基于BIM技术的施工现场可视化应用及实现

发表时间:2020/9/8   来源:《工程管理前沿》2020年4月第12期   作者:艾华
[导读] 通过对BIM技术、云技术和移动互联技术的分析
        摘要:通过对BIM技术、云技术和移动互联技术的分析,论证了BIM技术在工程进度、施工要素、现场问题和任务管理等方面的可行性和应用价值。本文采用的全部技术措施均已成熟,经相关项目验证效果良好,并对技术相关的配套制度做了展望。
        关键词:BIM技术;施工现场;视觉;应用分析
        前言
        在此之前,我国现行施工现场安全管理模式存在的问题。后来又在现有模式的基础上加入BIM技术,形成了基于BIM技术的施工现场安全管理新模式。它可以解决当前安全管理模式中存在的问题,对相关工程应用具有参考价值。
        1传统施工现场安全管理模式
        伴随着建筑生产先进技术的不断发展,人民生活水平的不断提高,国家对建筑施工安全监管的要求不断提高,安全管理体制和机制不断完善,安全生产工作也在稳步推进。目前的安全管理模式是在以往安全管理经验的基础上逐渐形成的。但由于工程项目各方参与者的综合素养良莠不齐,施工人员的文化程度差异较大,管理人员的管理能力和执行力有限,施工企业对安全的投入不足,管理技术与信息化进程不相适应等原因,传统安全管理模式在施工现场容易出现以下问题:
        (1)技术交底很难给建设者留下深刻印象;
        (2)监督管理方面的困难导致安全技术交底难以有效保证;
        (3)巡视检查难以排除某些较为隐蔽的安全隐患;
        (4)隐患处理记录很难提供安全事故发生的可靠参考依据;
        (5)情况报告很难使最高领导人制定出最实际的安全措施。
        2基于BIM技术的施工现场安全管理模式
        目前,每天都有成千上万的新信息产生于建筑工程中,传统的工程信息处理技术逐渐开始跟不上新信息的产生,以BIM为先导的建筑工程信息技术逐渐登上了历史的舞台。将BIM技术应用于传统的施工现场安全管理模式中,将产生一种更符合我国建筑业信息化发展趋势的新的安全管理模式——基于BIM技术的施工现场安全管理模式。基于BIM技术具有操作直观、信息完整、信息协调、信息互用等四大特点,应用BIM技术可以对传统的施工现场安全管理模式进行以下方面的优化:
        (1)采用4D虚拟施工演示进行安全交底,使施工人员对施工过程和要求有更直观的认识,掌握施工安全要点;
        (2)通过BIM平台的自动反馈功能,能够有效地避免监管人员对安全监管不自觉的现象;
        (3)对BIM平台中已经与三维模型相关联的安全隐患点进行巡查,由项目安全负责人尽可能全面地掌握施工现场安全状况;
        (4)BIM平台记录并综合各参建单位的安全管理信息,可为今后的安全工作提供更全面、更可靠的支持材料;
        (5)安全管理信息整合不同单位、不同级别的成员可通过BIM平台随时了解相应权限范围内施工现场的安全状况,也可通过协同功能实现BIM平台无纸化办公,极大地提高了项目施工现场的工作效率。
        3 BIM施工的可视化技术
        BIM可视化技术已经由过去的二维图形,逐步发展为面向目标对象的三维立体模型。可视化程度是评价施工效率的重要指标之一,在工程方面,可视化程度有CAD二维图、相片、效果图等,BIM也随之产生。在CAD中BIM的可视化水平得到了极大的提高,BIM也明显地优于CAD。BIM是以项目信息为基础,构建项目的三维信息模型,通过该模型,BIM能较详细地描述项目的施工过程和竣工后的状态。随着BIM技术的进一步发展,BIM在工程建设中的应用将会越来越广泛,越来越重要,且并不局限于此,提高了工程建设的可视化水平。


        4 BIM可视化技术在施工中的应用
        运用BIM技术建立施工项目的三维信息模型,可实现施工各个阶段的信息集成,以此模型为基础对施工项目进行规划、设计、施工和运营管理,并可通过此方法对设计效果进行形象展示,使施工过程在视觉引导下进行,提高了施工质量和效率。BIM可视化技术在工程建设的各个阶段都发挥了重要作用,本文从以下两个方面介绍了 BIM可视化技术在工程建设中的应用。
        4.1复杂钢筋节点中BIM可视化技术的应用
        在施工过程中,钢筋节点要面对许多复杂的情况,用传统的CAD图纸表达这些复杂的钢筋节点是很困难的,要想清楚地表达,甚至要用平面图和多个剖面图,很容易出现钢筋节点加工错误等问题。利用BIM三维数字技术能对复杂的钢筋节点的实际空间比例进行BIM建模,不仅能对实际空间尺寸进行响应,而且能使施工人员360°的视角观察,对复杂的钢筋节点结构有一个清晰地认识,从而能正确施工,提高施工质量和效率。
        4.2设备室中实物空间比例三维模型
        由于设备房内管道数量多,配件多,设备多等原因,如果在施工前对其布置没有一个十分清楚地了解,就可能在施工过程中造成空间狭窄,管道不能按设计走管等问题。为此,在体育场给水机房的设计施工过程中,采用BIM可视化技术,制作出了实人比例BIM模型。该模型能清晰、直观地反映设备室空间,并据此优化管道支座。在完成了给水机房BIM模型制作后,将其导入Navisworks,利用TimeLiner功能添加视角,并生成工作集,链接到相应的project设备安装进度,在此基础上制作设备安装动画。它通过选择不同的选择树、添加不同的视点等,制作不同的设备安装动画,通过调整、比较,选择最适合安装在设备房的工序,达到合理安装。
        5现场问题管理
        利用云计算平台和移动通信技术,可以对施工现场所有其他施工问题或需求进行动态、及时的综合控制,如监控、汇报、问题/任务管理、问题/任务状态跟踪等。一般的作业流程如下:
        (1)在云端建立建筑管理系统项目;
        (2)向项目空间公布建筑文件(BIM成果、模型、图纸和文件);
        (3)建筑工地的数字采样是以移动终端为基础的(模型或图纸、RFID扫描、现场拍照等等),然后,移动终端将采样结果(问题/需求)反馈到云端;
        (4)云端管理程序将问题与管理端(移动或网页终端)或其他移动终端同步,由管理端进行讨论,并向云端反馈作业指令;
        (5)根据同步反馈在现场进行处理并改变问题状态;
        (6)云端是根据管理程序运行记录、排序、跟踪、汇总等管理科目这类控制措施的优点。随时随地获取施工现场信息,及时发现、处理工程遇到的需求和问题;
        (7)在执行项目的全过程中,改进问题、质量和安全标准;
        (8)透明和制度化的管理,使要求返工的业主满意。
        结语
        在工程施工现场安全管理工作中引入 BIM技术,能对安全隐患进行全方位的监控,对安全问题进行全过程跟踪处理,实现全员参与安全管理。尽管 BIM技术只是近年来我国建筑行业新兴的项目管理辅助手段,但将 BIM技术与传统的项目管理模式相融合,将会给项目管理注入更多更有营养的新鲜血液,能使项目管理的工作效率大大提高,使项目信息管理在更早的时间得以实现。
        参考文献
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        [2]陈胜德,李享达,贾晓锋.基于BIM技术的异形塔柱施工精度控制[J].工程质量,2015,(1):81-84.
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        [4]刘海.现场作业风险管控的信息化管理流程实现[J].贵州电力技术.2016(05):93-04
       
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