BIM技术在建筑工程施工中的创新及应用

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年9期   作者:张康康 李萍萍
[导读] 社会经济的发展带动了建筑企业的进步,而在建筑企业发展过程中,衍生出了许多新的工程管理方法和技术。

        张康康  李萍萍
        郑州一建集团有限公司  河南 郑州  450000
        摘要:社会经济的发展带动了建筑企业的进步,而在建筑企业发展过程中,衍生出了许多新的工程管理方法和技术。将BIM技术应用到建筑工程项目的管理当中,能够有效弥补传统建筑工程管理中的不足,全面提升管理的效率,提高建筑项目管理的水准,同时也让建筑行业能够与时俱进,逐渐走向智能化和现代化。BIM技术正引领建筑行业的变革。在建筑施工过程中合理有效地利用BIM技术,可以大大提升施工项目的质量,并减少资源成本的浪费。在项目的执行过程中,通过建立的资源数据平台与BIM技术的有效结合,可以对施工工程的全过程实行信息化、可视化和智能化的动态管理。
关键词:BIM技术;建筑工程;施工;创新及应用
引言
        当前BIM技术已经广泛融入建筑设计与施工管理环节,科学运用BIM信息技术可以为建筑设计优化提供建议。同时,由于BIM有能耗预测功能,采用BIM技术平台可以为建筑模型的节能方案运用提供能耗分析参考,进而为建筑节能设计提供助力。结合实际案例进行BIM建筑节能优化设计能够为读者更好地展示BIM的运用价值,并为同仁优化设计节能效果提供思路。
1BIM技术的概念
        BIM的全拼为building information modeling,即建筑信息模型,通过数字信息模拟建筑工程所需的真实信息,具有协调性、可视化、模拟性、优化性等特点。一个完整的信息模型可以连接建筑工程生命期不同阶段的数据,是对建筑工程的完整描述。在建筑工程项目开展的过程当中,加强BIM技术的使用能够提高施工的效率,同时能够加强施工方案的修改,结合建筑工程施工中存在的问题不断调整施工方案,全面加强施工管理。BIM技术的出现是建筑行业信息现代化的重要变革。它的主要特点是信息模型的可视化、协调性、建筑的模拟性、可出图性及信息构件的优化性。通过BIM技术,相关的工程企业可以对施工工程进行有效监督与管理,及时发现施工过程中存在的问题,及时纠正,保证工程的顺利实施。
2BIM技术创新应用
        近年来,国家住建部、各省市建筑行业相关政府职能部门先后发布了一系列关于建筑业信息化发展的文件纲要,高度重视BIM技术在建筑行业中的应用。随着BIM技术在建筑行业中的逐步推广,越来越多的施工企业已经开始运用BIM技术进行施工管理工作,而BIM技术由国外引进,每个国家引用标准、规范不同,要想更高效应用BIM技术,需要根据我国建筑行业的应用现状进行BIM技术创新。经过积极探索BIM技术的创新与应用,实现了BIM技术常规功能综合应用,通过这些应用,发现BIM技术协同建筑工程施工的能力的局限性,广泛运用BIM技术建模软件AutodeskRevit提供的相关函数,研发了基于BIM的高大模板扣件式支撑架变形监测技术。
3BIM技术在建筑工程施工中的具体应用
        3.1细化流程
        要想完成建筑工程的数字信息建模工作,就必须分离工程的各项数据,并根据实际情况对分离得到的各项数据进行加以分析。BIM技术的应用不仅可以简化施工环节,提高施工效率,还能细化相应的流程,避免错误的出现,只有细化才能做到精确。在当今时代,BIM技术在细化流程的同时也对相关的技术人员的专业知识提出了新的要求,建筑工程人员应不断加强专业训练,以适应时代的发展,管理人员更需严格要求自己,在不断加强自身综合素质的同时增强对工程施工的管理力度,以保证施工环节的高效进行。
        3.2场地资源的优化
        ①利用BIM三维场布模型的直观性跟可模拟性,将传统的平面场布图以三维形式表现出来,高仿真的表达施工现场的场地布置情况;②利用其直观、易于更改、模拟容错率高的特点,可以尽可能地优化场地资源配置,合理安排施工场地,减少二次搬运,提高成品保护的效果,减少成品保护的资源投入;③利用BIM系列软件带有的场景漫游渲染功能,将三维场地布置不仅以图片的形式输出,更以视频的形式保存。通过此方式,不仅可以直观地展示场地总体的布置情况,还可以将易被遮挡的细节布置直观地表示出来,相比较传统的施工平面布置图有巨大的优势。


