刘洋
青建集团股份公司济南分公司 山东济南 250000
摘要:作为一种新工程管理理念“精益建造”的主要目标在于降低成本费用、提高施工安全性,基于该理念可建立更加全面有效的施工安全管理系统。本文主要分析了BIM技术在土建施工现场布置中的应用。
关键词:BIM技术;施工现场;应用
引言
随着建筑行业发展的不断规范化和标准化和绿色建筑的推广应用,BIM技术将逐步用于建筑的全寿命周期,在施工阶段将BIM技术用于构件预制,使各类建筑实现标准化、装配化,不仅可提高建造效率,降低成本,更可节约劳动力,保护环境,实现绿色施工。将BIM数据与云计算相结合进行仿真模拟,实现智能化管理,对智慧城市的建设有重要意义。
1 BIM技术应用到现场布置中的必要性
随着城镇化建设的发展,建设用地也日趋紧张,建设工程项目常需在周边环境复杂的地域进行施工,致使施工现场布置困难。加之施工企业标准化的建设要求和品牌的树立,更对现场的合理高效布置提出了新的要求。应用BIM技术可对项目周边和现场的实际环境及现场设备、机具、塔式起重机、施工电梯、提升脚手架、各类加工棚和拟建建筑物等进行三维建模,直观地体现现场平面布置,参照项目进度计划形象、直观、灵活地进行现场平面设计布置[1]。
2施工现场布置建模
BIM技术应用基础即建模,借助Revit不仅能精确三维模型建立的尺寸,同时可直观反映项目属性信息。
(1)建模资料收集。BIM建模前需要对现场施工技术方案、施工组织设计及标准化的施工图集等相关数据信息进行收集。(2)轴网构建。土建施工现场布置中,结构柱体模型在现场布置中的位置关系至关重要,因此,相关人员需要首先将工程模型轴网导入,以结合该项目施工重难点,提前预知土建施工过程中可能遇到的碰撞现象。(3)现场地形建模。依据工程现场实地勘察数据,整合数据转换成TXT格式和GSV格式,导入Revit软件系统中,建立现场场地模型。(4)现场临时设施建模。现场临时设施如公告牌、消防器材、安全警示标志等,依据现场标准化图集信息,对其的尺寸和位置关系进行建模,由于该项目工程管理以精细化、标准化为原则,因此各个临时设施的具体位置应精确。在现场场地模型建立的过程中,不仅要关注外观,还要注重对模型尺寸、位置的细化[2]。
3土建施工现场布置方案优化
3.1场地布置优化
通过使用具备可视化、模拟性、优化性等特点的BIM技术即可实现对施工现场的有效调整和布局(设施、机械、临时建筑和人员),通过对施工场地进行优化布置实现信息化的动态管理协调过程,通过BIM施工模拟分析软件Navisworks的使用实现对施工道路规划情况的漫游模拟,以不同颜色区分消防通道和其他车道,严禁占用消防通道。为尽量避免机械同周边环境发生碰撞,对大型机械进场顺序采用保存视点方式进行模拟,塔吊、汽车吊的运行情况以模拟动画进行展示,有效避免调运过程中碰撞的产生。此外可借助BIM技术预先展示加工棚、材料、防护栏的布置情况,在此基础上对布置方案进行优化,从而使施工安全风险及施工成本得以有效降低[3]。
3.2模拟施工,优化各道工序及施工图纸
应用BIM技术,可对建筑物的信息进行建模,用于模拟施工和质量、进度、成本控制。通过模型可将施工中的各类工艺参数和影响施工的属性联系起来,与设计模型交互作用,实现三维+时间+费用条件下各阶段、各方面的模拟数据有效集成。通过建立建筑、结构、水电、暖通、电梯、智能等各专业的BIM数据模型,在施工前进行碰撞检测,可快速准确地发现设计图纸中的“错”“漏”“碰”“缺”,快速优化各类管线、设备的位置,进行深化设计,以加快施工进度,避免施工过程中出现大量返工及不必要的投入。
借助BIM的三维可视化功能,还可更直观地展现各专业的安装顺序、施工方案、技术交底及完成后的效果,达到对内可视化交底直观,对外参与各方沟通交流便捷顺畅的目的[4]。
