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摘要:BIM技术是精细化施工管理的技术支撑,是工程项目管理向信息化发展的基础,依据模型信息将工程项目的设计数据、施工数据、运维数据提供给不同参与方,提高定量分析的准确性。本工程介绍施工阶段对BIM技术的应用流程及应用点的具体细节。突出了本工程将BIM技术应用于施工深化阶段,为施工班组提供参数化分析和方案决策。
关键词:BIM;施工深化;参数化
1前言
该项目分为主、副两个塔楼,其中主楼为地上20层,地下一层,建筑面积约41000平方米;副楼为康体中心(设恒温泳池),建筑为地上三层,面积约5900平方米,主楼地下一层建筑约为:11000平方平,地下室约16000平方米,总建筑面积约57841平方米。该工程环境和外部条件十分复杂。项目周边建筑物众多、管线复杂。其次,周边交通繁忙,施工的工作面十分狭窄。第三,工程量巨大,工程计划组织协调工作繁重,尤其是项目群体施工机械体量庞大,需要统筹合理安排。第四,综合楼项目中涉及众多专业,专业之间较易形成“信息孤岛”,产生施工冲突。
BIM是建筑模型数据库,通过模型中数据共享,实现不同专业和用户之间协同工作。由于本项目施工过程中引进了BIM技术,为工程施工提供了帮助,缩短了工期和节省了大量的变更费用。对于局部复杂形状难以表达的地方,可以通过BIM模型实现可视化,充分了解工程局部内外结构和施工难点,根据模型优化施工方案,模拟工程施工工序,制作施工工序三维动画,达到三维施工交底。
工程本身结构复杂,对设备安装,管线综合排布精度要求高,项目各参与方不易进行沟通和协调工作,本文通过在酒店负一层C-R轴交2-12轴中应用BIM 技术,探索了BIM在此部分施工过程起到的效果。
2 BIM应用过程分析
(1)根据CAD图纸建立三维模型。三维建模主要分为土建建模、设备专业建模。
目前建模的方法主要是利用设计院给出二维设计图纸,重新建立模型。本工程的核心建模软件采用了欧特克公司的Revit软件系列。基于二维图形搭建三维模型,一是对 CAD 施工图进行识别,了解建筑、结构及管线设备的大致结构以及布局,体会二维图形所涵盖的设计思想;二是将 CAD 文件链接到 Revit 软件中,依照图中给出的图元、轴网、标高等信息,合理利用Revit里面所含有的三维模型构件,沿着二维图形的分布画出 Revit软件里的二维图形。如图1、2给出了本工程的建筑、设备信息模型。
对二维图纸分析是面向局部的工作,然而应用BIM技术建立三维模型可以直观看清工程的整体情况,因为BIM模型中各视图之间是有机联系的,形成了联动机制。各参与方通过模型相互沟通更加方便,同时对构件的形状、尺寸大小易于理解,形成了整体感的认知。
图1 设备信息模型图图2 土建信息模型图
(2)对复杂节点进行分析。根据三维模型的节点,分析施工重要部位的相关参数,利用局部参数进而为系统分析施工方案提供定量分析的基础,提高了施工人员解决困难的效率。例如检查空间是否能够确保车辆正常运行,检查复杂节点钢筋布置以及混凝土浇灌空间检查、管道排布之间的碰撞检查。
图3 复杂节点部位分析
(3)各专业碰撞检测
碰撞检测根据不同的模型应用软件,划分不一,根据专业进行划分主要是单专一内部检查,如通风与空调专业,给排水及消防专业等。土建模型内部的建筑与结构系统的不合理布局以及结构系统之间的连接构造问题。
在完成单专一碰撞后,完成跨专业之间的碰撞检测,满足不同专业设计人员或不同专业施工班组的协同工作,及时沟通,根据模型信息修改模型,同时反馈现场。
施工人员根据各专业的施工要求,对管线之间间距提出相关要求,同时将构件紧贴墙面的布局做好分类,根据不同模型应用软件设置模型的碰撞公差。确保模型在碰撞过程中能够区分哪些属于有效碰撞,哪些是无效碰撞。本工程采用Navisworks软件进行,对现场的线管模型全部取消链接,不参与碰撞检测,采用公差0.01m。形成碰撞报告如下图4、5管线碰撞及表1所示
表1问题报告
(4)在出图方面,由于当前设计仍然采用二维的设计方式,不能满足基于BIM技术的工程项目管理的要求,施工单位采用“翻模”的形式,由深化小组对图纸进行深化,将图纸转换成模型,最终将深化完的模型,导出二维图纸,由设计院确认。施工单位可以利用基于模型的二维图纸结合现有蓝图进行现场施工,保证了满足施工法律要求,同时也满足了施工单位使用模型的需求,进一步提升了施工单位在施工管理过程中的效率和施工质量。在全专业模型碰撞检测之后,经过设计方案优化,可以自动生成预留孔洞图。
根据模型及软件功能的特点,revit软件将模型查看分为多种视图,平面视图、立面视图、剖面视图、三维视图,各视图之间相互影响,所有视图基于同一个模型,以三维视图为主体,同时通过其他三种视图对模型进行查看;同时,通过平、立、剖视图进行编辑,将整体模型在三维视图中展示。因此模型的修改将影响到所有视图,同时剖面视图的任意性剖切,为施工班组进行现场施工分析提供了有效的数据资料,班组可以对模型进行任意剖切,并查看剖切面视图,并将剖切面视图进行编辑,获取各专业设备管件的标高数据、间隙数据、及各专业的空间关系,为获取符合标准的净空及检修空间做好数据铺垫。
以机电设备安装为例本工程对机电设备安装辅助深化设计如图所示。
图6机电深化设计图
3总结
通过综合性项目的BIM应用,我们总结出当前的BIM应用价值为:(1)模型的可视化应用,辅助决策,提高施工班组的空间感,满足施工方案专业性分析要求。(2)以BIM技术为工程管理的导向,提高施工队伍的信息化技术水平,强化规范性和标准性的施工要求。(3)根据模型及信息化系统的特点,BIM技术将进一步改善施工管理的模式,将工程的系统性贯穿于整个BIM技术管理系统中,为工程项目进行数据化积累提供帮助。
本工程引入信息化技术并融合具体工程项目管理理念,为工程项目实现档案无纸化及信息化管理提供了技术支持及思路借鉴。当前阶段,BIM技术伴随着国内施工管理理念的不断进步,社会终端行业思路的变化,将会得到进一步的改善。在后续阶段的研究中,将紧随VR及AR技术的不断发展,同时加强BIM相关专业软件的开发,促进工程管理扁平化结构的发展,精细化项目管理将会得到很大帮助。
参考文献:
[1] 柳娟花,李艳妮.基于BIM的虚拟施工技术应用探究[J].电脑知识与技术,2011,7(29):7266-7268.
[2]Eastman C,Teicholz P,Sacks R.BIM Handbook:A Guide to Building Information Modeling for Owners,Managers,Designers,Engineers and Contractors[M].NY John Wiley and Sons,2008:93-460.
[3] 王广斌,张洋,谭丹.基于BIM的工程项目成本核算理论及实现方法研究[J].科技进步与对策,2009,21(26):47-49.
[4] 张建平,李丁,林佳瑞,颜钢.BIM在工程施工中的应用[J].施工技术,2011,4(371):10-17.
[5]王广斌,张洋,姜阵剑,张俊生.建设项目施工前各阶段BIM应用方受益情况研究[J].山东建筑大学学报,2009,10(24):438-442
论文作者:赖浩文
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/17
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