房屋建筑结构施工中BIM技术应用

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:1曹雷 2王亚丽 3蒋永华
[导读] 摘要:房屋建筑结构施工下BIM技术的应用转变了传统结构管理模式,通过建立三维可视化模型,能够起到优化设计、模拟施工等效果。
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        摘要:房屋建筑结构施工下BIM技术的应用转变了传统结构管理模式,通过建立三维可视化模型,能够起到优化设计、模拟施工等效果。文章对房屋建筑结构施工中BIM技术的应用展开探讨。
        关键词:房屋建筑;建筑结构;结构施工;BIM技术
        引言
        房屋建筑是关系到国计民生的重大工程,尤其是在城市化进程日渐加速的当今时代,人们对于房屋建筑的需求也在不断增多,将BIM技术应用其中能够实现对于相关数据的精确获取,为后续工作的开展奠定良好基础,从而促进我国房屋建筑行业的进一步发展。
        1BIM介绍
        什么是BIM技术?其实BIM是“建筑信息模型”的简称,利用该技术能够在建设工程施工的过程中对施工成本及施工管理方面进行管理,从而节约成本为建筑工程带来经济效益。同时,该技术在保证建筑质量的基础上使施工程序变得简单化从而提升效率。建立数据模型能够更好地管理施工数据信息,对这些产生的信息进行系统的处理并建立数字化信息模型,对于当前多元化的施工模式该技术会有一个很好的发展。有利于建筑项目管理的合理化,并且有利于加强施工单位和项目管理人员的沟通和联系。BIM作为一种可靠的数字信息模型,由于数据是沟通的主题,利用数据不仅能够共享建筑信息,并且有利于建筑行业的规模扩展。
        2BIM技术的特点
        2.1可视化
        传统施工图纸,只是运用线条绘制成图,将建筑物各个层面绘制成施工图,其二维的呈现形式往往需要建筑施工人员自我想象,完善视觉盲点,而建筑人员水平不一,建筑风格也并非一成不变,这就容易形成思维误区,出现理解差错,因此存在对整个施工项目造成损失的风险。而BIM具备可视化的特点,正好弥补了这方面的不足,通过专业软件,实现三维立体造型,与线条绘制相比,比二维效果图更具真实性。运用三维模拟技术,将各部位数据通过电子信息模式联系起来,建立建设数据模型,使建设项目呈现可视化,实现设计、建造、运营等各个构件之间的互动和反馈,细化建设和监理项目,这样,项目参与人员就能直观了解项目,不再需要靠理解想象,避免了很多不必要的误解。
        2.2协调性
        复杂建筑项目的管理自制以来便困扰着建筑单位,各类项目信息的“不兼容”现象严重影响着建筑工程的构建,如何做到合理构建复杂建筑成为了建筑单位的一大难题,而BIM技术的出现则有效解决了这一难题。BIM技术可以实现将复杂建筑的不同数据进行整合,并以可视化的形式表现出来,可以有效提高施工过程中的时间和空间的协调性,如电梯的布置与建筑的其他布置之间的协调问题。在施工前发现施工过程中可能会出现的问题并提前做出协调调整,这对建筑工程施工的整体效率的提升有着重要意义。
        2.3模拟性
        建筑工程在项目实施之前要对工程的外形、性能、施工要点等进行模拟试验,利用该技术的这一特点能够模拟建筑的光照其疏散通道等,以此来进行工程造价控制,控制的成本有助于建筑施工单位取得更高的经济效益。
        2.4可出图
        BIM技术在建筑工程的开展过程中被广泛应用,主要得益于其本身具备的特点与价值,其中,可出图就是BIM技术的所具备的特点之一。实际工程中,利用这项技术能够根据业主需要,实现对于建筑工程的全面优化,可以根据建筑物的内部结构来对此特点进行深入了解。
        3房屋建筑结构施工中BIM技术应用分析
        3.1前期协同设计
        项目实施前期需要搭建实现协同设计的基础平台,通过建立网络环境方便设计人员共享服务器上的设计资源。

