基于BIM建筑信息模型技术在施工阶段的应用研究

发表时间:2021/6/10   来源:《中国建设信息化》2021年3期   作者:周建梅
[导读] 随着建筑工程信息化的不断发展和推广,建筑工程信息化在一定程度上促进了建筑业的又一次重大变革
        周建梅
        武威职业学院   甘肃省武威市    733000
        摘要:随着建筑工程信息化的不断发展和推广,建筑工程信息化在一定程度上促进了建筑业的又一次重大变革,建筑工程信息化已经在建筑业中得到了应用,人们认识到,在建筑工程未来的发展中,不仅要实现管理的信息化,而且还要实现管理的信息化,实现管理的过程和精细化,这是不断完善的。现代信息技术和建筑信息系统的出现,在一定程度上促进了建筑业的发展。
        关键词:建筑信息技术BIM;建筑施工;工程建设信息化
引言
        目前,国内建筑业在推进信息化进程中,迎来了前所未有的发展机遇。然而,由于施工规模、施工周期和施工过程的复杂性等因素的影响,施工现场是施工管理中经常出现的难题,影响着最终的施工效果。因此,为及时避免施工隐患,施工管理人员选择应用BIM技术,加强现场施工管理水平。通过大量的实践证明,在施工阶段应用BIM技术,可以基本降低施工成本,缩短施工周期,达到提高施工质量的目的。此外,住房和城乡建设部明确规定,必须随着信息技术的要求,全面促进建筑业的发展,使得建筑工地广泛采用了BIM技术。
一、BIM 技术的基本含义与应用特点
1、建筑信息模型的含义
        建立可用于建筑物信息设计与施工阶段的计算机数字化模型,即所谓的建筑信息模型技术。计算机程序系统能够自动操作、保存和处理数字信息,并等待处理后的数据信息进行详细计算,具有一致性和一致性的特点,可以作为工程建筑、机械制造等领域的一种新工具,其中三维图形是主要技术,表达形式可以用来辅助计算机进行建筑工程设计。此外,该技术可以直观地反映建筑物的整个使用寿命的性能,也可以用生成模型技术来表示建筑物的结构构件和模拟建筑物的整个施工过程。
2、建筑信息模型的特征
        建筑信息模型技术的主要特点是:
        (1)在施工准备阶段协调性好,可以有效地应用生物信息技术,能够协调不同专业之间的碰撞和摩擦等问题,同时能够协调空间和防火区域的设计;
        (2)在施工项目的各个方面进行优化,优化的效果更好,但是随着人们生活质量的提高,现有的建筑结构已经具有了更多的功能,因此建筑结构比设计水平限制更为复杂。因此,边界元技术可以很方便地用于复杂建筑结构的设计和施工,优化的一般分类是: 施工方案和施工工程设计的优化,各施工专业的优化,施工周期的优化和施工成本的优化;
        (3)更为直观的是,设计图只能显示建筑物各部分的信息,难以显示整个建筑物的具体结构;
        (4)建筑结构模型的施工过程除了可以模拟整个建筑结构模型的上述性能外,还可以用于施工模型,以便为施工单位制定更加合理的施工方案。
二、施工阶段应用BIM技术的必要性分析
        结合现阶段的发展,国内建设项目的规模和建设周期受到建设过程的影响,存在着各种各样的影响,但也存在着不同程度的问题。再加上施工工艺、施工材料等方面的影响,导致施工现场存在较多隐患。可以说,传统的管理已经不能适应当前建筑行业的要求,必须采用合理的管理方法,降低工程造价,提高现场施工质量。有鉴于此,施工管理人员选择应用BIM技术进行合理的管理,以提高施工质量,避免上述问题。
        根据实践经验,通过在施工阶段应用BIM技术,可以基本上利用BIM技术自行优化现场各工序的内容,解决施工中存在的问题。并能利用BIM技术解决传统技术管理的问题,彻底提高现场施工技术的应用水平。从这个角度出发,分析了施工现场应用BIM技术的必要性。


三、基于BIM的技术在施工阶段的应用
        基于BIM的虚拟施工不消耗施工资源,但从视觉效果上看,成本较低,可以看到和理解施工过程和结果,从而更方便地在很大程度上降低返工成本和管理成本,降低风险,提高管理能力和控制施工过程的能力。
1、建筑构件建模
        首先,根据建筑图纸将整个建设项目划分为各个组成部分,通过三维组成模型直接测量其大小、体积和重量,记录材料类型和模型,生成模型组成部分数,由模型组成部分ID号码生成模型组成部分数。
2、施工现场建模
        施工前,施工图制作人员应进行施工现场详细勘察,重点对施工现场进行总体规划、施工现场通道位置、卸货区位置、起重机械位置及危险区域,确保起重机构件在安全有效的范围内运行,采用五维建模工艺、构件提升路径、危险区域、车辆进出现场、装卸货情况等方法制作模型。建筑施工现场的虚拟五维全纯模型可以直观、方便地帮助管理者分析现场的局限性,找出潜在的问题,制定可行的施工方案。针对传统施工现场布置方法存在的漏洞,尽快找出施工图设计和施工方案中存在的问题,提出提高施工现场生产率和安全性的建议。
3、临时设施建模
        临时设施为工程建设服务,其布局将影响工程建设的安全、质量和生产效率,虚拟临时设施的五维全真模型对于建设单位安排和使用临时设施是非常有用的,它还可以帮助建设单位事先准确估计所需资源,以及对临时设施的安全性进行评价,是否方便施工,以及发现可能存在的问题/设计错误。
4、施工方法可视化
        5D全纯模型平台的虚拟样机工程建设可用于分析施工过程可视化仿真,包括工程设计、现场环境和资源利用,具有重要意义和较高的可预测性,将改变传统的施工方案和组织模式。施工方法的可视化对于所有施工参与者来说是清晰的,然后施工人员才知道施工的全部内容和他们的工作职责,可以促进施工过程的进行。在虚拟施工中,需要事先确定下列信息: 设计施工环境的五维模型,根据操作方式选择施工机械和设计机械,确定施工方式和顺序,确定所需的临时设施和安装位置。
5、进度控制
        通过网络时间尺度分析和优化施工方案,可以模拟建筑施工过程的可视性。针对某些重要施工环节或采用的施工技术关键部位,对施工现场布置等施工指导措施进行线形模拟分析,以提高施工方案的执行力。利用边界元技术结合施工组织设计的计算机预览,可以提高复杂建筑系统的可施工性。施工人员可以借助BIM模拟施工组织,直接了解施工组织,了解间隔施工过程的时间节点和关键过程,清楚地掌握施工过程中的难点和关键点,进一步完善施工方案,提高施工效率和施工方案的安全性。
6、可视化图纸输出
        可视化模型输出的施工图片可作为参考作业指导书或技术说明书分发给施工人员,便于现场施工管理人员进行施工指导和现场管理。
四、结束语
        随着社会经济和科学技术的发展,信息技术已经应用到各种相关领域,带来了巨大的发展,但建筑领域的信息技术水平仍然很低,有很大的发展空间。目前,随着国家环境保护政策的日益严格,信息技术越来越重要,似乎已成为建筑技术发展的唯一方向。因此,有必要加快改革步伐,研究BIM技术的性能优化问题就显得十分重要和迫切。
参考文献
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