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BIM的应用与“智慧工地”建设

2020-01-19 13:41 0
   BIM是一个由二维模型到三维模型的转变过程,也是从传统施工中被动“遇到问题,解决问题”到主动“发现问题,解决问题”的一个转变过程。所以,BIM的应用对“智慧工地”建设显得尤为重要。
   众所周知,传统建筑行业属于劳动密集型产业,粗放式的管理使工地的劳动力、材料、机械设备的利用都存在着严重的浪费。美国行业研究院的研究报告中显示,工程建设行业的非增值工作(即无效工作和浪费)高达57%,制造业这一数字仅为26%。从国外的经验及目前国内建筑行业的发展情况来看,开展“智慧工地”建设是实现精细化管理的最佳手段,也就是说“智慧工地”建设是手段,实现工地精细化管理是目标,最终达到在减少施工成本、保护环境的情况下,按时保质保量完成工程的目的。


   “智慧工地”建设从前期施工场地布置开始就通过BIM建模手段,对施工场地内各功能区的划分,塔吊的定位、场区道路的布置进行建模,通过模型对塔吊的工作范围、吊重、塔吊的利用率,工作人员和车辆的入场、出场路线进行模拟,实现三区分离、人车分流,塔吊能满足施工的需求,在用人高峰期及车辆进出场高峰期施工场地能井然有序的运行。

   施工场地布置阶段,配合采用相应的技术措施,以确保施工的安全,如在塔吊布置时,在塔吊上安装塔吊防碰撞系统,通过塔吊防碰撞系统,对塔吊的吊重和防碰撞距离进行预警值设置,可以有效的防止塔吊超重和碰撞情况的发生,以确保施工安全。

   同时在施工现场布置蓄水水池,收集现场的雨水及施工降水。现场雨水通过雨水井过滤后,经雨水管道流入沉淀池,经过沉降、过滤后流入消防水池被再次利用,为现场消防、喷淋、绿化灌溉及施工生产用水提供水源。在节约用水的同时,还能通过对雨水的利用,减少施工场地的粉尘。

   “智慧工地”的建设,依托于施工现场管理平台。而平台中信息的来源,主要是来自于工程BIM模型。大部分情况下,BIM模型的精确度决定了“智慧工地”的开展程度。BIM是一个由二维模型到三维模型的一个转变过程,也是从传统施工中被动“遇到问题,解决问题”到主动“发现问题,解决问题”的一个转变过程。所以,BIM模型的应用对于“智慧工地”建设显得尤为重要。“智慧工地”建设中,BIM模型的应用主要集中在以下几个方面:

   施工模拟:在制定完成施工进度计划后,通过软件把施工进度计划与BIM模型相关联,对施工过程进行模拟。将实际工程进度与模拟进度进行对比,可以直观的看出工程是否滞后,分析滞后的原因,以确保工程按计划完工。

   工程量的统计:在BIM模型创建完成后,通过对模型的解读,能够分析出各施工流水段各材料的工程量,如混凝土的工程量。从北京行政副中心B4项目实施情况来看,通过模型直接提取混凝土工程量与实际工程量之差可以控制在1%以内。在钢结构中,通过对模型的分解,直接根据模型对钢结构构件进行加工。

   可视化交底:通过BIM的可视化特点,对施工方案进行模拟,对施工人员进行3D动画交底,提高了交底的可行性。

   综合管线碰撞检测:在施工过程中,往往会出现预留孔洞未预留、机电、设备管线安装时发生碰撞。面对这些情况,在传统的施工过程中所采取的措施就是在墙体、楼板上再次开凿,安装管线时相互交叉而减少楼层实际使用空间。而“智慧工地”建设中,在设计图纸下发后,根据设计图纸,对建筑物进行综合建模,把预留孔洞在三维模型中显示,直观的显示出各个位置的预留孔洞,防止遗忘。在结构、建筑、机电、设备模型都创建完成后进行合模,分析出各碰撞点,与设计进行沟通,对设计图纸进行修改。在工程前期解决了管线打架问题,节约了工期,确保施工的顺利进行。

   节点分析: 通过对设计图纸的解读 ,对复杂节点进行BIM建模,通过模型对复杂节点进行分析。比如复杂的钢筋节点,在模型建立后,对模型进行观察,找到钢筋的碰撞点,对钢筋的布置进行优化;也可以模拟模板支撑体系的受力状况,以确保模板支撑体系的施工安全。

智慧工地

 

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