BIM技术在房屋建筑施工阶段的应用

2022-07-08 09:10董振荣
大众标准化 2022年11期
关键词:交底房屋建筑工程项目

董振荣

(甘肃机械化建设工程有限公司,甘肃 兰州 730000)

随着房屋建筑工程的智慧化发展,BIM技术在房屋建筑工程施工中表现出优异效果,依托于BIM技术,可将房屋建筑工程结构直观化展现出来,生成BIM模型,使工程项目各主体均可了解建筑设计情况,在施工阶段,则可根据房屋建筑工程BIM模型结构进行施工,使房屋建筑工程施工作业更为规范有序。

1 BIM技术在房屋建筑施工阶段中的应用优势

在传统化技术条件下,房屋建筑工程项目仅可按照二维设计图纸进行施工,直观性不强,需工程技术人员凭借自身三维构图能力进行识图,该方式不仅对工程施工技术人员提出了较高的三维构图能力要求,还降低了各方主体的沟通高效性,而房屋建筑工程项目综合性较强,若信息交流不畅,将不利于工程项目的稳定推进。BIM技术可解决上述问题,优化房屋建筑施工管理办法,对BIM技术在房屋建筑工程施工阶段中的应用优势进行总结,发现其优势如下:第一,可视化。BIM技术可将传统二维图纸转化为多维模型,提高施工设计图纸的可读性,可视化多维模型可对房屋建筑工程施工形成良好指导作用。第二,模拟性。BIM软件具有模拟仿真功能,在实际施工期间,可将多维模型文件导入软件内,并设置工程资源条件,在BIM技术软件应用下,能够过动态化展示房屋建筑施工作业过程,便于开展项目进度管理工作。第三,创新性。BIM技术在房屋建筑工程施工阶段中的应用实现了技术创新,使建筑工程产业能够更贴合时代发展潮流,继而促进房屋建筑工程可持续发展。

2 房屋建筑施工阶段应用BIM技术的实例分析

2.1 工程概况

为增强本次研究分析现实意义,选取某房屋建筑工程为例展开BIM技术应用分析。该房屋建筑工程为住宅小区项目,占地面积77 021.35 m2,建筑总面积229 381.23 m2,除12栋房屋建筑体外,该住宅小区内还规划了综合服务用房与4层幼儿园建筑。在该工程项目中,为保障施工效果,在房屋建筑施工期间应用了BIM技术。

2.2 搭建模型

案例建筑工程项目施工场地相对狭窄,工期紧张,且存在诸多交叉作业,存在一定施工难度。为更好地规划项目资金成本及场地土地资源,采用BIM技术构建了三维建筑,用以模拟整个工程施工现场,并将BIM三维模型导入云平台全景模拟软件内,使工程项目管理人员可根据可视化模拟情况了解整体施工状况,并明确施工场地范围内的建筑物设置情况,在模型指导下,确保房屋建筑工程项目可规范化施工。

2.3 质量管理

房屋建筑建成后主要用于居住,其建设施工质量可直接应用建筑用户生命安全,故为最大限度地提高房屋建筑施工质量,案例工程项目以BIM技术为手段展开信息化管理。

2.3.1 提取工程量

应用Revit软件,搭建案例工程建筑模型,以模型为依据,按照施工部位整理工程量,并生成柱、墙、基础、板、梁等结构的工程量明细表,将Revit软件内明细表导入表格工具进行归纳,以此可统计出该工程项目的混凝土数量,且可按照建筑部位单独统计混凝土参数,使整个工程项目施工期间的工程量数据更为直观地呈现出来。完成工程量提取工作后,还可进一步统计材料市场价格,将价格数据带入工程量明细表,以此测算工程成本,初步掌握成本预算情况。

