BIM技术在前期施工场布的应用
2021-04-15石春娟
梁 娜 石春娟
(山东英才学院 工学院,山东 济南 250104)
NBIMS(美国国家标准)显示BIM:是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;是一个共享的知识资源,分享有关这个设施的信息为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供一个可靠依据的过程;它在项目的不同阶段,不同的利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新、修改信息,支持反映其各自职责的协同作业。住房与城乡建设部工程质量安全监管司:BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥着重要的作用。
例如武汉金港汽车零部件产业园一期那个项目,它单体建筑多、建筑面积大、专业分包多、工期短,传统CAD绘图的方法进行总平面布置难度较大,很难分辨方案优劣,也难以解决前期发现的一些技术问题。而利用BIM建模可以宏观的预知三维模型,为建筑行业避免一些无厘头的麻烦。通过不同视角对平面布置中不合理布局进行分析,对安全隐患进行排查,进一步优化平面布置方案,使其更经济完善。
1 BIM技术在总平面图布置中的3大优点
1)工作区域跨越。以往的工作内容总是划分的很清楚,建筑师和土木工程师之间的工作内容划分清楚,总是一个阶段后再进行讨论,无法进行随时随地的变更讨论,且互相衔接的接口不容易分清楚,导致可能建筑师的图和结构工程师的图都是对的,但放在一起之后,便合不起来了,要花相当多的时间进行修改。但如果利用BIM的概念,建筑师和土木工程师便可以在同一个平台上进行交流,用相同的模型,用共通的语言,进行双向式的探讨,这样的工作就像个团队,可以达到良好的沟通,专业间的界面重叠处衔接清楚,减少设计内容相互抵触的现象。
2)建筑信息相互连通。以往数据含量大,各种平面图、立面图、结构图等,都处于不同档案,要修改总是分别将档案修改,而且修改过后可能还是会有些微误差,要经过多次校正检核,才可以确保图纸的正确性,但若利用建筑信息模型,所有信息都处于同一个模型当中,如有变更设计,所有的信息都会跟着更动而自动更动,陆续的各种平面图、立面图、结构图也都会一起变动,这样就不用一一的去校正,省去了大量的沟通校正时间,当然也减少错误及遗漏的可能性。
3)信息的时效性。有了这接口对于信息的更新更为便利,监理单位可以直接利用ipad或手机,来比对工程是否有按图施工,如果有彼此不兼容的地方,便马上做记号标记,整个讯息便会传到BIM的整合接口中,结构工程师再进行检核是否影响建筑的安全性,考虑是否要更改设计,缩减了沟通的时间,传统上,查核出错,便要带着施工图去找结构工程师询问,并且在图纸上做记号,还要讨论是否要修改设计,若必要的话可能还要找上建筑师,过程相当琐碎,可见其平台重要性。
4)进行模拟施工。通过BIM技术进行场地布置虚拟施工,对施工管理过程中所需要的各种事项进行模拟,并将模拟结果与具体的施工进展过程进行对比,从而促使施工部门严格按照施工管理的相关流程进行操作,以有效减少返工、整改的现象,并从根本上提高建筑工程的施工质量,减少材料浪费,减少工期,节约成本。
2 BIM解决的场地布置总平面图中的问题
1)通过施工可视化展示,使项目监理负责人直观理解图纸设计方案和意图,极大提高了沟通效率,通过电子设备还可以实时的去和BIM平台接口传递讯息,BIM系统将质量、安全问题的位置、时间、整改情况等信息域BIM5D模型相关联,可以实时查询任意节点或施工段及构件的施工安全、质量情况,并可自动生成工程质量安全统计分析报表。
2)它还可以进行虚拟施工管理,基于BIM“目标设定-模拟优化-跟踪展现-分析调整”完整进度管控流程,实现项目可视化管理,给生产人员带来全新管理思路,大大节省日常进度管理作业时间。
3)利用Navisworks平台的进度动态演示功能,通过碰撞检查预测项目的潜在问题,并通过4D进度编排、模型对象动画、模拟设备安装等来展示项目全方位场景,实时调整进度计划,给方案提供选择依据,给项目进度管理提供支持,解决现场的安全警示牌、围挡、材料堆放等问题,形成可进行推广的企业基准及规范,推动安全文明施工的建设。
4)在施工过程中由于场地狭小等原因,会产生大量的二次搬运费,将成品和半成品通过小车或人力进行第二次或多次的转运会产生大量的二次搬运费用,增加了项目的成本支出。在施工场地布置的时候要结合施工进度,合理的对材料进行堆放。减少因为二次搬运而产生的费用,降低施工成本。
3 基于施工场地布置应用研究建立BIM构件库
第一种,使用Revit配合插件直接建族和模型。这种方式并且简单效果好,配合sketchup导入Lumion做渲染和动画,后期还可以通过PTGui做全景图在720云做VR全景,同时不管是在Navisworks还是Fuzor做施工模拟都很方便。这套路线可以说是目前一些项目上“前卫”BIMer向甲方要钱的“成熟”流程,缺点是起步慢,工作量大,每一个族都需要新建,如果能多做一两个项目累积进族库就会轻松很多,并且现在市面上品茗插件的应用,极大的缩减了建族这一流程。第二种,使用相应的场布软件。现国内专门针对BIM场布推出的第三方软件主要有广联达场布、鲁班场布等,绘制方式以及效果都各有特点,软件内都是有内嵌数百种常见临建构件模型,可导图,也可以导出视频,这些软件都可以电子沙盘、3D动态观察、自由漫游行走、动画演示,做一些施工模拟。建模速度很快,如果项目刚好有使用广联达或者鲁班体系就可以互补配合使用。
4 总结
BIM软件的一大特点就是不仅仅是三维的立体表现,更重要的是在于信息的传递。在场地布置完成之后可以通过对模型进行工程量的统计,将各构件的数量以报表的形式统计出来,形成真实可靠的工程量报表方便后面进行造价控制。软件的建模规则完全依据的是现行的工程量清单计价规则,不会存在因为建模规则的问题而产生错算、漏算、多算的现象。因此BIM技术在施工总平面图是非常必要的。通过BIM构件库的建立快速搭建多种场地布置方案,从经济、组织、交通、各不同阶段的需求等多方面数据的反馈找出最优方案。BIM在施工场地布置中的应用是很有价值的,目前大家也在场地布置中的BIM应用积极探索中,相信BIM会为工程项目管理提供更加科学的决策支持。