建筑业BIM技术及其运用浅析

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷11期   作者:刘赞成
[导读] 随着科技的进步,BIM技术在建筑业中的运用也越来越普遍,
        刘赞成
        甘肃永鑫工程建设集团有限公司,甘肃 兰州 730000
        摘要:随着科技的进步,BIM技术在建筑业中的运用也越来越普遍,并极大地促进了建筑行业的发展。本文先是分析BIM技术在建筑业中的运用现状,然后结合具体的工程项目,探讨BIM技术在建筑工程项目中的运用,以供参考。
        关键词:建筑业;BIM技术;运用现状;具体运用
        BIM全称为建筑信息模型,是一个可靠的共享信息资源库,可为建筑工程项目从概念设计到整个全生命周期提供决策信息。在以往的工程设计中,由于平面工程图的可视性较差,使得一些问题容易被忽略。而通过BIM技术,可整合建筑信息的基础上建立起建筑物的三维模型,更加直观化地掌握建筑物的情况,也能够在模型基础上进行相应的碰撞检测和分析,有助于项目设计人员优化建筑图纸的设计。另外,工程技术人员也可通过BIM模型编制施工进度计划,并在施工过程中不断优化,可减少施工中诸多风险。
        目前我国建筑行业中应用BIM技术的现象越来越普遍,尤其是在项目管理中,BIM技术发挥着非常重要的作用,既能够保证施工的质量,提升施工效率,也能够降低建筑风险,可助力建筑产业的快速发展,进而为我国经济可持续发展作贡献。
        1、BIM技术在建筑业中的运用现状分析
        BIM技术的运用每年都在发生变化,随着实践不断深入及BIM技术运用价值的不断显现,现BIM运用已经从单纯的技术管理,向项目管理、企业管理、建设方全链条应用等方面转变,越来越多的建筑业企业更加重视BIM的应用和推广。为更好地了解到建筑业BIM运用的现状,以下主要从建筑企业运用BIM的年限、运用BIM的项目数量、运用BIM的项目规模、运用BIM的项目成果这几个方面进行分析。
        1.1运用BIM的年限
        企业资质越高,BIM技术运用的时间越长。其中,特级企业运用BIM的时间要比其他类型企业要长,其运用时间超高3年的比例是所有运用BIM技术施工总承包企业的46%。
        1.2运用BIM的项目数量
        虽然大多数企业开展BIM技术运用的项目数量并不多,已开工项目运用BIM占10个以下的企业有42%,但值得一提的是,有11%企业运用BIM技术的已开工项目在50个以上,这表明了越来越多的企业在BIM技术运用上开始发力。另外,相对比较2019年的运用情况,2020年项目开工量在10额以上的企业占比有了一定的提升,从之前的33%提高至40%。
        1.3运用BIM的项目规模
        从BIM技术运用的项目规模来看,目前BIM技术主要集中运用在大中型规模的项目中,根据相关调查数据显示,在大型建设项目中运用BIM技术的企业已经达到了71%;在中型建设项目中运用BIM技术的企业达到了62%;在小型建设项目中运用BIM技术的企业有43%。这表明了BIM技术的运用范围不断扩大,其运用价值也逐渐凸显。另外,从项目类型来看,BIM技术主要集中运用在住宅类建筑和公共建筑等项目中。
        1.4运用BIM的项目成果
        随着BIM技术的运用范围不断扩大,其已经深入到了建筑行业的方方面面,目前许多建筑公司都进行了大规模的BIM项目建设,我国建筑业BIM技术的应用有了较大的提升,并且了良好的运用效果,也有越来越多未使用BIM技术的企业在积极关注BIM技术的运用。另外,也表明了BIM技术的价值受到越来越多建筑业企业的认可。
        2、BIM技术在建筑工程项目中的具体运用
        BIM技术的运用,推动了建筑业朝着数字化、信息化方向转变,其中建筑项目从传统的施工模式向信息化施工模式转变,不仅能让项目施工变得更加简单和高效,也让项目管理变得更加有组织性、更加科学合理化。以下结合具体的工程实例,探讨BIM技术在建筑项目中的具体运用。


