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摘要:BIM是以房建工程领域各项相关信息数据为基础的模型,具有软件集成、操作便捷、三维成像、直观展现、立体碰撞等优良特点。因此,在房建工程领域,相关人员可以根据需要,在深化设计及安装、碰撞检测、精度控制等模块恰当应用BIM的功能,在保证设计施工成本一定的情况下,促使房建施工效率在短时间内得到提高。
关键词:BIM技术;房建施工阶段;应用
1BIM在房建工程领域的实施意义
1.1解决“信息孤岛”问题
传统房建工程领域管理过程中,业主方、施工方、设计方、监管方间缺乏相互沟通,极易形成“信息孤岛”问题。通过BIM技术的应用,可以利用房屋建筑整个寿命周期每一个阶段各项数据,在完善每一个阶段独立作业管理体系的同时,突出协同化管理理念,保证施工管理效益。
1.2便捷控制设计施工进度
由于房建工程涉及面较广,涉及因素较复杂,工期控制难度较大,进度协调矛盾冲突较多。一旦出现进度滞后问题,参建方极易互相推诿责任,而通过BIM在房建工程领域中的应用,可以追溯每一个项目的进程及对应的资金状况,并根据项目实际进度、预期进度进行筛选汇总,为管理层更加有效的调配资源、协调进度、分配绩效提供依据。
1.3实现精细化施工管理
当前我国房建项目管理仍然停留在粗放水平,设施、人员等要素处于浅层整合或者分离状态,影响了项目全寿命周期整体利益。而通过BIM在房建工程领域中的应用,可以依托现代化技术,对工程基础数据进行准确、统一管理并形成数据量化对比,为成本测算、支付、签证精细化管理提供依据。
2 BIM技术的主要特点
2.1简化建模
选择合适的BIM软件可以直接建立3D建筑模型,简化建模的繁琐性,降低出错率。传统建筑设计是在2D软件下用线条画出来的,先画平面图,然后再画立面图、剖面图,如果有修改需要更改多个图纸。ArchiCAD虚拟设计平台,可以直接绘制3D模型,所有设计都以虚拟模型为基础进行,如有修改可直接在3D模型中进行。其它二维图纸,例如剖面图、平面图等,都直接从模型中生成,使设计与图纸保持一致。
2.2提高可视性
传统房建工程中,大部分是通过二维图纸开展设计工作,通过平面图、立面图、剖面图在脑海中进行组合,展现设计情况。对于施工技术人员来说,不够直观。应用BIM技术创建了虚拟建筑模型后,可以生成上百张不同角度的视图。也可以直接通过技术渲染做出效果图供业主查看,或者直接动态展示虚拟模型,更容易使业主理解设计师意图,增加通过率。同时也能够帮助建筑师更好的把握建筑造型、空间关系,使设计质量得以提高,保证图纸准确性,减少错误,提高工作效率。
2.3模拟性
通过BIM建模后,可以对建筑内外部情况进行动画模拟和分析,比如日照分析、热量分析、照明分析、声学分析等。使建筑在设计时就考虑到可再生能源的利用,融入周围环境等情况,最大限度的减小新建筑对环境的影响,降低运作和维护的费用。同时也可以模拟施工环境,减少施工中各方的冲突。通过不同情况下虚拟模型的状态,给设计人员、技术员提供更为精确地数据,以供参考。
2.4协同性
传统工程项目在信息管理上偏于单线式,由甲方把要求传递给设计单位,设计单位完成图纸后传给施工单位。施工单位在检查施工图或进行施工时往往会发现不同专业图纸不能有效融合,经常出现碰撞的情况。BIM技术的应用使得工程项目中各阶段、各专业、各关键指标通过网络交互平台进行共享,方便群体之间的数据交换和协同作业。方便各方的沟通,使信息交互方便、及时、高效。
3 BIM技术在房建施工过程中具体应用
3.1碰撞检查环节
