BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用探究
发布时间:
2023-05-28
新技术的诞生标志着建筑工程企业能有更强的实力应对市场竞争,因此,相关建筑工程企业在不断创新建筑技术的同时,也会顺应当下形势发展,在工程施工过程中融入数字化技术,巧妙提升工程建设效率,保证工程质量。BIM技术的融合应用能够有效帮助工程建设人员把控工程项目施工的各个环节,保证施工流程稳定进展。经过研究对比发现,通过BIM技术的融合,有效避免了诸多可能发生的安全隐患和工程损失,为建筑工程施工提供了新动能。
引言
施工质量管理、安全管理、进度管理等方法都在不断改变,施工图纸设计水平和绘图效率也都在此过程中得到了极大地提升。随着三维信息技术的普及,3D技术在建筑行业的应用,建筑行业识图效率得到了很大提高,相关工作的规范化开展不仅降低了工程建设的造价,同时也为后期施工设计提供了便利条件。然而,随着建筑业的快速发展,三维信息技术在工程设计中的应用也出现了一些问题,其中最大的问题就是设计中的几何模型比较单一与建模手段滞后,为解决此方面问题,对此基于BIM技术的应用展开设计研究。
1.BIM技术概述
BIM技术现在已经成为了工程建设技术中的核心部分,在工程建设中有着不可获缺的重要性,因为该技术可以将BIM应用于建筑施工前期的设计当中,它采用三维建模集成展示了建筑工程中的各项参数。工程师可以使用计算机把繁琐复杂的建筑工程参数进行整理,在确认这些建筑工程参数正确之后,将其建立成一个综合立体的模型,既保证了工程的数据安全和稳定,也极大的提高了工程建设的速度。BIM技术所建立的立体模型,还可以在上面标注工程所遇到的的难点和所需要注意的部分,这样一来,建筑施工就可以更加精准的进行并能提高工程信息的准确度。BIM技术搭建的模型还可以进行绘制和渲染,更加全面准确的呈现工程的进展情况。
2.BIM技术的相关特点
2.1模拟性
在建筑工程施工过程中,使用BIM技术最为突出的优势,主要表现在凭借BIM技术的模拟功能,构建完整性的建筑工程三维立体空间模型。从实际意义上来讲,在建筑工程全过程施工中,应用BIM技术既能实现光照强度的模拟,也能展开节能方面的模拟,与此同时,BIM模拟技术除了可以构建三维模型外,还能构建其他类型的模型,如四维模型、五维模型,甚至是六维模型都可以,凭借BIM技术的实体模拟功能,使建筑工程施工过程中实现精细化管理的目标。
2.2协调一致性
BIM技术的协调一致性体现在工程信息共享方面。建筑工程项目涉及的参建方较多,采用传统的施工管理模式既不利于投资方、设计方和施工方之间的沟通与交流,也无法实现工程信息的实时共享,还容易导致工程信息的缺失和数据失真,对工程项目的效益造成一定的负面影响。在建筑施工过程中,管理人员可以应用BIM技术来加强各参建方之间的联系,实现工程信息的共享,有效解决工程各参建方之间的信息不对称问题,从而保证工程施工的顺利进行。
2.3较高的可视化
例如,在建筑行业,涉及不同行业的大量参数和数据的高速公路项目中,施工管理人员通常依靠专业知识,看地图,通过大脑进行立体视觉施工的效果,但这往往是由于个别管理人员的专业素质不同而不能完全理解的,导致设计意图和大数据集不能充分整合并出现错误。但BIM通过电子计算机强大的计算能力进行数据集成建模,可以将建筑物在地基、桥梁、墙壁、地面、柱子、窗户、门、楼梯、风管、管道等物理元素直接呈现在建筑商面前,使建筑商在开始实际工程之前,对建筑物的结果有一个全面而直观的了解。
3.BIM技术在建筑施工中各阶段的应用
3.1 BIM技术在房建工程施工准备阶段的应用
使用BIM技术检查干涉需要在正式土木工程师之前做好准备,建筑单位可以使用BIM技术创建三维模型,使用BIM模型的可视化功能有针对性地检查建筑项目中的干涉,并及时发现建筑工程设计中的冲突,以帮助确定建筑单位的关键和困难部分,同时降低返回源的可能性,从而使建筑单位能够使用BIM技术重新检查建筑图形以确保, 建筑工程图符合现场实际情况,并且可以使用BIM技术估算建筑工程总数,使用BIM模型准确标识建筑工程的各个部分的名称,为更好地识别建筑过程提供正确的条件,科学地管理建筑工程,并为严格控制建筑工程成本提供准确的基础,从而帮助结构工程师确定建筑工程的设计意图,从而模拟建筑工程的使用情况,从而有效地提高建筑工程人员的技术水平,并为全面提高建筑工程质量奠定坚实的基础。
