BIM平台一体化技术在施工项目中的应用
吴玲
【摘 要】BIM模型加平台的一体化技术,利用BIM的可视性与平台的数据处理功能,更加彰显出在施工管理中的优势.在某医院工程案例中,进行了图纸会审、管线优化、场地布置、方案监控、质量问题整改等应用,通过一系列的应用,切实提升了项目精细化管理.
【期刊名称】《四川建材》 【年(卷),期】2019(045)006 【总页数】3页(P127-129)
【关键词】BIM;平台技术;项目数据;深化设计;应用 【作 者】吴玲
【作者单位】福州建工(集团)总公司,福建 福州 350004 【正文语种】中 文 【中图分类】TU974
1 BIM与应用平台概念 1.1 BIM的定义
BIM的定义是建筑信息模型(Building Information Model)[1];BIM应用平台通常指由软件开发商基于BIM技术而研发的应用软件。BIM只是建筑信息模型,BIM应用平台具有强大的管理能力、数据分析能力和逻辑处理能力等[2]。BIM与
平台的一体化结合,利用了BIM的三维可视性与平台强大的数据处理能力,达到强强联合,资源整合的目的,切实把BIM技术落到实处,全面提升施工管理水平。 1.2 BIM实施架构体系
在BIM项目实施前先构建组织架构体系,原则上施工总承包单位配置BIM团队,建立集团总公司、企业BIM工作室、项目部BIM工作组多层次一体化的三级管理运作模式。 1.3 施工模型管理 1.3.1 模型创建
目前市面上施工模型分两种,一种是设计院在施工图设计阶段建立的,另一种是通过CAD图纸翻模建立。不管哪种形式建立的建筑信息模型都可以分为整体模型、各专业任务模型(如建筑、结构、电气、给排水、暖通等专业),BIM技术人员在建模的同时对模型元素进行必要的拆分和处理,并按要求对构件进行关联施工信息。当工程发生变更时候,应及时更新构件及相关信息,保证模型的正确性。 1.3.2 建模标准
施工过程的模型细度应符合国家现行文件要求,施工图设计阶段达到LOD300,深化设计阶段LOD350,施工实施阶段LOD400,竣工验收阶段LOD500。建议施工模型在满足BIM应用的前提下采用较低的模型细度。 1.3.3 模型信息
施工模型要满足工程项目各相关协调工作的需要,模型数据内容和格式应互通,实现各模型的合并或集成,用于共享的元素应能被唯一识别[3]。模型的创建者、更新者、所有软件的版本以及资料具有可追溯性。根据项目参与方企业标准和使用习惯制定项目的模型配色及线条要求,机电专业可根据系统划分配色体系,区分不同系统分类。
2 BIM在质量控制方面的运用
2.1 图纸会审
BIM模型的图纸会审与传统的图纸会审相比更具优势,利用三维可视化技术,加上整合了各专业的模型,更能直观地发现施工图中不合理的地方,而经过建模发现的问题能生成图纸会审记录表提交给设计院。同时,施工过程容易出现问题的重要节点、复杂节点,应用BIM技术建立节点模型,指导施工。 2.2 深化设计 2.2.1 土建深化设计
1)现浇混凝土深化设计:将建筑与结构的模型同步叠合对应检测,通过对比检查构件在平面、立面、剖面位置和尺寸的对应是否存在冲突和碰撞。利用5D平台的砌体排布功能对砌体排布一键下料,更准确地计算需要的砖块,从而节约材料。 2)预制装配式混凝土结构深化设计:预制装配式混凝土深化设计主要是预制构件的平面布置、拆分、设计,以及节点设计,预制构件拆分时,依据施工吊装工况、吊装设备、运输设备和道路条件、预制厂家生产条件及模数等因素确定其位置和尺寸[4]。
3)钢结构深化设计:钢结构节点深化设计包括钢结构连接节点的位置,连接板和加强筋的位置和尺寸,螺栓和焊缝位置,钢构件及零件的材料属性等内容。BIM应用应交付钢构设计模型、平立面布置图、节点深化设计、计算书及专业分析报告。 2.2.2 机电深化设计
基于给排水、暖通、电气、智能化等专业之间整合而成的BIM机电模型可检测机电管线的“错、漏、碰”等问题,再将链接整合机电与土建的模型,排查建筑与机电相关构件之间的碰撞、间距复核、预留孔洞等问题;通过机电管线之间的综合检测,发现各专业之间的系统管道碰撞问题,间距复核等[5]。
利用BIM平台软件的空间净高分析对建筑物内部竖向空间进行检测分析,将空间净高检测优化跟机电管线综合布置同步进行,在满足施工功能和规范要求的基础上
进一步提高空间利用率。
综合项目实际情况总结BIM技术机电管线深化设计有以下功能:①管线综合布置;②参数复核计算;③支吊架选型及布置;④建立模型与厂家产品对应的元素库;⑤空间净高检测。 2.3 施工工艺模拟
加强对工程项目施工重点方案、新工艺、新设备、新材料的监控及三维可视技术交底。项目根据现场实际情况在模拟施工前完成相关的施工方案的编制和审批,确认工艺流程及相关技术要求。
例如模板工艺模拟优化可直观发现模板数量、类型,支撑系统数量、类型、间距等;临时支撑工艺模拟可直观发现支撑位置、数量、类型、尺寸,并结合支撑布置顺序、拆除顺序等;大型设备及构件安装模拟综合分析柱梁板、障碍物等因素,优化大型设备及构件进出场时间、吊装路径等。 2.4 基于移动互联网动态信息管理 2.4.1 智能调度、路径优化的功能
