BIM技术在智慧工地建设中的应用研究
2021-03-31李亚男
李亚男
(潍坊职业学院,山东 潍坊 262737)
在BIM技术的支持下,智慧工地建设工作高效完成,且在保证工程建设施工效率和质量方面发挥重要的作用。结合实际工程建设情况,BIM 技术的应用可帮助企业降低工程施工质量问题发生率与成本管理的复杂程度,同时还可对施工管理模式进行有效优化和完善。
1 BIM技术概述
BIM 技术作为智慧工地发展的重要基础条件,在保证信息化技术高效应用中发挥着重要作用。建筑企业在进行工程建设前,通过对BIM技术的使用可进行高精度工程设计,深入挖掘采集数据的价值,进而为建筑施工模型构建提供相应的数据参考[1]。将BIM技术与物联网技术进行有效结合,可切实推动施工现场各个设备间的良好协作,进而发挥智能化管理在工程施工中的优势,之后相关人员可在此基础上构建出具体的信息化管理生态体系。结合BIM 技术所获取到的数据信息,相关技术人员能够以此为依据,对后续施工方向进行科学规划,之后通过对终端的合理应用,对人员参与度进行有效保障。另外,技术人员还可通过对分布式网络拓扑结构的利用,对工程施工现场进行可视化管理。这种方式不仅增强工程项目管理的透明度,还可提高企业在智慧工地建设中的经济效益。
2 BIM技术的应用要点分析
针对BIM 技术在实际应用中需要注意的要点,主要集中在可视化应用、协调应用和施工质量和成本管理应用方面,下文就对这几点进行简要分析和探究[2]。
2.1 可视化应用要点
在现阶段工程建设中,通过对BIM 技术的利用进行模拟施工,以此能够有效提高细节可视化程度,辅助相关技术人员对建筑模型进行直观分析。通过了解,在BIM 技术下的智慧工地建模过程主要涉及两个阶段:一是工程施工方案设计阶段;二是工程施工现场操作监管阶段。在进行建筑施工方案设计期间,作为设计人员可结合建筑项目内部所统计的参数进行立体模型搭建,确保模型能够清晰展现内部的整个结构布局,其中涉及的建模细节会随着采样数据发生的变化而进行相应的调整,以此确保管理人员做好工程施工各个环节的动态管理工作。在当前建筑模型技术中,通过对BIM技术的合理应用,实现建筑流程数字化表达目的[3]。另外,将BIM 技术与大数据技术进行有效结合,有助于企业更好地推动施工现场智能化管理,充分发挥智能化数字建模在应用中的作用。
2.2 协调应用点
在BIM技术下的智慧工地管理系统能够帮助各个施工参与方做好协调工作,从而在最大程度上避免施工现场管理中冲突的发生,为施工作业开展营造出良好的环境氛围。在具体工程建设期间,相关技术人员可利用智慧工地具有的自动检测功能和三维可视功能,对设备安装环节和综合管线进行模拟,同时还要对存在的碰撞点进行检测,之所以这样做主要目的就是为了降低工程施工中存在的风险性[4]。
2.3 施工质量和成本管理应用要点
众所周知,建筑工程属于大型项目,会涉及比较多的专业领域,且相应的质量管理也具有一定的复杂性。通过了解,建筑质量管理内容主要集中在材料、设备等方面。在具体管理中,相关人员可利用BIM 技术对各类信息进行整合,之后将其储存于数据库中。因BIM 技术具有数据收集模拟系统功能,所以在应用中能够对工程建设施工现场中所涉及的相关信息进行有效整合,如工程设计施工图、建筑原材料、工程造价信息等,通过该系统的有效应用,可有效完成造价信息实时变更,为管理人员提供准确的成本管控信息,进而帮助建筑企业不断提高成本利用率。
在进行工程建设前期使用BIM 技术进行模型构建,可对工程施工现场作业进行实时追踪,以此对人员作业质量进行有效考核和评估。另外,对BIM技术进行有效的质量把控,能够提高施工工艺流程的标准化。在具体应用中,BIM 技术需要利用相应的软件平台建立具体且标准的施工技术流程模型。在此模型中,各个施工参与方必须要严格按照施工工序进行作业,这样能够对建筑工程施工现场质量管理工作起到一定的简化作用。
