摘要:将BIM技术应用在建筑安装工程过程中,能够使得建筑结构工程的设计更为标准化和专业化,在一定程度上节约了更多的能耗,促进我国建筑行业的经济更快更好的发展。
关键词:BIM技术;建筑施工;应用;优势
1 BIM技术在建筑安装工程施工中的优势分析
1.1三维渲染,形象逼真
BIM技术的应用使得建筑模型的效果更加逼真,也更加的贴近实际的建筑情况。将BIM技术应用到建筑工程施工技术中,除了施工现场整体情况和设备更加逼真以外,复杂的施工方案和繁琐的施工顺序以4D技术进行模拟,也可以在一定程度上达到简化的目的。
1.2运算快速,准确
BIM数据库的创建主要通过借助构造6D关联数据库来实现,这在很大程度上提高了计算精度和计算效率。在目前我国BIM数据库已经达到了构建级的数据粒度,所以可以在很短的时间内提供出足以支撑各个项目管理所需要的资料,在提高了计算速度的同时,还有效的提高了管理精度,从而可以为施工单位的投标工作提供精确有效的依据。
1.3计划精确,降低资源浪费
通常情况下,由于建筑安装工程项目施工所需要计算的数据量比较大,所以传统施工工作中是无法在短时间内对大量的计算数据进行精准计算,再加上经验主义在计算工作中占很大一部分比例,从而就在一定程度上降低了计算数据的精准性。BIM技术的应用可以使得工作人员在短时间内进行大量数据的基础计算,只要减少了计算误差,才能有效的降低在施工过程中不必要的资源浪费。
1.4虚拟化施工,协同合作
BIM技术自身的一个显著优势就是可以很好的实现三维可视化的虚拟施工,工作人员通过运用该项技术可以更加直观的对施工计划以及工作进度进行审查,并在一定程度上加大各个项目的协同合作力度。这样一看,施工方、监理方以及业主对于建筑安装工程施工工作的各个环节都有一个更加清晰的认识,施工过程中出现的问题可以立即进行解决,最大程度上降低整改和返工的几率。
2 BIM技术在建筑安装工程中的应用
2.1管线综合排布
将BIM技术应用于建筑工程管线综合排布规划设计中可以有效规避上述问题。首先,确定二维平面施工蓝图,在统一的、虚拟的三维环境中,不同专业可以进行碰撞试验检测。在检测过程中可以发现不同专业管线布设方式所产生的碰撞冲突,然后以此为依据,对管线布设方式进行协调改进,优化设计方案,这样才能够避免不同专业之间的矛盾问题对施工进度造成不良影响,从而提升施工现场安装效率。在该建筑安装工程中,BIM技术在MagiCAD机电管线综合排布中的应用流程如下:通过应用传统的AutoCAD平台,使用MagiCAD软件,以从上到下的顺序进行建筑、结构建模以及机电专业管线建模,在管线布设中,可能会出现冲突问题,对此,需要严格依据“管让小管、有压让无压、造价优先”的原则依次避让,从而形成文档效果图。
2.1.1建模
在模型建立过程中,需要严格依照“描二成三”的原则,首先确定建筑安装工程二维图纸,然后由BIM设计工程师在此基础上应用AutoCAD+MagiCAD软件,构建建筑安装工程三维模型。在该建筑工程三维模型中,涉及建筑专业、通风空调专业、电气专业、弱电专业、消防专业等。当完成BIM三维模型后,即可完成二位平面施工图设计方案。
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2.1.2碰撞检测
(1)建筑安装工程本身不合理碰撞。具体而言,指的是建筑安装工程与建筑结构之间的不合理布局方式。比如,通过应用二位平面设计方案可以生成三维模型,同时还可以对二次结构过梁梁底标高进行检测,判断是否能够保证行人的正常通行。
(2)建筑工程结构模型与安装工程管线之间的碰撞,在安装工程管线定位中,如果定位方案不合理,则需要管线绕行或者返弯。但是,通过对BIM三维模型进行分析,发现建筑工程安装管线的布局方式无法进行调节,这就需要对建筑工程结构形式进行修改。