2.3.2 分析梁底净高

案例工程项目施工场地狭小,为保障房屋建筑施工质量,可运用BIM技术分析净高要求,根据BIM模型分析是否存在施工设计缺陷,继而使工程项目可顺利推进。案例房屋建筑存在地下车库结构,而车库北部区域为人防区,对建筑内部空间的要求较高,此时运用BIM技术,搭建人防区车库模型,并依据模型结构分析净数据,尽可能完善净高参数,使施工阶段初期的图纸会审工程高效完成。BIM在该阶段中应用步骤如下:①在Revit软件BIM模型内全部标记梁结构,将模型参数与CAD图纸数据进行对比检查。②运用BIM软件绘制梁结构明细表,要求明细表内具有建筑体积、长度、顶部高程、底部高程等数据。③将梁底净高数据导入BIM模型,借助软件的筛选功能,将梁底净高低于3 m的梁结构筛选出来,并做高亮显示处理。④开启BIM软件人物控制模式,对虚拟化场景进行直观性检查。

2.3.3 构建质量样板

在实际施工期间,可运用Revit软件创建质量样板模型,运用不同颜色标注质量样板模型的材料及部位结构,防止出现相互干扰现象。将质量样板模型上传至Lumion软件内,做渲染处理,处理结束后导出全景图片,将图片导入720云平台,以此即可进行房屋建筑施工全景模拟。此外,还可在全景模拟基础上,添加施工工艺、细部构造、技术解说等信息。图1为案例房屋建筑工程施工期间所应用的部分质量样板模型,在实际施工期间,可根据质量样板模型进行施工,使施工过程更为严谨规范。

图1 案例房屋建筑工程质量样板模型

2.3.4 可视化交底

BIM技术具有可视化优势,借助BIM技术可使技术交底更为直观。在实际应用期间,根据房屋建筑设计情况搭建BIM三维模型,按照BIM三维模型制作动画视频,在LED屏幕帮助下进行技术三维可视化交底。为保障技术交底效果,在可视化交底之前,需总体规划技术交底内容,编制交底文案,结合实际情况搭建房屋建筑工程施工模型,并制作动画视频,合成文案录音与动画视频,经专业技术人员复验后,即可作为交底文件。在可视化技术交底期间,可将施工工艺、施工方案、工程进度、安全目标、绿色目标、质量要求更为直观地呈现给施工人员,同时还可在BIM技术软件帮助下仿真模拟施工现场,增强施工人员综合感知,以此提高技术较低效果,为房屋工程项目施工作业的稳定推进奠定基础。

2.4 进度控制

仿真模拟为BIM技术的显著特点之一,在施工期间,可运用BIM技术模拟施工过程,同时增添科学运算信息数据,用于提高BIM仿真模拟结果的精准性。在施工期间,可按照该仿真模拟情况进行进度控制,以此尽可能缩小施工误差,并确保施工进度始终处于可控范围内。

2.4.1 进度问题及原因

在施工期间,受到各不利因素影响,容易出现一定进度问题,以下对进度问题将其原因展开分析。第一,受到传统CAD设计图纸限制,导致读图出现偏差,继而影响了施工工期。房屋建筑工程综合性较强,涉及诸多专业工种,需不同领域的技术人员进行综合设计,受到知识面与时间的限制,施工图纸可能存在矛盾,若未及时发现,则会影响施工质量,或引起施工变更问题,继而延误施工工期。第二,施工设计图纸执行力不足,导致实际施工进度与工期规划情况存在差异,同时传统甘特图等进度计划图存在一定局限,进度规划存在较强的主观经验,难免在实际施工期间出现进度问题。第三,不同专业班组之间存在沟通难题,专业不对口且施工人员素质差异严重降低了沟通效果,继而产生了信息不对称现象,此时易出现工序混乱问题,延误工期。

2.4.2 BIM技术进度控制

在房屋建筑施工期间,可应用BIM技术科学规划施工工期,搭建4D模拟集成平台,在该平台应用下可实现碰撞检测、天气预测、潜在风险分析,将信息数据统筹管理,在全面化信息数据支持下编制房屋建筑工程施工进度软件。将实际施工进度与BIM软件系统对接,要求各施工班组完成每日施工作业量后,将信息数据变化上传BIM软件系统,用于更新进度模型,分析进度变化情况,以此更便于施工进度控制调整。在实际应用期间,可运用Revit软件导出工程施工工期模型,以模型为基础划分建筑楼层结构,厘清建筑结构之间的层次关系。将房屋建筑工程项目施工信息数据汇总,将施工信息数据及时间线输入至工期模型内,动态化演示施工进程,最终形成具备时间线的进度计划。