结合以往的施工经验,房屋建筑施工涉及到很多子项目,如基坑工程、管道工程、主体工程等。各种项目都有一定程度的交集。为了减少返工,需要提前检查碰撞环节,并根据冲突问题制定相应的解决方案。BIM技术的应用可以建立可视化程度高的三维模型,并与相应的工作软件相匹配,找出冲突环节,提高设计内容的可靠性。碰撞试验中发现,窗工程与外墙工程存在明显的冲突,外墙施工参数会覆盖部分窗施工参数。因此,需要调整外墙参数,放弃遮挡位置,使其满足施工规范要求,避免返工问题。
3.2施工现场布置环节
在建筑施工过程中,涉及到许多建设项目,这也要求在施工前期做好场地布置和施工。在应用过程中,BIM技术可以提高场地布局的科学含量,同时提高布局结果的准确性,为建筑活动的推广创造良好的应用环境。
3.3数字化建设阶段
目前,越来越多的房屋建筑工程开始使用预制构件进行施工,大大加快了工程的施工进度。同时,预制构件的精度要求也在提高。因此,在实际施工中,可以利用BIM技术优化预制构件参数的误差值,同时可以直接将三维建模信息重新转换成数字信息,然后将这种信息传输到相应的工厂,工厂可以直接将整理好的数字信息上传到主控系统。数控机床可以在信息指令的提示下快速更新数字信息,然后可以直接进入加工阶段,这也再次保存了数据信息。
3.4施工过程动态控制
与大多数项目类似,住宅项目的施工过程中也存在很多不确定因素,如气候条件、施工设备、施工工艺、施工人员等。为了减少此类不确定因素带来的负面影响,需要BIM技术对施工过程进行动态管理。以工程造价管理为例,借助BIM技术,可以梳理房屋建筑工程的整体情况,明确每个施工环节需要重点关注的内容,同时明确该环节的预期工程造价,明確每个工程造价的明细,以此为标准进行动态管理工作,确定施工过程中的超浮费用项目,从而对工程的工程造价起到合理控制的作用。
3.5施工工艺优化环节
在建筑施工过程中,会根据施工内容和环境选择相应的施工工艺,以提高施工技术的应用效果。BIM技术的应用可以优化当前的流程内容,保证流程的应用效果,同时加快施工进度。比如在砌体施工过程中,可以利用BIM技术的实时监测功能,监测砌体表面平整度的变化,从而降低砌块之间的误差值,也为后续抹灰施工奠定了基础。同时,在施工过程中,可以调整砌砖的铺设方式,从而减少切砖的次数,也减少了资源的浪费,提高了建筑墙体的美观性。此外,在施工技术的应用中,可以在管理过程中存储数据,以便在同一类型项目的后续施工中直接建立类似的管理系统,从而节省了制定管理计划所消耗的时间和成本。
3.6信息安全管理方面
从规划阶段到竣工阶段,每天都会产生大量的施工数据,许多数据(如财务数据)都具有一定的保密性,这也对数据采集、分析和传输过程中的安全级别提出了更高的要求。BIM技术可以与IP协议、I/O端口等程序配合,创建一个层次化的管理系统。不同类型的人匹配相应的信息访问权限,对于未授权的访问要做备注,这也大大提高了信息管理的安全水平,降低了安全信息泄露的风险。
结束语
综上所述,BIM是以房建工程领域各项相关信息数据为基础的模型,具有软件集成、操作便捷、三维成像、直观展现、立体碰撞等优良特点,但是距离熟练使用,广泛推广还是很远,很多功能有待开发。我国大型的建筑施工项目很多都在积极地推动BIM技术的使用,要求在全生命周期中使用BIM。很多大中型企业建立了专门的BIM团队,展开了对BIM的实施与探索。BIM技术的开发和利用,对于提高建筑产业效率和信息化管理水平,具有较高的实用价值和广阔的应用前景,可产生较大的社会、经济效益。
参考文献:
[1]杨万里,曾希.BIM技术在房建工程领域的应用分析[J].建筑机械化,2020,41(11):62-64.
[2]倪宏.BIM技术在房建工程项目施工建设中的应用实践[J].建材与装饰,2020(21):1+3.