(3)对建筑安装工程各个专业管线进行碰撞检测,包括暖通空调管线、给排水管线、消防设备管线、电气管线等。在传统的建筑安装工程二维平面图中,各个专业管线的形式一般为示意图,没有明确管线的具体定位,如果以三维的方式将不同专业管线叠加在同一张图上,由于管线布设形式比较复杂,因此,必然会出现不同专业管线相互交叉的现象。在此过程中,如果不能对方案进行协调处理,则会造成管线碰撞冲突,在后期施工中,需要对施工方案进行修改。通过应用MagiCAD,可以对建筑安装工程管线布设方式进行三维精细化设计,对不同专业管线进行碰撞检测,确定其合理位置。具体而言,首先需要应用MagiCAD软件和Navisworks软件自身的功能,对建筑安装工程管线三维布设方式进行自动化检测,然后由专业工程师对碰撞所得结果进行分析,对规划方案进行调整,最终形成书面报告。
2.1.3管线综合排布优化设计
管线综合布局优化步骤如下:对建筑安装工程不同专业三维叠图进行碰撞检测,找出碰撞点位置,对碰撞点位置管线布局方案进行调整,并再次进行碰撞检测,循环上述步骤,直至解决所有碰撞问题。建筑安装工程BIM三维模型可以对管线标高、位置进行精确调整,因此设计人员只需要应用这一功能,即可优化安装工程管线布局方式,不仅工作效率较高,还能够有效提升设计效果。例如,该商业建筑办公楼标准层核心筒走廊上,建设单位要求吊顶标高为2.75m;该建筑工程地下2层和3层为车库和设备机房,综合考虑国家规定以及建设单位的意见,停车场净高应该控制在2.2m以上,车道区域净高应该控制在2.4m以上。对此,在管线优化布局过程中,必须以上述标高要求为依据,对管线布设密集区域进行碰撞检测,然后不断调整规划设计方案,从而得出管线剖面图。
2.1.4出图
与传统的二维平面图纸不同,MagiCAD综合管线三维设计成果需要按照以下四个层次提交最终成果,分别为:综合管线平面图,综合管线剖面图,三维轴测图,以及DWG格式的BIM模型。通过应用MagiCAD独有的功能,可以将DWG格式的BIM模型转化为多个BIM软件可识别的IFC文件。与此同时,还能够导出MagiCAD对象包含的机电专业特性,便于通过IFC浏览软件和Navisworks软件进行浏览。
2.2工程量统计
AutoCAD+MagiCAD软件具有自动统计功能,因此在工程量统计过程中,只需要利用BIM技术,对工程量材料进行归档,并标注好各类施工材料的信息,即可完成工程量报表制作,并自动输出。在此过程中,对于统一规格和型号的材料,可以合并统计,同时也可以根据建筑安装工程实际情况,分区段对施工材料进行统计。除此以外,还需要注意的是,BIM模型的精确度以及施工材料信息分类的合理性,会直接影响输出工程量的准确性。
2.3施工组织模拟
根据建筑安装工程计划安排,对不同节点的施工工期进行划定;对于建筑安装施工进度节点,可以采用Navisworks软件进行模拟,同时还可以生成视频文件;在建筑安装工程中,部分位置的管线布局比较密集,对此,不同专业需要加强沟通交流,合理安排施工顺序,然后根据拟定的施工顺序,模拟整个建筑安装工程的施工过程,并生成视频文件。
3结束语
总之,近年来,我国的建筑行业在得到较快发展的同时也面临严峻的竞争压力。在这种情况背景下,建筑行业要想在这种微利中更好地满足人们日益增长的住房需求,就要对相关的技术进行不断革新,以适应社会的发展进程,从而实现长久的发展。我们应该能够以建筑结构的设计为着力点,对相关的技术进行完善和提升,从而实现更大的经济利益。
参考文献:
[1]浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].赵洁.科技与企业.2015(14).
[2]BIM技术在大型建筑安装工程中的应用[J].秦凯凯.建筑施工.2016(02).
[3]何佰洲,张智芊.我国BIM技术的合同管理体系初步探究[J].工程管理学报,2016(1).
论文作者:王铮,葛万全,王青明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/18
标签:管线论文; 建筑安装工程论文; 技术论文; 专业论文; 模型论文; 过程中论文; 工程量论文; 《防护工程》2018年第20期论文;