为进一步避免发生工期延误现象,实现强有力的施工进度控制,需对施工过程进行管控。依托于BIM技术编制工期控制计划,运用Navisworks等BIM软件连接进度项与模型组,结合时间维度情况检查模型,直观性分析进度计划是否存在缺陷。例如在案例房屋建筑工程中,采用传统方法安排施工进度,将主楼与车库的施工顺序定为“先车库、后主楼”,经进度仿真模拟后发现,可同时进行主楼与车库的施工,同时施工不会产生互相干扰问题,故调整了施工进度关键线路,以此缩短了工期。

2.5 材料管理

在房屋建筑工程施工过程中,材料质量及供应情况可直接影响施工作业,为提高房屋建筑工程材料管理质量,可借助BIM技术,从事前、事中、事后三个方面对施工材料进行管控。第一,事前规划。材料进场前合理规划材料存储区域,尽可能提高场地利用率。同时,应用BIM技术运算各道工序的材料应用量,根据材料需求情况安排材料进场方案,防止出现材料进场过多而堆积,或进场不足而材料供应中断的情况。第二,事中管控。按照BIM材料规划情况展开管理工作,若在施工过程中出现设计变更、进度调整情况,可借助BIM技术仿真模拟材料供应情况,以BIM技术为手段,对材料进行严格管控。第三,事后总结。房屋建筑工程竣工后,对材料管理质量进行分析评估,分析材料实际用量与计划用量间的差异,若材料应用差异较大,则需注意分析出现该现象的原因,以此为依据调整后续材料管理方案,若发现材料应用差异较大的原因在于存在浪费现象,则需结合实际情况对相关人员加以惩处。

2.6 碰撞检查

传统二维设计图纸的可读性较弱,施工技术人员难以直观分析是否具有碰撞问题,此时可借助BIM技术组织碰撞检查工作。检查房屋建筑暖通、水电管线布设情况,运用BIM软件构建管线模型,以此直接观察是否存在管线冲突。此外,还可直接应用BIM软件模拟管线施工过程,通过动态化模拟过程进行管线碰撞检测。除管线碰撞检查外,还可通过BIM软件模型分析管线预埋、预留情况,并可分析各结构的安装角度,同时还可设置各类传感器,将传感器终端与BIM软件连接,将实际数据信息直接上传至BIM系统内,用于直接分析施工参数的合理性。BIM技术能够实现施工设计的可视化呈现,使碰撞问题可直观呈现出来,从而避免房屋建筑工程施工过程中的碰撞质量隐患,确保施工作业可顺利进行。

2.7 场地管理

案例房屋建筑工程项目场地空间狭小,需在施工期间做好现场场地规划,对材料堆放区域、材料运输线路、设备安设区域、车辆行驶路线进行合理规划。例如:根据施工现场实际情况搭建场地模型,根据场地交通干线情况确定车辆行驶路线,以便于施工应用为原则,确定设备安设点及材料堆放点,对施工场地合理规划,最大限度地保障施工场地的有序性。此外,在案例房屋建筑工程项目中应用了塔吊设备,此时不仅需合理规划运输线路及材料设备安设点,还需对塔吊回转半径进行控制。

3 结束语

综上所述,BIM技术在房屋建筑工程施工阶段中具有显著应用优势,不仅可提高工程项目信息化水平,还可极大提高施工质量,保障房屋建筑结构的稳定性。在实践施工期间,可运用BIM技术搭建模型,全面开展质量管理、进度控制工作,同时还可从材料管理、碰撞检查、场地管理等方面实现BIM技术的有效应用,借助BIM技术确保房屋建筑工程项目可顺利推进。

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