3.2BIM技术在建筑设计阶段的应用
通常情况下,在建筑初期的设计阶段,技术人员会运用BIM技术模拟楼层、标高以及设计轴线等部分的立体模型,通过相关物理参数导入,可以很快将模型呈现出来。再通过BIM软件模块中的相应操作自动生成图像,为工程技术人员提供相应的帮助。当其中某一参数发生改变时,模型会自动跟随参数的改变而更新模型内部数据和外观,并将更新之后的参数存入数据库中,方便之后的操作。另外,工程技术人员在BIM技术的基础上,将安装、建构等专业操作进行协同设计,通过三维模拟操作流程和步骤,优化各项目的技术操作,帮助工程人员在前期设计阶段,能够筛选有效实施技术,规避后续工程中因技术失误造成的工程损失[3]。
3.3BIM技术在生产制造环节的应用
要想让BIM技术在装配式建筑工程中发挥其最大功效,其生产制造环节就必须注意以下两点:1)构件制作。构件制作作为装配式建筑工程的主要环节,是吊装施工和设计连接的载体。在前期准备工作过程中构建生产制造厂家,可以从BIM信息平台中提取相关有效信息,能够全面了解构建的具体尺寸大小以及特征,就大大减少了前期信息采集的时间,同时能够有规划性的去生产制造相关构件,在制作过程中,及时将相关信息上传至BIM平台上,以便施工单位对构件制作有深入的认识,也使后期装配式建筑施工工作更加顺利。工作人员将BIM与RFID有效结合并根据实际情况可对编码进行合理延展,从而有效提高建筑施工构建信息的准确性;2)构建运输管理。RFID芯片是在构建运输过程中最常使用的车辆芯片,该芯片可以随时跟踪收集相关情报信息,如此一来在制定相关运输方案时可作为有效参考数据,根据构建的尺寸大小以及相关特性安排好合理运输路线,进而保证运输工作的顺利开展。
3.4利用BIM技术对施工进度安排进行仿真模拟与展示
施工进度安排是施工阶段为重要的环节之一,能够有效保障施工的效率与质量,确保工程项目如期完成。一般来说,施工进度安排需根据施工工序、施工技术以及人员配置等进行规划,施工企业需制订总进度、月进度甚至周进度、日进度安排表,为每一环节的施工重点项目预留时间,并配备好相关的技术人员与机械设备,确保其进度安排科学合理,BIM技术便可帮助施工企业快速完成施工进度的安排计划,设计师可根据各项数据创建三维模型,确定各阶段的进度,并利用其可视化、虚拟化的特征,对其施工进度安排进行仿真模拟,优化其进度安排的不合理之处。建筑企业还可利用BIM技术对工程项目施工进度的控制要点进行监管、分析,确保每一阶段的施工计划都如期完成。
3.5BIM技术在竣工验收阶段的应用
在竣工验收阶段,利用BIM技术建立BIM多源数据库,实现数据融合和高效管理。将竣工验收资料与BIM模型集成,以BIM模型为载体建立数据库管理系统,实现各类数据的存储、检索与分析。此外,将规划验收成果与BIM模型集成后,可以快速地将其与建筑物规划报建时的数据进行对比分析,给予规划行政主管部门技术支持。同时,数据库管理系统可以为后续物业管理、用户信息的录入提供衔接端口,实现一体化、数字化、智能化的管理模式,满足规划主管部门、建设单位等的需求。
4.建筑工程中应用BIM技术的策略分析
4.1建筑施工企业要重视对BIM技术的应用
就现阶段而言,多数的房屋建筑企业对于BIM技术的应用程度不高。为进一步加快我国建筑工程行业的良性发展。建筑工程企业应对BIM技术予以高度的重视,在施工过程中,管理人员要重视并加强BIM技术在工程施工中的科学运用,合理解决在建筑施工过程中可能遇到的技术问题,从而保障建筑工程的施工质量,提升工程效率。规避工程建设中可能出现的安全隐患。同时,BIM技术在方案规划、图纸设计、工程技术检验等方面都可以完成高效操作,工程建设人员可依据BIM技术获取精准的数据,并完成在施工前、中、后期各环节的工程操作,还可以协助工程施工中的监管和技术沟通,保障工程施工的顺利进行。由此可见,建筑施工企业要高度重视BIM技术在建筑工程中的应用。
4.2BIM运维阶段应用
