装饰装修等专业的建模标准并制定BIM实施方案。建立项目专属族库,满足项目BIM应用要求。项目依据施工需求,制定统一格式的碰撞报告,报告中包含了碰撞点的二位图纸位置,三维碰撞展示以及修改后的平面图和三维图.
3在建筑钢结构和土建施工中有效应用
在该项目30层施工中主要是应用钢结构转换桁架,在施工中技术人员首先安装核心筒内桁架,其中核心筒要适度延伸响应距离,这样能与外伸桁架进行有效对接。对外伸部分以及核心筒质量进行控制,在项目施工中钢结构施工效率对项目整体建设周期具有较大影响。目前通过BIM技术合理应用,对施工中钢结构吊装施工进行精确化模拟,以便于对吊装顺序进行控制,调节施工进度。首先建立钢结构钢筋算量基本模型,引入钢筋翻样软件,导出钢筋材料基本配料表。在钢筋下料与配料中选用数控钢筋加工机,控制钢筋损耗问题,提升配筋精确性。其次在钢结构全面设计中技术人员可以应用Tekla应用软件,针对各个复杂位置建立可视化模型,辅助生产项目施工统一构件详图,对验收标准进行统一。
4幕墙、装饰装修与机电施工应用
采用BIM技术对幕墙整体效果及细部节点进行深化设计,在模型可视化、幕墙与其他专业协调性与工程量统计上取得一定效果,精确控制时间成本与财务成本。装饰装修往往由于业主的装修方案未确定或者装修材料反复变更,造成工程工期延误,利用BIM技术提前向业主展示装修效果,帮助业主决策,缩短决策周期及变更次数。将各专业管线综合排布,考虑施工的实际情况调整不同专业不同管线之间的位置、标高,使出具的二维施工图更具有可操作性。专业施工单位按图施工,加快施工速度,避免后期拆改。在地下室施工插入机电部分,利用BIM技术解决地下室机电碰撞问题2500多处。
利用三维模型对原设计进行优化设计,通过优化基础位置和管道连接位置,提高设备用房净空高度,预留出合理的检修空间.同时利用AR这种将相应的数字信息植入虚拟现实世界界面的技术。使用智能手机或平板电脑与AR软件连结,可以从多个角度实时查看真实环境中的3D模型及其中参数。针对地下车库机电排布问题,BIM中心先后与建设单位、设计单位、总包公司、专业分包等单位进行了23次沟通,基本解决地下管线的综合排布问题。由于BIM技术的可视化,使得每次会议问题都能现场解决,沟通效率大约提高了2/3。
5BIM技术在项目综合应用探析
在不同施工时期要组建对应的施工工况基本模型,对施工机械设备应用、施工区域交通现状、物资材料规划等进行优化,提升项目施工管理效率。将项目施工中涉及的不同施工专业BIM模型、施工进度计划、施工要求、施工成本信息等都录入到BIM5D平台中。在云平台中共组建BIM信息共享平台,能对不同施工环节、施工专业进行全面管理,提升施工整体效益。在施工质量安全板块中,基于此板块能及时发现施工中存在的各类安全问题,组织施工部门及时进行整改,确定各个施工环节责任主体。能提升项目施工沟通效率,对各类施工质量问题进行合理控制。在质量安全模块应用过程中,能保障PC端、Web端、移动端互联的质量安全,明确各个环节施工主要责任人、施工整改时间等,在后续施工中发生问题之后也有追溯源头,避免问题相互推诿。在施工过程中分包材料预算不精确,会导致项目施工现场各类材料浪费,或是二次搬运过程中会扩大施工成本。对施工材料进行控制,依照施工计划需求购置材料,能对项目施工效益进行控制。通过合理应用BIM5D平台能根据各个施工模型,基于时间量、施工进度、流水段等从多个维度中提取项目施工工程量。对不同环节施工物资应用情况进行真实模拟,编订物资购置计划。对项目具体施工中物资消耗情况进行分析,使得施工材料能限额领料,对施工中材料应用进行审核,使得材料应用管理更为细致化。在钢结构施工中,通过钢结构模型形成二维码,用手机扫描获取构件基本信息,构件生产、运输、安装中实现材料实时追踪。
6应用效果
通过BIM技术全面、深度的综合应用,有效提升施工技术、现场管理、质量管理水平,提高沟通效率。目前项目尚处于主体结构阶段,经过应用BIM技术进行前期方案策划,初步估计减少30%沟通会议,提升商务提取数据效率45%;纠正设计问题和图纸错误,避免返工,缩短工期40d;进行精细化算量并通过BIM技术的应用快速准确地获得海量工程数据并以立体化方式呈现,通过进行碰撞分析、三维模型算量对比,减少施工过程中人、材、物的浪费,节约材料,共节约人工、材料、机械等费用约500万元。
结语
从项目施工现状中能得出,通过BIM技术的高效应用,能全面提升施工现场管理效率,强化各个施工专业有效沟通,降低施工安全问题发生概率。在项目建设前期阶段应用BIM技术进行方案规划,能优化设计图纸中存在的各类问题,避免后续施工返工,加快施工进度。基于精细化算量能获取各个施工模型数据量,对各个施工专业模型算量进行对比,开展碰撞检测,降低各类物质资源投入量,节约人力、机械设备、材料应用成本。
参考文献
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