3 BIM技术在智慧工地建设中的主要应用
为了能够更好地推动智慧工地建设,企业必须注重BIM 技术的应用,特别是在工程量统计、节点分析、视频监控、碰撞检查和材料的实时管控等方面,要予以足够重视,确保工程建设有序进行[5]。
3.1 工程量统计
在BIM模型的创建工作完成后,可对其进行计算,主要就各个施工点的钢筋、混凝土等材料的用量进行准确分析。比如建筑企业在进行某隧道工程施工中,利用Revit 软件建立模型,之后提取混凝土工程量的信息,而所获取的信息应与工程实际使用的混凝土用量差控制在一定范围内。为此,施工人员在进行钢结构工程施工作业中,则可通过模型所分解出的信息,构建具体的三维模型[6]。
3.2 节点分析
首先需要对工程设计图纸进行分析,之后对涉及的复杂节点利用BIM进行建模。通过软件模型的应用可对复杂点进行深入分析。比如针对建筑工程建设中的钢筋框架节点,需要相关技术人员建立相应的模型,对其进行分析和处理,期间,还需要在模型中对各个钢筋碰撞点进行标注,以此帮助施工人员对钢筋布局和结构进行更好的优化。此外还可对模板支撑结构的受力情况进行模拟,以便施工人员进行安全隐患排除,在最大程度上保证模板支撑结构与人员作业的安全性。
3.3 视频监控
结合实际情况,不少建筑企业在工程施工建设中都已开始应用视频监控技术,而在工程施工中引入BIM技术,有助于工作人员更好的查看和掌握工程施工各个区域的监控情况[7]。在智慧工地背景下,对工程施工现场实施远程视频监控,不仅是在施工内部和外部区域设置摄像头,建立监控室,而是在这些基础上,利用手机软件与电脑程序等信息化技术手段,辅助各个部门对施工现场情况进行实时掌握。比如在围绕某高速公路进行建设作业时,施工企业则可通过对智慧工地技术的使用,获取模型中各个点位与施工位置的视频监控信息,以此能够更好地了解和掌握工程施工进度、工程质量等信息。
3.4 碰撞检查
施工人员在进行管道和线路安装期间,对线槽与孔洞未做好事先预留,且在电气设备安装过程中经常出现碰撞问题。针对这种问题,原先都是通过对已完工的墙体或楼板进行二次开凿的方式予以处理[8]。在实际作业中,因各路管线交叉比较多,且复杂性高,需要占据较大的空间。在此环节应用BIM技术,则相关人员可根据对设计图纸的参考,对建筑物整体进行模型构建,之后通过对三维模型观察,可发现预留与孔洞的具体位置,并将其告知施工人员,切实做好这方面的工作。利用BIM 技术完成有关电气设备、整体结构和建筑模型后,还应进行模型合体操作,准确发现各个碰撞点,设计人员可在此基础上对施工设计图纸进行适当的优化和完善,这样做不仅能够在一定程度上防止工程施工返工问题的发生,还可缩短工程施工周期,帮助企业降低工程施工成本的支出。
3.5 材料的实时管控
在过去所应用的工地管理模式中,部分施工企业都存在相同问题,即材料与工程设备管控力度不够高。一般情况下,先是由技术部门根据工程建设需求制定相应的材料计划,之后由采购部门负责购买,材料送达后采购部门还要做好接收工作。但是在此环节中,容易出现材料送达不及时或材料未达标等问题。针对此问题,企业可通过对BIM技术的引入,对施工材料进行全过程的跟踪管理和监控,整个期间,可利用条形码形式进行电子识别,以此能够保证对采购材料、工程设施等进行有效跟踪。在该技术的帮助下,管理人员能够更为全面的掌握各类材料物质进入施工现场的情况。
4 结语
综上所述,在现阶段工程建设中引入BIM技术,为企业保证工程建设稳定性和提高管理能力方面发挥重要作用,而智慧工地也会逐渐成为未来我国工程建设领域发展的主要趋势,由此可见,BIM技术在工程建设领域中的应用具有重要意义,不仅可以帮助施工企业更好地掌握工程项目施工进度和情况,还为管理者进行管理决策提供重要的数据支撑,促使工程建设行业可持续发展。