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摘要:目前,随着城市化进程的加快,房屋建筑工程项目越来越多,其施工技术及管理日益受到重视。BIM技术作为房屋建筑设计与施工管理的辅助工具,其已经广泛应用于房屋建筑施工领域。在这里,本文以大量的文献资料为基础,首先分析了BIM技术的作用及特点,然后结合某房屋建筑工程实例,从碰撞检查、管线优化调整、预留洞口定位等方面入手,对BIM技术在房屋建筑施工中的应用进行了具体分析。
关键词:BIM技术;房屋建筑;碰撞检查;可视化技术交底
随着计算机辅助设计的发展,三维技术在建筑领域有了广泛应用,但是传统的三维设计只能模拟建设单一的几何模型,并不是进行项目管理、总体结构规划及其他方面的一些施工工作。在这种情况下,BIM技术应运而生,它能通过整合项目数据并分类归纳,在计算机中构筑真实模型,获得比较准确、画面精确的建筑信息,为施工管理提供平台和依据,提高建筑施工效率。所以,房屋建筑施工采用BIM技术可以产生巨大的现实价值和意义。
1、BIM技术
BIM技术,即建筑信息模型,根据建筑工程中的相关信息和参数建立建筑模型、结构模型、极点模型,使在同一个平面就能实现设计、施工、运营,是一种变抽象为具体的信息模型方式。建筑施工运用BIM技术,可以合理协调、管理施工过程中的各项工作,提高工作效率和质量。
从总体上看,BIM技术具备以下三大特征:第一,模型数据信息完整。建筑信息模型中的参数可以进行多方面的调整,而且还能在原来的5D基础上附加信息,实现信息与数据共享;第二,信息具有密切的关联性。在建筑信息模型下,建筑信息在传递过程中不会发生错误、丢失,其信息质量已经达到国际标准;第三,信息具备一定的联动性。通过BIM技术可以让房屋建筑施工过程中任何一个阶段的信息保持一致性,同時还能根据不同的需求对信息进行组合调用。
2、BIM技术在房建施工中的运用
2.1工程概况
某房屋建筑工程为10层办公楼,地上建筑面积为12495.2m2,建筑高度为32.4m。本工程项目设计安全等级为二级,采用钢筋混凝土框架结构,设计使用年限为50年。根据本工程信息建立可视化的建筑信息模型,指导图纸检查、管线优化调整等工作,使各项施工及管理工作顺利进行。
2.2具体应用
2.2.1碰撞检查
将本工程已经完成的土建专业、安装专业等专业模型输出到建筑信息模型中的碰撞检查文件中去,利用碰撞检查系统将各专业集成起来,然后进行综合碰撞检查,发现碰撞点并准确定位。经过碰撞检查后,发现本房屋建筑工程的碰撞点有100多处。定位碰撞点位置后,系统自称生成碰撞检查报告,可用于图纸检查,优化房屋建筑结构总体规划,提高工程设计质量。
2.2.2管线优化调整
通过建筑信息模型的可视化特点对碰撞点进行一一检查,然后并做出相应的调整,以确定最佳的房屋建筑工程设计方案。确定设计方案后,基于可视化状态,对管线进行细致的排布,优化管线布置。然后,通过建筑信息模型系统导出管线布置剖面图,用于指导工人现场施工。
2.2.3预留洞口定位
在房屋建筑管线综合调整基础上,通过调整后的管线布置模型导出预留洞口的定位图。从定位图看,本房屋建筑一层共预留了30个洞口,可指导前期土建洞口预留。施工时,利用BIM技术的可视化特点进行施工交底,准确进行预留洞口施工,确保洞口位置准确,以免影响后续施工。当然,正式施工前,施工人员要利用建筑信息模型终端的BIM View软件进行现场检查,确认没有不合理后方能进行正式施工。
2.2.4漫游和净高检查
完成综合管线排布的楼层,可以利用建筑信息模型模拟第一人称的视角,对管线排布、管线属性信息进行漫游检查,用来查看管线综合排布后建筑物净高和装饰吊顶之间是否存在冲突。
2.2.5管线二维编码
在施工现场,各类型管线施工有着明确的先后顺序,施工人员可以利用建筑信息模型及其可视化等功能,对管线进行进行二维编码,然后输出,通过打印机将所有管线的二维码信息打印出来,将二维码信息粘贴在其对应的构件、管线上,用于现场管理,使现场施工规范化和秩序化,各项工作有序展开。而且,构件、管线粘贴上二维码信息后,只要扫描二维码就可以指导构件、管线的具体信息,包括规格、尺寸、属性、材质、安装位置等,能指导现场施工。
