BIM在仿古建筑施工中的应用

发表时间:2021/4/7   来源:《建筑实践》2020年第33期   作者:吴 超,李振华,王寅风,赵丛明,徐国亮
[导读] 结合一项大型仿古建筑群工程项目的BIM施工应用,
        吴  超,李振华,王寅风,赵丛明,徐国亮
        中建市政工程有限公司 100073
        [摘要] 结合一项大型仿古建筑群工程项目的BIM施工应用,阐述了BIM(建筑信息模型)技术在施工实施阶段的图纸会审、可视化交底、工程量核算、效果展示、仿古建筑施工方案、进度管理等应用。通过建立建筑模型,为建筑工程项目施工管理搭建数字仿真信息数据平台,实现了建筑施工信息技术管理的质的飞跃。
        [关键词] BIM技术;仿古建筑;应用
0  引言[]
        将BIM技术引入到仿古建筑领域当中不仅可以完成建筑全生命周期管理的工作,更可以提高古建筑项目的管理质量,使整个建筑的工期得到保证。
1BIM技术
        BIM技术是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。通过利用BIM技术将仿古建筑每一个构建的信息和特点准确呈现在BIM模型和施工可视化交底中,让不懂古建筑的施工作业人员都能准备熟悉、掌握每个构建的具体信息、参数和建造的意义。
2BIM技术在施工中的应用
2.1 项目概况
        皇家驿站文化旅游开发综合体项目A3地块及A4地块驿站区工程位于驻马店市驿城区家驿站文化旅游开发综合体内,项目北临环湖路和连江河人工湖,南临玉兰路,东临规划路,西临驿城大道。
        为了提高本项目施工质量,项目自开工准备阶段,对于屋顶造型结构进行技术策划,并应用BIM技术使仿古建筑更具时代气息。
2.2施工图纸会审
        根据施工图纸,使用BIM技术进行三维建模,将平面的图纸转化为三维的立体模型,将建筑直观的展现在眼前,可以有效的发现二维图纸观察不到的问题,优化设计;同时通过多个部门协作,将结构、建筑等同时建立在一个模型中,在建模的过程中能够及时发现各分项间的冲突并做出调整,减少施工过程中可能出现的问题。
2.2细部节点可视化交底
        对于仿古建筑中的复杂节点,传统交底仅通过文字图片以及管理人员的讲解,难以准确的将建筑的具体构造与工法展现给工人,进而影响施工的准确度,降低施工效率。
        而通过BIM技术进行三维建模,便于所有人员可以在同样的基础上及进行设计的校核,从而使项目更具可控性,并且可以让作业工人更好的理解图纸,确保现场施工的合格率,减少出错。以本项目最具特色的翼角为例,进行可视化交底介绍。
         翼角是中国古代建筑屋檐的转角部分,因向上翘起,舒展如鸟翼而得名,主要用在屋顶相邻两坡屋檐之间。
        翼角和坡屋面施工工艺流程如下:
        搭设立杆支撑→铺设主龙骨→铺设次龙骨→安装梁底和板底面板→安装梁侧面板→绑扎梁钢筋→加固梁侧龙骨→校正及验收。
        翼角为弧形逐步升高,从起翘点至角梁位置不应为直线上升,翼角所支撑的模板应以矩形拼接出所需的弧度;角椽与飞椽进深方向也为直线,所以檐头的位置与椽子后尾必须为直线。如图2所示,仅通过平面视图,难以把握具体的结构造型。
        采用BIM技术进行建模,可以将详细的细部结构展现出来,方便现场施工的工人理解。根据BIM三维模型能够清楚的了解每个细部的构造与位置关系。
        通过三维模型可以生成施工动态演示,生成三维可视化技术交底,确保施工人员能够了解施工流程。
        相对于传统技术交底,可视化交底不仅更加直观,更能够在交底中对分包队伍的施工计划进行编排,加强对工程进度的管控,减少时间与人工上的浪费。

2.3 工程量核算
        通过BIM软件(如广联达)可以精确计算工程量与材料用量,如土方施工量、混凝土用量等,对于仿古建筑,因为其造型的独特性,传统算法费时费力且难以保证准确度,若采用BIM建模进行体量计算,可以提高计算速度与准确度,提高施工效率,便于工程的计量、结算。
2.4 渲染、动画模拟
        对于一些重点建筑或工程,可以建立三维模型,使人可以直观、生动的了解到该建筑或工程的形象效果;同时还可以通过三维模型制作漫游视频,使人能够身临其境的感受其效果,既能够对于前期的优化设计起到重要作用,还能为之后的工程开展起到指导作用。
        对于仿古建筑,通过效果图与漫游视频,可以获得对其建筑效果的直接观感,便于对施工观感不理想的部位进行整改,对于仿古建筑的施工效果起到较大的提升作用。
3BIM技术在管理中的应用
3.1进度管理
        基于BIM技术可以将工程进度与三维模型联系起来,通过三维模型可以展现出现场的施工情况,对施工进度进行追踪,精确到具体的部位,将三维模型与网络图结合,直观的表达施工计划与实际施工情况的关系,将计划进度与实际进度进行对比,可以看出工程进度是否产生偏差,对项目的进度进行控制,确保项目能够按照约定时间完成竣工。
        通过BIM技术对施工进度进行追踪,通过对不同建筑不同施工进度的分析,动态分配各种施工资源与施工队伍,提高施工效率。
3.2质量管理
        施工过程中出现错误的不可避免的,传统的质量检查时,将图纸与实际施工进行对照,难以直观看出问题所在,通过三维建模,将实际的施工作业结果与三维模型进行对照验证,能够直观的看出问题所在。
3.3安全文明管理
        传统的安全文明管理主要依靠管理人员进行,施工前编制安全文明施工方案,并在施工过程中不断进行检查、完善。而利用BIM技术,进行安全问题排查,提前对可能出现的危险进行判断,在危险源附近建立防护设施,通过BIM对防护措施进行建模,建立完备的防护体系,根据BIM模型制定安全文明施工方案,向施工队伍进行可视化交底,确保防护体系按照模型施工。
4结语
        由于仿古建筑复杂的造型与结构,BIM技术有着巨大的应用空间,通过三维建模,可以直观的展现仿古建筑的风貌,对于仿古建筑的施工有着重要的指导意义,能够有效的提升仿古建筑的施工质量与施工效果。
参考文献:
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