运用移动互联网技术,通过对现场车辆运行轨迹、物料类别等信息的采集,完成路径优化,实现智能调度管理。 2.4.2 质量安全检查、分析
质量控制体系基于传统PDCA方法,加入移动终端设备,对现场质量、安全巡查过程发现的质量安全隐患进行影像数据采集和自动上传,自动生成整改通知单落实到责任人员,实现闭合管理。使用5D云平台还可以对问题进行数据统计和分析,更方便找出问题所在,避免问题的再次出现。 3 工程案例 3.1 项目概况
长乐市某医院项目位于长乐区航城街道龙津村。拟建工程总征地面积约73 709
m2,实际占地面积约70 812 m2,总建筑面积122 154 m2(其中:地上面积101 854 m2,地下面积20 300 m2)。采用钢框架、框架剪力墙结构,住院楼采用冲孔灌注桩、其他栋号采用锤击PHC管桩。部分外墙采用幕墙结构。 3.2 项目设备配置
网络、硬件设施:各参建方基于网络进行合作,选用云系统功能,建立内部局域网,自建局域网与项目云系统之间建立网络连接,配置相匹配电脑、移动设备。 应用软件:Revit;模拟软件:Navisworks、Fuzor;管理平台:广联达BIM 5D、品茗CCBIM;其他软件:三维施工策划软件、品茗HiBIM、Tekla、Lumion。 3.3 模型建立
项目BIM小组成员各自分工创建相关专业模型,创建完毕后整合成统一模型,在Navisworks中进行碰撞检查,相关流程如图1。 图1 建模流程 3.4 BIM项目运用成果 3.4.1 图纸会审
基于BIM平台可视化模型,更直观地反映现场碰撞,发现设计不合理的地方多达153条,并能导出生成图纸会审纪要。例如:结施4-01地下室梁配筋图中,梁RL-21(4)标高为-6.05 m,截面尺寸400 mm×900 mm,而与之搭接的次梁RL-58截面尺寸为300 mm×1 100 mm,所以次梁搭接在主梁外,如图2所示。 3.4.2 深化设计
1)机电深化应用。该工程水电专业多且复杂,给排水系统、通风空调系统、消防系统等各管线容易碰撞,在revit软件中建立出模型后,检查碰撞、空间净高等,并加上管线材质设置,清晰模拟出现场的管线布置,仿真度达到95%以上。在管线统一布置后,利用BIM平台的支吊架设计功能,计算出整个工实需要的抗震支吊架数量,比原先预估大大减少,原先设计估算需要200万元的费用,供货厂
家报价100万元,通过BIM模型精确分析下料仅需要50万元费用,直接节约了材料费50万元,经济效益突显。
2)幕墙深化设计应用。幕墙的节点设计为凹凸曲面,在施工中存在幕墙贴合接缝不紧密的问题,因此,在软件中不断进行优化调整,使拼缝贴合更契合,同时将模型提供给厂家实现生产预制加工,使幕墙在安装过程中“零碰撞、零返工”。图3为幕墙节点设计图。 图2 结构碰撞问题检查 图3 幕墙外墙节点设计 3.4.3 场地布置
该项目依据企业CI要求,应用BIM平台技术提前各阶段场地布置规划,并建立标准临建设施族库,三维虚拟漫游,论证方案可行性,最终确定最优平面布置方案。通过对塔吊方案三维模拟,结合装配式构件使用因素,进行吊装分析,对塔吊数量及进场安拆时间进行优化,塔吊覆盖区域进一步扩大,减少塔吊数量、减少大型塔吊进场时间,减少了机械费用投入。图4为施工现场场地布置图。 3.4.4 质量问题录入、整改反馈
根据BIM5D手机端采集的质量、安全问题数据以及有关单位下发整改通知书的问题内容,统计出常见的通病问题。针对这些问题利用BIM技术建立节点模型,上传到BIM5D平台,由现场质检员、安全员对工人进行交底,起到防治作用。 3.4.5 重点方案优化监控
该项目部分模板采用铝模,在BIM平台中将铝板的节点深化设计,对节点进行把控,验证设计合理性,生成的施工方案模拟指导现场施工,达到缩短工期提高质量的目的。
3.4.6 砌体排布功能
该项目借助BIM5D平台,两结构砌筑实现一键排版,同时进行混凝土估量,进行
门窗表校核,可以快速准确下单,生成清单及时同厂家联动,实现编号进场,避免现场切割,控制成本,同时减少垃圾产量,助力绿色施工。 图4 施工现场场地布置 4 结论与展望
BIM模型的可视性及平台强大技术在当下施工项目中得到了很好的结合,不仅提升管理水平,也带来了直接的经济效益,但真正把BIM平台技术落实到工程实处并不多见,仅停留在传统的建模上,因此,我们要加大对BIM平台技术的推广利用,让BIM科技在建筑业变成常态化。未来还可加入VR技术虚拟场景构建、施工进度模拟、复杂局部施工方案模拟、施工成本模拟、模型信息联合模拟以及交互式场景漫游等方面的应用,有效管控项目成本,提升工程质量与模拟工作中的可交互性。 [ID:007955] 参考文献:
【相关文献】
[1] 李刚.那个叫BIM的东西究竟是什么[M].北京:中国建筑工业出版社,2011. [2] 王彦.基于BIM的施工过程质量控制研究[Z].
[3] 何伟墙.A工程项目施工质量控制研究[D].成都:西南石油大学,2014.
[4] 石光胜.基于BIM和精益建造的施工项目质量控制研究[D].广州:华南理工大学,2015. [5] 过俊,陈宇,赵斌.BIM在建筑全面周期中的应用[J].建筑技艺,2010,17(S1):201-212.