关键词:BIM技术;二次结构施工;应用
引言
最近几年随着我国经济实力的不断发展和相关科技的不断进步,建筑行业也在一定的程度上取得了巨大的发展成果,在建筑技术的应用中,越来越多的高精尖技术和新的建筑设计概念已经成为建筑行业中的热门选择,其中BIM技术的发展和应用更是带给了建筑行业更大的经济效益,使得我国的建筑企业进入到更新的发展领域中来了。那么如何正确的看待BIM技术以及该如何在建筑施工中正确的应用这种技术,就需要相关的设计师和施工人员进行全面化、深入化的考虑。
1、BIM技术的概念
BIM技术(BuildingInformationModeling)的全称是建筑信息模型技术,是以三维数字技术为基础,集成建筑工程中各个项目的相关数据构建工程模型的一门技术,贯穿了建筑的设计、施工、运行与维护的各个阶段。BIM的主要服务方式是通过专业的实际软件建立的可视化三维模型来实现的,通过三维的绘图软件,创建在建筑工程中各个部分的组成,进行虚拟的设计、建设并利用数字信息验证其受力等方面的物理情况来评估建筑的可靠性,它能够从设计阶段开始协调工程项目中各个阶段环节的工作,是建筑行业的一次巨大革新,通过对工程施工的模拟,极大地提升了建筑工程在施工过程中的效率,减少施工过程中遇到的问题和资源的浪费。
2、BIM技术优势
BIM技术以3D数字技术为基础,有效整合设计、加工、施工、管理等各个阶段的工程信息,以便于更好地解决各阶段所存在的问题、难题。
2.1协调一致性优势
传统模式中的施工过程中,建筑的投资方、建筑设计方、建筑施工方、建筑管理方等几个建筑施工队伍中在信息的传统和沟通中存在一定的缺陷,甚至在信息的传递过程中还会因为各种各样的原因导致信息最后出现丢失、错误等现象,这严重的影响到了建筑施工的实际效益,并且还对建筑投资方带来严重的经济损失。但是在BIM技术的支持和管理下,各个建筑队伍之间可以实现全面化、真实性的线上信息共享。有效的解决了各个单位之间的沟通问题和信息传统问题,从而促进各单位之间形成步调协调一致的优势。
2.2可视化
利用BIM技术可以将传统的二维图纸信息转换成三维的建筑模型,而且结构模型可以任意拆解、组合。通过三维的结构模型可以使设计人员、施工人员更加直观、清晰、方便地了解结构各部分的基本信息,便于及早发现问题、漏洞等,及时做好补救。同时,BIM还具有强大的虚拟仿真功能,可以模拟施工过程,方便各部门之间的协调。
3、BIM技术在二次结构施工中的应用
3.1设计方案的优化
利用BIM软件可以集合业主要求、现场环境、经济条件、艺术需求等多方面信息,建立三维模型,并通过BIM的虚拟技术对建筑空间进行可视性规划,完成室内空间的虚拟布置;可融合结构设计师、给排水设计师、电气设计师、设备设计师的设计信息,减少设计失误,提高工作效率。装配式二次结构建筑构件种类、数量较多,构件之间的设计与连接是设计与施工过程的难点,利用BIM的三维模型可以对结构各部分功能构件进行可视化碰撞检查,进一步优化设计方案和施工方案。
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3.2优化节点设计和杆件布置
设计院提供的施工图仅给出节点原则性的构造要求:所有杆件采用等强节点连接,施工中自行根据构件空间位置进行深化设计。大屋盖中所有杆件均采用不同截面高度的H型钢,同一节点处最多有11根杆件相交。原则简单,但具体到每个节点中却可能造成加工焊接难度大,甚至无法实施的程度。通过BIM软件多角度观看、剖切观察,结合实体样板节点检验设计的可施工性,最后会同设计院、专家,根据受力重要程度合理简化修改多余节点的连接及构造,减少节点焊接量,既保证结构安全、又降低施工难度、方便加工和安装、同时减少焊接及节点内应力,使节点受力更合理。
3.3构件的预制与生产
在建筑工程的施工过程中,厂商需要根据工程的进度与需求结合实际情况进行各个部位所对应的构件的生产与加工,在满足运输与储存的条件下,对于预制构件生产清单的更新就显得尤为重要。通过BIM技术的实际应用,结合相关方面的专业软件,通过对建筑施工的三维模型实时导出2D图纸,能够及时地对预制构件生产清单进行更新,并且能同时导出所需生产的构件尺寸。材料与安装方面的数据信息,从而提高了预制构件的生产效率,确保了预制构件在生产过程中的质量与品质。
3.4进度规划合理化
二次结构由于其本身的原因,运输和吊装均不方便。大多数钢构件多以现场拼接为主,钢构件拼接点的选择需要考虑的因素较多,为后期的安装带来诸多麻烦。建立的BIM模型可以根据施工阶段的实际情况进行仿真模拟,对吊装、拼接等多项工作进行仿真处理,及时发现问题并调整施工方案。同时,BIM模型融合了各部分施工工序,可以对各分项工作进行整合处理和整个施工流程的模拟处理,根据模拟效果编制施工方案,优化施工进度安排,监控施工质量,有效控制建设成本。
3.5施工阶段应用
在二次结构施工中,项目的成本控制、施工质量和施工进度等方面都还存在一些问题,由于工程的变更而引发造价波动,或者其安装工艺使用不当会导致工程延期等,以及由于安全意识薄弱,而导致安全事故的发生等。这些问题都不利于保证工程建设效率和质量安全。应用BIM技术,通过参与管理其3D模型中构件,并关联3D模型和时间轴,然后进行4D模拟施工,并模拟其施工场地布置等,从而实现施工前对施工计划的审查确保安装工艺的合理性,避免工序间出现冲突,以及埋下安全隐患等,及时纠正存在偏差,才能更好地确保施工目标的实现。
利用BIM新品库、软件插件,可以二次开发更高效、智能建模。在4D模型基础上,对具体施工进行模拟,并综合各专业完成碰撞检查,对施工中的重点部分可以模拟,从而优化项目施工方案。并且应用BIM技术可以模拟建筑节点构造模型,对其进行精准展现,促进设计质量提升,减少了工程变更则其施工效率也可有效提高。在实际施工中,其信息流转中可以利用模型进行计划制定,信息共享效率提升,更高效指导施工现场。不仅保证了工程施工质量、进度和成本,且提升了管理水平。
结束语
综上所述,在二次结构建筑优势逐渐明显,得到建筑行业认可的同时,加强BIM技术的成熟与应用便成为我国建筑行业未来发展的主要趋势。BIM技术的应用能够将二次结构的设计、制造以及安装进行进一步的优化,有效解决异型二次结构的建模等问题,推动我国建筑行业又好又快发展。
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论文作者:阴栋阳
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/4
标签:技术论文; 结构论文; 模型论文; 建筑论文; 节点论文; 构件论文; 信息论文; 《建筑实践》2019年第38卷17期论文;