BIM技术施工管理及成果应用论文_王培龙

BIM技术施工管理及成果应用论文_王培龙

摘要:随着我国建筑行业的发展,安装专业管线越来越复杂,而建筑装修专业对装修吊顶标高的要求,两者之间的矛盾日益凸显,传统的分段画剖面图技术已不能完全解决现场问题,BIM技术的立体化效果可以让人更加直观的进行管线排布。本文以BIM技术在铁三院研发基地一期工程中的应用介绍该技术对于施工管理的影响及实际应用效果。

关键词:BIM技术;模型;碰撞;总结

1、BIM技术应用分析研判

施工过程中,我们常会遇到实际施工和图纸设计有冲突的情况,如果涉及多专业配合,这种冲突会加剧,我们的管理人员总是被杂乱而繁多的变更单、洽商单淹没。

之所以会发生上述情况,有一个很重要的原因:我们的设计文件是平面的,不能充分反映各项工程实物之间的相互关系。例如我们在图纸上看到若干条管线布置在同一个廊道,但实际实施过程中,你或许根本没有足够的空间布置这些管线。那么,如果在施工前我们把这种平面的不充分的设计图纸转成一种立体的模型,就如同微缩景观一般,将每项设计体现在这个模型里,那么,很多图纸中看不出来的问题就一目了然了。

通过BIM技术在本工程的应用,切切实实的能够感觉到,相较于传统2D平面图纸,基于BIM模型形成的三维图纸具有诸多优点。

1.1可视化沟通

BIM模型的三维可视化有效地消除以往常出现的图面不一致、遗漏、冲突或错误的问题,还能将较为复杂的几何结构和错综复杂的各类管线以一种比较直观的方式展现出来。可有效进行三维可视化设计核查,透过软件的功能,更有效的检讨出视觉上的盲点。即使不具备有专业工程背景的人员,都能参与其中,工程团队各方面都可以给予较多正面的需求及意见,有助于减少设计变更次数。

1.2高效快捷的碰撞检查

传统二维平面图纸一般分专业分系统装订成册,很难发现不同系统的管线碰撞问题,由此引发返工造成极大的成本浪费与工期延误,而利用BIM模型,能够轻松快捷地检查在三维空间环境下各专业管线的碰撞情况。在本工程BIM模型制作过程中,建模员将各专业管线按平面图的路由及标高绘制在BIM模型后,通过BIM碰撞检查,往往会出现上百处碰撞。针对每处碰撞进行合理优化,对管线路由及标高进行适当调整,消除碰撞,从而利用BIM模型提前反应施工设计问题,合理优化管线路由,极大的减少了施工过程中的返工与浪费。

1.3工程量计算更方便

传统的工程量计算主要以手工计算为主,利用Excel和CAD作为辅助工具,造价人员在大量二维图纸的基础上进行人工统计,且在工程实施过程中,由于现场复杂的情况,特别是管线密集区域,不可避免的会产生上下翻弯等情况,因此,完全按照平面图纸计算的工程量,其精确度相对较低。而用BIM模型能够自动提取设备材料数量,不仅节省了大量人力,而且由于模型在制作过程中,已解决了绝大多数的碰撞问题,更具有施工指导意义,因此具有相对较高的精确度。

1.4有效加强各专业的协同合作

建筑施工工程涉及多个专业,BIM三维图纸也是由不同专业各自进行设计,最终通过相关软件整合为一个整体,并从整体模型上面发现问题及解决问题,实现协同设计,各专业之间的联系也更加的紧密,从根本上改变了过去只是单个专业通过文字及二维图纸表达设计意图的工作方式。通过BIM模型的制作,能够对模型中不同专业之间的冲突及遗漏进行有效核查,极大的减少了沟通成本,避免了因协同问题造成对工程质量及进度的影响。