2.2.6高大支模
在房屋建筑施工中,高大支模施工是一项极为重要的工作,因为它影响着整个项目的安全与质量。所以,高大支模施工时不仅要进行专家论证,还要利用先进技术手段模拟支模工程。
由于本房屋建筑工程的梁板高度大于8m,梁搭设跨度高大于18m,线荷载超过20kN/m,通过建筑信息模型准确找到了高大支模区域,使高大支模工程施工点得以准确定位。利用建筑信息模型筛选后,发现本建筑高大支模区域有35个,其中,一层有13个,二层有9个,三层有10个,四层有3个。确定高大支模区域后,针对各个地方的高大支模工程建立专项施工方案,并进行施工技术交底。
2.2.7三维可视化技术交底
以往的工程项目施工技术交底一般以二维图纸为主,总工程师只能依据这样的图纸和施工方案,借助以往的工作经验进行施工技术交底,不够形象、具体,不易于施工人员消化理解和掌握。采用BIM技术后,可以利用建筑信息模型的可视化特点进行三维可视化技术交底,能让主管人员、施工人员清楚、直观的看到建筑的三维模型和各个部位、环节的施工技术内容,充分的了解和认识本建筑工程。
施工前,总工程师将本房屋建筑的三维模型投放在大屏幕上,结合各个部位进行详细而具体的施工技术交底,将一些工艺复杂、难度大的施工交代清楚,不仅能提高施工技术交底工作质量,还便于施工人员了解本房屋建筑工程施工技术。
2.2.8质量监控
在BIM技术条件下,质量管理人员利用BIM模型系统的手机终端拍摄施工现场的施工节点、进度、安全防护、施工质量等内容,将有疑问的照片上传至建筑信息模型平台上,将其与模型中的对应内容进行对比分析,可以发现问题及其成因,利于控制工程质量。此外,也可以利用建筑信息模型的鲁班软件对一些质量进行探讨分析,就问题在安全例会上展开相关探讨,以解决文字语言表达不清楚等缺陷,使一些质量问题得以解决。
3、结论
综上所述,BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用是广泛的,如利用建筑信息模型进行碰撞检查、优化管线综合布置、质量监控、工程档案管理等。这些方面的应用都极大的提高了房屋建筑施工管理成效和质量,利于促进工作效率的整体提升,值得大范围的推广使用BIM技术。
关键词:BIM技术;房屋建筑;碰撞检查;可视化技术交底
随着计算机辅助设计的发展,三维技术在建筑领域有了广泛应用,但是传统的三维设计只能模拟建设单一的几何模型,并不是进行项目管理、总体结构规划及其他方面的一些施工工作。在这种情况下,BIM技术应运而生,它能通过整合项目数据并分类归纳,在计算机中构筑真实模型,获得比较准确、画面精确的建筑信息,为施工管理提供平台和依据,提高建筑施工效率。所以,房屋建筑施工采用BIM技术可以产生巨大的现实价值和意义。
1、BIM技术
BIM技术,即建筑信息模型,根据建筑工程中的相关信息和参数建立建筑模型、结构模型、极点模型,使在同一个平面就能实现设计、施工、运营,是一种变抽象为具体的信息模型方式。建筑施工运用BIM技术,可以合理协调、管理施工过程中的各项工作,提高工作效率和质量。
从总体上看,BIM技术具备以下三大特征:第一,模型数据信息完整。建筑信息模型中的参数可以进行多方面的调整,而且还能在原来的5D基础上附加信息,实现信息与数据共享;第二,信息具有密切的关联性。在建筑信息模型下,建筑信息在传递过程中不会发生错误、丢失,其信息质量已经达到国际标准;第三,信息具备一定的联动性。通过BIM技术可以让房屋建筑施工过程中任何一个阶段的信息保持一致性,同時还能根据不同的需求对信息进行组合调用。
2、BIM技术在房建施工中的运用
2.1工程概况
某房屋建筑工程为10层办公楼,地上建筑面积为12495.2m2,建筑高度为32.4m。本工程项目设计安全等级为二级,采用钢筋混凝土框架结构,设计使用年限为50年。根据本工程信息建立可视化的建筑信息模型,指导图纸检查、管线优化调整等工作,使各项施工及管理工作顺利进行。
2.2具体应用
2.2.1碰撞检查