进入项目执行准备阶段后,主要根据项目特点、业主需求、施工方需求,定制指导项目实施全过程的项目标准、项目样板,此过程首先需对项目重难点及解决方案进行分析制定,便于项目实施团队成员顺利开展项目实施工作;其次基于项目分析结果,制定适用于该项目的项目标准、项目样板,项目样板作为项目标准的载体,为整个项目BIM技术应用提供统一的平台,便于专业内、专业间模型传递与共享。待项目执行前期工作完成,即可进行后续项目执行工作。首先,各专业模型搭建依据各专业项目样板和业主方提资图纸,严格按照定制化的项目标准进行设计,以免因施工现场工艺、标准的不一致造成的返工;然后,在模型搭建过程中进行可视化设计,利用BIM可视化技术在模型搭建过程中及时向设计单位反馈各专业集成的错漏碰缺、复杂节点的完整性及复杂节点隐蔽工程与管线密集区域信息不全面等缺陷问题,在设计单位修改后同步更新调整,及时准确地沟通使设计更高效,模型优化更合理;最后,在施工前提前发现并解决问题,保证施工方在建造时减少返工、节约材料、提升效率。进入各阶段深化设计阶段,通常会根据前述工作中出现的难度大、复杂的问题,征求业主方意见,各相关方基于会议决策修改相应图纸,BIM顾问团队将各专业修改内容体现在三维模型中,复核合理性和可实施性,直至满足相关方要求和业主的交付条件,这样将施工中可能出现的问题前置,会优化整个项目实施效果。
        3.24D模拟
        随着建筑规模的逐渐扩大,建筑工程的施工难度也在与日俱增。在建筑的建造过程中,施工是不可逆的,一旦出现错误就需重新来过,这不但费钱费力,而且会延误工程的预计完成时间。BIM中的4D模拟技术却可以通过对建筑的3D模型建设与施工现场的资源环境来完成4D建筑模型的构建。实现施工过程中施工场地以及施工设备、施工人员的可视化模拟,让整个建筑工程的施工环节一目了然,最终达到最为合理的材料运用以及人员安排。
        3.3在物料控制方面的应用
        BIM技术通过结合物料控制系统进行监督控制,实现全方位的物料管控,避免因物料浪费造成施工成本升高的问题。施工建筑材料必须进行严格把关,不能让不符合施工标准的材料运用到建筑施工项目上造成不必要的损失。对于不同类型的建筑工程项目,有不同的维护管理方式,这些管理方式会对运营成本造成不同程度的影响,公共建筑和基础设施后期运营维护成本相比于其他类型的建筑工程项目而言费用较高。BIM技术通过对建筑物料系统的管理,加强材料运营管理,有利于企业完善施工质量的控制流程,严格按照施工材料标准执行减少经济损失。
        3.4施工进度管理
        随着房屋建筑施工技术体系的不断完善,房屋建筑施工速度不断加快,施工期限也随之缩短。但是在施工过程当中,由于人为、材料质量、天气等因素的影响,很可能会出现施工延期的状况。通过应用BIM技术,可以对现有的资料信息搭建2组4D模型,一组是搭建实际施工状况,另一组是搭建预定施工状况,以相同的施工期限,对两组模型进行比较,详细计算出施工进度落后状况,将落后的项目分摊到后续施工环节当中,这样可以提高房屋建筑工程的施工效率,顺利开展施工工作,确保房屋建筑工程的每个项目能在规定的时间内完成。
        3.5管理优化
        在建筑工程的具体施工环节中,良好的管理模式是施工顺利进行的根本保证,只有科学合理的管理模式才能调动施工人员的工作积极性,因此,优化施工管理是提高建筑施工效率中必不可少的重要环节。而BIM技术在一定程度上可以针对工程中的各个要素进行协调处理,对相应的管理目标进行全面分析,优化管理模式,以促使施工环节可以朝预期的方向发展。
        结语
        综上所诉,BIM技术的应用改变了传统工程操作模式,促进了建设管理模式随着新的需求向高效、科学的方向转变,在BIM技术的常规应用的基础上创新研发基于BIM的高大模板扣件式支撑架变形监测技术,可推动BIM在建筑行业的技术进步,为工程结构施工现场管理提供依据,实现协同设计、沟通、模拟施工等工作,保证现场结构施工的质量安全。
        参考文献:
        [1]肖艳,刘铭杰.BIM技术在房建施工中的应用研究[J].基建管理优化,2019,31(04):13-23.
        [2]蔡瑾.BIM技术在房建专业施工中的应用[J].建筑技术开发,2019,46(21):40-41.
        [3]徐克训.BIM技术在房建工程施工中的应用[J].建材发展导向,2019,17(20):80-82.
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