        2.1 工程概况
        以某医疗中心项目工程为例,该工程建设用地面积为23424m2,总的建筑面积是2031117m2。地下3层,建筑面积是46426m2,其中人防工程面积是11818.99m2;地上综合楼是21层,建筑面积是132417m2。本工程在项目施工阶段采用了BIM技术。
        2.2 在施工图纸会审中运用
        本项目基于BIM技术基础上,进行了图纸会审。先是建立三维立体模型,直观地展现出各建筑构件间的逻辑关系,然后通过模拟碰撞检测,找出设计中存在的矛盾冲突,并在各参建方深度沟通后,对施工方案进行优化,以防出现工期延误、返工等问题。如本项目中,在建筑模型建立后进行了碰撞检查,发现存在局部标高低于梁底标高、次梁截面比主梁截面大等问题,若按照原设计方案进行施工,不仅会严重影响工程质量,而且还可能会带来安全隐患,因此需要对设计图纸进行校对和修改。通过图纸建模,发现消防泵房处提升泵连接管与柱子碰撞,由此决定将水泵连接水管整体向右移动100mm,从而避开柱子。
        2.3 在施工现场平面布置运用
        本项目基于BIM技术基础上,对施工现场平面布置进行了优化。首先是通过建立的BIM模型对临时建筑物现场布置进行优化,以保证后续施工顺利进行。另外,考虑本项目在规模和体量上较大,且建筑功能较为复杂,加之施工场地狭小,建筑周边距离场地红线较近,使得施工作业难度较大,安全文明施工难以达到要求。为确保工程建设顺利进行,将现场施工信息附加值已构建的BIM的建筑模型中,包括周围环境信息等,从而建立起与现场施工环境一致的整体模型,利用该模型管理施工进度信息、生产过程信息、材料使用情况等。该BIM模型,直观地展示了建筑物的具体位置,也合理对现场设施进行布置,以便施工人员进行讨论和修改,施工管理人员也能对施工现场的情况掌握更加全面。
        2.4 在钢结构设计与安装中运用
        在钢结构设计中,利用BIM建模软件建立立体模型,实现对钢结构各节点进行虚拟展示,并模拟碰撞检测,从中找出设计中存在的错误,提前进行优化处理,减少施工中图纸变更的情况,可保证工程质量,也可节省人力、物力等资源投入。在构件运输和管理中,将构件进场、出场时间信息全部录入到BIM数据信息平台中,以便随时查看某一构件的相关信息,同时合理对材料堆放场地和运输车辆、停放路线进行规划,可减少二次搬运的情况发生。而在钢结构安装中,重点利用BIM模型进行连接杆件的碰撞检测,检测出空间构件发生冲突的位置,并对其进行调整和修改,以提高钢结构设计与安装的精准度。
        2.5 在机电安装中运用
        在机电安装工程中,各专业管线综合排布是关键的环节。本项目采用BIM技术在施工前进行合理的管线综合排布,对施工工序进行模拟,预先解决管线安装中存在的问题,并通过模拟预拼装的方法,对机电设计方案进行优化,以确保机电各专业管线顺利安装。另外,也通过BIM技术进行了管线的冲突检测,找出设计缺陷和不合理之处,从而完善施工方案,保障施工质量。如本项目中机房管线较多,使得布置难度较大。对此通过BIM技术帮助设计人员和施工人员降低机房管线综合排布的难度,并从管线位置、管线深化设计、安装标志、噪声、减震等多个方面进行考虑,制定了最优的管线排布方案。
        结语:
        总之,BIM技术的运用,推动了建筑行业信息化发展,可实现智慧建筑。目前BIM技术在建筑行业中运用范围越来越广,也受到越来越多建筑企业的关注和认可,未来BIM技术还会进一步与大数据、云计算、物联网等先进技术结合,届时将会迸发出更加蓬勃的生命力。
        参考文献:
        [1]徐伟,赵元靖.建筑业BIM实施现状与应用价值研究[J].建筑技术开发,2020,47(20):62-63.
        [2]范光龙,熊云烽.我国建筑业BIM应用状况透视[J].建筑技术开发,2020,47(20):56-58.
        [3]常雷,吴旭辉,何璐珂.浅析BIM技术在我国建筑业的发展现状与前景[J].陶瓷,2020(08):92-93.
       
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