        3.3模拟施工
        基于BIM技术的建造方式下,建造过程越来越凸显出“先试”与“后造”两个阶段,在一定程度上改变建筑工程“建造过程一次性”的特点,避免建筑工程出现质量问题的可能性。而基于BIM技术的施工模拟,正是这种“先试后造”模式的核心技术。利用施工模拟不仅可以实现不同施工方法、施工工艺的比较与优化,还可以发现并提早解决施工过程中资源调度的冲突及不合理使用[9]。整个模拟过程主要内容包括施工工序模拟、施工方法模拟及资源调度(主要包括建筑材料、设备以及机械)模拟等。
        3.4安全管理
        通过BIM技术可以通过三维模型将建筑工程的所有信息直观地反映出来,这样就可以将施工中的危险源详细的暴露出来;同时其动态演示施工功能还能模拟施工过程,让人们意识到危险性较大的分部分项工程可能存在的安全问题,安全管理人员结合这些信息可以提前制定安全管理计划,做好事前控制,消除危险源,加强危险性较大作业的管理,尽量消除危险因素带来的安全事故,保证施工安全。同时应用BIM技术可以实时监控现场施工,保证施工安全。BIM技术可以模拟现场施工,结合监控技术可以实时对现场的高危作业进行监管,这样一方面可以规范现场施工人员的施工过程,避免不当操作引发的安全事故;另一方面可以实时的将施工过程展示给安全管理人员,便于其及时掌握施工进展,可以提前布置好下一步的安全管理工作,提高安全管理效率。
        3.5信息共享
        虽然基于BIM技术的信息共享技术并不是BIM技术在建筑工程质量管理中的直接应用,但其对建筑工程的质量管理却有着至关重要的作用。基于BIM技术的信息共享不仅仅实现了信息高效、可视化的共享和交换,其也是实现场地布置、技术交底、碰撞检测、施工模拟及BIM5D平台的基础,同时也为建筑工程的管理工作提供了新颖的工作和协同模式。
4BIM技术在建筑工程施工中应用的优化策略分析
        4.1完善基础勘察,提升建模质量
        BIM技术在建筑工程中的应用,为合理的提升其技术应用效果,具体在技术应用之前,施工单位及设计单位应注重完善基础勘察作业,通过基础勘察作业的完善实施,确保相关基础数据获取的准确性,同时降低因基础数据不准确,造成的建模不准确,引起的后续监管效果不达标,碰撞测试结果错误,成本控制存在误差的不良现象。与此同时通过完善的基础勘察作业实施,以及准确的建模作业实施,对于后续BIM技术的应用效果提升,以及技术应用质量的提升奠定了良好的基础。
        4.2碰撞优化解决方案
        依据专业的不同,将碰撞分为以下5种类型:标高性、路由性、工艺性、空间性及美观性。其中,前3类会对工期产生影响,后2类主要是影响成品的美观性。当结构之间产生碰撞的时候,修改次要结构的设计来满足主要结构的需求。当结构与管线之间产生碰撞的时候要对管线进行优化设计来避开结构。管线之间产生碰撞的时候要遵循以下原则:重力管道优先于压力管道;大管径管道优先于小管径管道;不易弯折管道优先于易弯折管道;永久管道优先于临时管道;现有管道优先于新建管道;检修困难管道优先于检修方便管道。
结束语
        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,加速建筑行业转型升级,也为企业和社会培养一批BIM技术先锋力量,推进建筑业信息化的健康发展。
参考文献
[1]康荣冰.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用[J].湖南工业职业技术学院学报,2020,20(06):24-27+45.
[2]郝华文.BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用[J].江西建材,2020(06):108+110.
[3]周凤予.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用解析[J].门窗,2019(24):63.
[4]徐晶.BIM技术在建筑工程施工安全风险预警中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(22):21.
[5]李瑶,石海均.BIM技术在建筑工程施工中的应用策略[J].建材与装饰,2018(50):42.
       
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