装配式建筑工程竣工后,BIM信息化技术将利用内嵌芯片对构建信息进行整理,并且及时反馈至信息管理平台上,进而达到项目物业管理信息化的效果。这些信息并不是单一的,包括预制构件的尺寸大小,主要有所用材料、具体性能、施工情况、磨损情况等,利用BIM信息化平台有利于物业管理人员可以及时查找相关讯息,对预制构件以及相关设备进行监督管理,及时了解其设备运营的实际情况,对其设备安全性、使用期限进行分析监测,若存在安全隐患能够第一时间得到解决,大大提高建筑物的安全性。当建筑物寿命达到设计年限时,需要根据BIM信息化平台所监测的数据判断其结构是否出现问题,还能否继续使用,对不符合标准的相关构件进行更新加固,进而达到使用要求,更好地节约成本,最大化利用其资源,从而实现建筑可持续发展的计划。
4.3基于BIM建筑工程项目主体工程量模型应用
传统建筑工程全过程施工中,施工现场指导只能凭借二维平面图纸,所以没有办法全面且详细地掌握工程设计图纸中的每项要点。现代建筑工程建设期间,凭借BIM技术可视化及模拟化的优势,通过构建建筑工程三维立体空间模型,可以将二维平面图纸转换为三维立体空间模型,使整个建筑工程全部数据信息得以直观立体化地呈现,这样参与建筑工程建设的全部工作人员,均能全面且详细了解及掌握建筑工程施工图纸中的各项要点,打破了传统建筑工程管理模式的诸多不足。另外,在建筑工程管理过程中应用BIM技术,管理人员还能对建筑工程展开专业化的碰撞检查分析,以此不但能获取相应的碰撞检测报告,而且还能确保碰撞检测报告具有真实性及可靠性。按照工程项目碰撞检测报告中的数据信息,找出工程项目模型出现碰撞的关键原因,提出具有针对性及有效性的应对措施,使工程设计图纸实现可视化审核的目标,防止因为工程设计图纸的缘故发生返工或重建。通过三维立体钢筋节点模型,对钢筋施工交底展开事无巨细的查看,制定出钢筋下料表来对施工现场钢筋加工展开指导,减少钢筋的损耗量。建筑工程三维立体空间信息模型,还能对工程量及原材料使用情况展开分析,避免建筑工程施工过程中发生资金额外支出的情况。在建筑工程建设期间,采用BIM技术展开工程造价控制,不光能井然有序地展开工程造价控制工作并获取良好成果,也能提高工程项目的整体价值。
4.4BIM技术在安全管理中的应用
以往的建筑施工重点是工程质量、效率以及成本。随着BIM技术的推广应用,建筑施工变得更加系统化。管理人员可以应用BIM技术来全面收集建筑数据信息,在三维模型中直观呈现此类数据信息,从而掌握整体施工情况,及时发现和处理潜在危机,有效降低施工事故发生的概率,保证施工安全。在建筑施工过程中,管理人员可应用BIM技术对整个建筑施工过程进行监控,并根据现场施工情况合理安排人手。此外,BIM技术的应用也能够使建筑施工安全管理工作更加严谨、高效。建筑施工过程非常复杂且涉及诸多环节,如果BIM技术应用不合理,就很难保证施工安全,而加强对施工人员的培训,能间接提高安全管理效率。建筑企业可以在培训工作中借助BIM技术与VR(虚拟现实)技术来模拟施工现场高空坠落事故,使施工人员能够认识到不规范的施工行为带来的后果,从而在提高施工效率的同时,保证施工安全。在实际施工过程中,管理人员还要不断增强施工人员的安全意识,避免安全事故的发生,以保证施工的顺利进行。
结束语
综上所述,BIM技术的应用为建筑工程行业提供了重要的技术支持,同时,BIM技术在建筑工程行业的空前发展,顺应了当下数字化、信息化建筑施工的趋势。BIM技术不仅能够实现建筑施工在方案设计、施工过程、施工管理、运维等方面的模拟,BIM技术还可以有效规避建筑施工过程中可能出现的工程建设问题,从而通过技术优化予以有效改进。同时,BIM技术还能够提高建筑工程的施工效率,保证建筑工程质量。不仅能在建筑工程施工过程中为技术人员提供便捷的线上协作平台,而且还能最大程度上完成工程效益的最大化,为推进我国建筑行业的发展作出了贡献。
参考文献
[1]马彬彬.BIM技术在建筑工程施工质量控制中的应用研究[J].工程与建设,2022,36(6):1853-1855.
[2]许伟伟.BIM技术在市政与房屋建筑工程施工进度管理中的有效应用[J].中国建设信息化,2022(22):50-52.
[3]刘宏建,张弛.基于“互联网+”BIM技术的建筑工程施工管理应用研究[J].中国建筑金属结构,2022(10):62-64.
[4]王玉艳.探讨BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用[J].建材发展导向,2022,20(20):157-159.
关键词: BIM技术,房屋建筑,施工应用
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