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BIM的應用與“智慧工地”建設

2020-01-19 13:41 0
   BIM是一個由二維模型到三維模型的轉變過程,也是從傳統施工中被動“遇到問題,解決問題”到主動“發現問題,解決問題”的一個轉變過程。所以,BIM的應用對“智慧工地”建設顯得尤為重要。
   眾所周知,傳統建筑行業屬于勞動密集型產業,粗放式的管理使工地的勞動力、材料、機械設備的利用都存在著嚴重的浪費。美國行業研究院的研究報告中顯示,工程建設行業的非增值工作(即無效工作和浪費)高達57%,制造業這一數字僅為26%。從國外的經驗及目前國內建筑行業的發展情況來看,開展“智慧工地”建設是實現精細化管理的最佳手段,也就是說“智慧工地”建設是手段,實現工地精細化管理是目標,最終達到在減少施工成本、保護環境的情況下,按時保質保量完成工程的目的。


   “智慧工地”建設從前期施工場地布置開始就通過BIM建模手段,對施工場地內各功能區的劃分,塔吊的定位、場區道路的布置進行建模,通過模型對塔吊的工作范圍、吊重、塔吊的利用率,工作人員和車輛的入場、出場路線進行模擬,實現三區分離、人車分流,塔吊能滿足施工的需求,在用人高峰期及車輛進出場高峰期施工場地能井然有序的運行。

   施工場地布置階段,配合采用相應的技術措施,以確保施工的安全,如在塔吊布置時,在塔吊上安裝塔吊防碰撞系統,通過塔吊防碰撞系統,對塔吊的吊重和防碰撞距離進行預警值設置,可以有效的防止塔吊超重和碰撞情況的發生,以確保施工安全。

   同時在施工現場布置蓄水水池,收集現場的雨水及施工降水。現場雨水通過雨水井過濾后,經雨水管道流入沉淀池,經過沉降、過濾后流入消防水池被再次利用,為現場消防、噴淋、綠化灌溉及施工生產用水提供水源。在節約用水的同時,還能通過對雨水的利用,減少施工場地的粉塵。

   “智慧工地”的建設,依托于施工現場管理平臺。而平臺中信息的來源,主要是來自于工程BIM模型。大部分情況下,BIM模型的精確度決定了“智慧工地”的開展程度。BIM是一個由二維模型到三維模型的一個轉變過程,也是從傳統施工中被動“遇到問題,解決問題”到主動“發現問題,解決問題”的一個轉變過程。所以,BIM模型的應用對于“智慧工地”建設顯得尤為重要。“智慧工地”建設中,BIM模型的應用主要集中在以下幾個方面:

   施工模擬:在制定完成施工進度計劃后,通過軟件把施工進度計劃與BIM模型相關聯,對施工過程進行模擬。將實際工程進度與模擬進度進行對比,可以直觀的看出工程是否滯后,分析滯后的原因,以確保工程按計劃完工。

   工程量的統計:在BIM模型創建完成后,通過對模型的解讀,能夠分析出各施工流水段各材料的工程量,如混凝土的工程量。從北京行政副中心B4項目實施情況來看,通過模型直接提取混凝土工程量與實際工程量之差可以控制在1%以內。在鋼結構中,通過對模型的分解,直接根據模型對鋼結構構件進行加工。

   可視化交底:通過BIM的可視化特點,對施工方案進行模擬,對施工人員進行3D動畫交底,提高了交底的可行性。

   綜合管線碰撞檢測:在施工過程中,往往會出現預留孔洞未預留、機電、設備管線安裝時發生碰撞。面對這些情況,在傳統的施工過程中所采取的措施就是在墻體、樓板上再次開鑿,安裝管線時相互交叉而減少樓層實際使用空間。而“智慧工地”建設中,在設計圖紙下發后,根據設計圖紙,對建筑物進行綜合建模,把預留孔洞在三維模型中顯示,直觀的顯示出各個位置的預留孔洞,防止遺忘。在結構、建筑、機電、設備模型都創建完成后進行合模,分析出各碰撞點,與設計進行溝通,對設計圖紙進行修改。在工程前期解決了管線打架問題,節約了工期,確保施工的順利進行。

   節點分析: 通過對設計圖紙的解讀 ,對復雜節點進行BIM建模,通過模型對復雜節點進行分析。比如復雜的鋼筋節點,在模型建立后,對模型進行觀察,找到鋼筋的碰撞點,對鋼筋的布置進行優化;也可以模擬模板支撐體系的受力狀況,以確保模板支撐體系的施工安全。

智慧工地

 

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