3.3BIM5D信息协同平台的应用
(1)质量安全问题巡检
BIM5D在质量安全问题方面,手机端操作便于快速记录问题,替代原有纸和笔的记录方式;责任明确,避免后期扯皮;可追溯、可统计、可衡量;可看到实时动态。问题一键录入,且根据图纸明确楼层部位,不用多次告知或遗忘部位。相较于传统的工作流程,BIM5D精简流程,提高工作效率。
(2)质量、安全评优
发现人上传优秀做法于BIM5D手机端,经领导审核并发布,项目管理人员可在手机端学习、评论。传统方法则是通过管理人员收集优秀做法,定期在项目会上进行展示,这种方式易造成人们对优秀做法的印象不深刻,管理人员不易再次查阅学习。
(3)实测实量
在实测实量方面,BIM5D中的实测实量中有标准化的检查模板并附带检查规则,可在手机APP移动端直接调取电子版图纸,进行点位数据的录入,保证记录数据不被现场污染而导致复测,提高工作效率;数据录入后,平台自动对实测实量数据进行统计,合格率可多维度分析及输出,提高数据分析效率,管理人员可随时随地查看已测部分的合格率,发现问题并及时解决。
3.4三维技术交底
传统的技术交底方式存在不直观、清晰度不足、作业人员不易理解等现象,易导致施工安全隐患及质量问题。为便于施工指导和质量检查,针对施工现场通过结合运用BIM和VR增强现实技术实现三维技术交底,可针对复杂节点采用BIM技术进行展示,向施工人员以清晰直观的动画形式展示施工工艺,虚拟展示实际施工环境,在将3D模型通过Navisworks软件的使用完成同时间轴的关联,从而构成4D进度模拟,以亮色显示,施工各阶段、各工序的相关危险源,以便施工人员查看和掌握施工现场实际情况,尽量避免安全事故的发生。此外需注重通过安全教育培训提高施工作业人员的安全意识及对安全生产操作的有效掌握,利用BIM+VR技术虚拟施工现场,通过预先设定的交互情境并借助传感器向操作人员传递身临其境的各种感官(视觉、听觉、触觉)刺激信息,达到令人印象深刻的培训效果。结合运用Navisworks以视频动画的方式模拟并展现应急救援过程[5]。
4应用BIM技术优化土建施工现场布置方案的效果分析
首先,与传统二维土建施工现场布置方案相比,BIM技术的引入能够充分结合施工现场现状,对土方工程进行有效模拟,充分借助BIM技术的优势对现场施工进行模拟,保证施工进度的合理优化。借助BIM5D模型,在充分考虑工程成本、建筑材料、合同及进度管理质量的基础上,形成有效的BIM现场布置管控平台,实现动态化管理。
其次,借助BIM技术对现场进行布置,建立三维模型,实现对施工现场围挡、机械设备、堆场及运输路线、逃生路线的优化设计,在弥补二维设计中存在的问题的同时,能够实现施工现场管理措施的优化,具有重要应用价值[6]。
结束语
随着我国社会经济及城镇化的快速发展,大中城市中集场地狭窄、深基坑、超高层于一体的建筑工程逐渐增多,随着精细化管理的推进,管理工作难度大、信息协同度不足,难以提升质量、安全的管控效果。采用BIM技术可直观分析工程潜在的质量风险、安全隐患,通过模拟建造、分析模型等,能很好地对隐患进行排查及预防,有效提升施工质量、保障施工安全。
参考文献
[1]任一希.BIM技术在建筑施工现场管理上的应用[J].中华建设,2019(01):64-65.
[2]任斌.建筑工程施工现场管理的重要性及具体措施[J].住宅与房地产.2020(06):22-23.
[3]吴优津.BIM技术在建筑工程管理中的应用[J].工程技术研究,2020,5(16):151-152.
[4]崔泽.BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用[J].住宅与房地产,2020(21):139.