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与传统CAD制图相比,BIM技术应用的主要局限有:首先,从资金投入来看,需要购置BIM软件及高性能的计算机,如进行BIM服务外包,则须支付相应不菲的费用;其次,还需要培训相关的操作人员,对操作人员要求比较高,不但需要精通CAD绘图及BIM建模,还需要对现场施工经验有一定要求;最后,BIM模型作为施工开始的前置条件,在开始施工前,须投入充足的技术力量及时间进行筹备和建模。

2、BIM技术现场实施及管理

2.1对施工人员进行BIM技术交底

开始施工前必须要对现场施工队伍技术负责人进行BIM技术交底,交底内容主要有:BIM模型覆盖范围;管线排布原则及依据;基本的BIM软件操作运用;常见问题及处理方法等等。以能够实现施工队伍技术负责人基本的看图能力,可由各施工队伍技术负责人指导各自工人施工。

2.2利用BIM技术进行综合支架深化

BIM模型一般仅画上各专业管线及设备,而不体现出具体的管道支吊架,对于在现场施工一线的具体施工人员,普遍文化素质不高,要求他们利用计算机看三维图施工是不现实的,而且在施工现场也不具备看三维图的条件。如何让三维模型能够指导现场施工,特别是管道非常密集的管廊区域?综合支吊架则成为了联系BIM三维模型和现场工人的桥梁,按一定间距对BIM模型中的管廊进行剖面,并在平面图中将每个剖面位置进行编号,根据每个剖面绘制综合支吊架详图。现场施工人员可根据平面图的编号及综合支吊架详图进行综合支吊架和管道的安装。利用深化的综合支吊架图纸,最终实现了现场施工人员通过二维图纸实现三维模型的效果。

2.3加强现场管控

对于现场施工来说,按图施工是个必须要遵守的原则,一旦BIM模型建造完成并经过各专业审核定稿后,现场施工必须遵循BIM模型指导施工,对于擅自变更管线路由或标高的行为必须要严格整改,因为在管线密集的区域,某一条管线的变动可能会导致一系列其它管线均无法安装,所以须通过对现场的严格管控,方能实现BIM模型所展示出来的效果。

2.4加强过程管理

施工过程中难免会遇到设计变更,项目管理人员及BIM建模员根据变更单、联系单等相关资料对BIM模型及时进行维护、更新,为项目提供最为及时、准确的工程建模展示。

3、实施后的总结

3.1观感质量方面

根据项目实施情况,由于有了BIM技术支持,通过三维模型进行综合排版,特别是管线密集的管廊及机房,安装完成后的观感质量有了极大提高,管线多而不杂,密而不乱。

3.2施工偏差方面

通过对现场施工的管理,严格按照BIM模型进行施工,对管线的路由及标高严格把控,将施工偏差降到最低,较好的实现了三维模型中的效果。

3.3差错漏项方面

利用BIM技术在建模和实施过程中,有效的提前发现并排除了各专业之间的差错漏项,例如建筑平面布局与专业平面布局不一致,灯具、风口及喷淋头的位置布局冲突,桥架、风管及水管的交叉碰撞,电气图纸与暖通图纸上的空调设备数量不一致等等。

3.4现场拆改情况

从目前现场施工情况来说,BIM模型所覆盖区域基本杜绝了因管线路由及标高冲突而导致的管线拆改,但也存在少量因BIM模型建模时的一些失误及遗漏带来的拆改,比如:部分结构梁高数据与实际存在偏差导致管线标高无法保证。因此BIM模型审核过程仍需进一步加强。

结束语

总之,BIM技术是一项国内近几年新兴的管理技术,已成为世界上较成熟的施工管理技术,是建筑行业的大趋势。普及和深入应用BIM技术的企业将获得一种新的强大竞争力,有效提高企业的信息化水平,也必将对项目建设的质量提高、进度加快、造价降低提供很好的帮助。

论文作者:王培龙

论文发表刊物:《科学与技术》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/29

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