将本工程已经完成的土建专业、安装专业等专业模型输出到建筑信息模型中的碰撞检查文件中去,利用碰撞检查系统将各专业集成起来,然后进行综合碰撞检查,发现碰撞点并准确定位。经过碰撞检查后,发现本房屋建筑工程的碰撞点有100多处。定位碰撞点位置后,系统自称生成碰撞检查报告,可用于图纸检查,优化房屋建筑结构总体规划,提高工程设计质量。
2.2.2管线优化调整
通过建筑信息模型的可视化特点对碰撞点进行一一检查,然后并做出相应的调整,以确定最佳的房屋建筑工程设计方案。确定设计方案后,基于可视化状态,对管线进行细致的排布,优化管线布置。然后,通过建筑信息模型系统导出管线布置剖面图,用于指导工人现场施工。
2.2.3预留洞口定位
在房屋建筑管线综合调整基础上,通过调整后的管线布置模型导出预留洞口的定位图。从定位图看,本房屋建筑一层共预留了30个洞口,可指导前期土建洞口预留。施工时,利用BIM技术的可视化特点进行施工交底,准确进行预留洞口施工,确保洞口位置准确,以免影响后续施工。当然,正式施工前,施工人员要利用建筑信息模型终端的BIM View软件进行现场检查,确认没有不合理后方能进行正式施工。
2.2.4漫游和净高检查
完成综合管线排布的楼层,可以利用建筑信息模型模拟第一人称的视角,对管线排布、管线属性信息进行漫游检查,用来查看管线综合排布后建筑物净高和装饰吊顶之间是否存在冲突。
2.2.5管线二维编码
在施工现场,各类型管线施工有着明确的先后顺序,施工人员可以利用建筑信息模型及其可视化等功能,对管线进行进行二维编码,然后输出,通过打印机将所有管线的二维码信息打印出来,将二维码信息粘贴在其对应的构件、管线上,用于现场管理,使现场施工规范化和秩序化,各项工作有序展开。而且,构件、管线粘贴上二维码信息后,只要扫描二维码就可以指导构件、管线的具体信息,包括规格、尺寸、属性、材质、安装位置等,能指导现场施工。
2.2.6高大支模
在房屋建筑施工中,高大支模施工是一项极为重要的工作,因为它影响着整个项目的安全与质量。所以,高大支模施工时不仅要进行专家论证,还要利用先进技术手段模拟支模工程。
由于本房屋建筑工程的梁板高度大于8m,梁搭设跨度高大于18m,线荷载超过20kN/m,通过建筑信息模型准确找到了高大支模区域,使高大支模工程施工点得以准确定位。利用建筑信息模型筛选后,发现本建筑高大支模区域有35个,其中,一层有13个,二层有9个,三层有10个,四层有3个。确定高大支模区域后,针对各个地方的高大支模工程建立专项施工方案,并进行施工技术交底。
2.2.7三维可视化技术交底
以往的工程项目施工技术交底一般以二维图纸为主,总工程师只能依据这样的图纸和施工方案,借助以往的工作经验进行施工技术交底,不够形象、具体,不易于施工人员消化理解和掌握。采用BIM技术后,可以利用建筑信息模型的可视化特点进行三维可视化技术交底,能让主管人员、施工人员清楚、直观的看到建筑的三维模型和各个部位、环节的施工技术内容,充分的了解和认识本建筑工程。
施工前,总工程师将本房屋建筑的三维模型投放在大屏幕上,结合各个部位进行详细而具体的施工技术交底,将一些工艺复杂、难度大的施工交代清楚,不仅能提高施工技术交底工作质量,还便于施工人员了解本房屋建筑工程施工技术。
2.2.8质量监控
在BIM技术条件下,质量管理人员利用BIM模型系统的手机终端拍摄施工现场的施工节点、进度、安全防护、施工质量等内容,将有疑问的照片上传至建筑信息模型平台上,将其与模型中的对应内容进行对比分析,可以发现问题及其成因,利于控制工程质量。此外,也可以利用建筑信息模型的鲁班软件对一些质量进行探讨分析,就问题在安全例会上展开相关探讨,以解决文字语言表达不清楚等缺陷,使一些质量问题得以解决。
3、结论
综上所述,BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用是广泛的,如利用建筑信息模型进行碰撞检查、优化管线综合布置、质量监控、工程档案管理等。这些方面的应用都极大的提高了房屋建筑施工管理成效和质量,利于促进工作效率的整体提升,值得大范围的推广使用BIM技术。