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通過BIM技術在施工前對整體工程進行施工策劃,確定施工平面布置和施工交通組織,明確施工布置重點,提高施工效率和文明施工水平。
在三維建模過程中對設計圖紙進行校核和深化:在施工前解決圖紙的錯漏問題。保證精準的管線綜合布置,在二次深化設計圖紙的基礎上,建立三維模型,對模型內機電和結構構件實施碰撞測試,根據測試結果調整設計圖紙,直至實現零碰撞。同時對預留孔洞提前定位出圖,BIM孔洞預留圖解決了砌筑與安裝之間的沖突問題。利用BIM技術對設備機房深化,特別對地下室風機房、生活水泵房、消防水泵房、變電所、制冷機房、全熱交換空調機組、地上空調機房等管線綜合排布作了深化優(yōu)化,保證了施工質量。
建立三維模型與施工進度計劃的連接,將空間信息與時間信息反映到模型中,可以較為直觀地反映整個建筑的施工過程: 管理人員可以直接對現場進度情況進行分析診斷,直觀、可視、清晰,改變了傳統(tǒng)的施工進度管理模式,確保了進度計劃合理和可行。
4D模擬過程中,在模型中漫游查看,可以將現場實際進度與模型進行對比,保證進度可控。
借助BIM模型對大型工程重要施工方案、施工工藝、工序的模擬,能夠非常直觀地了解整個施工組織和工序安排,并清晰把握施工過程中的難點和要點,以提高施工效率和施工質量,從而實現施工組織、施工工藝、施工質量的事前控制。
(a)大型站房施工方案模擬(圖1、圖2):對大型站房站臺層、高架層、屋面網架層進行施工模擬,確定施工分段、機械配置、施工順序、施工資源配置、交通組織等施工要素,實現施工方案的事前控制。
圖1 大型站房站臺層施工模擬
圖2 大型站房高架層施工模擬
(b)機電安裝施工工藝模擬:針對辦公區(qū)域狹窄空間的機電管線施工順序進行模擬,明確施工工藝、施工順序、管線標高、走向;實現管線綜合布置,提高現場施工機電施工質量;同時可對操作人員進行三維技術交底,減少返工。
利用BIM模型各項數據信息,對構件快速放樣,實現工廠預制,將模型應用到現場放線控制中去,保證施工精度要求:通過模型與現場實物對比,采用數字化驗收,實現施工質量的事后控制。
利用Tekla Xsteel軟件進行鋼結構的數字化建造工作,首先創(chuàng)建三維模型,然后自動生成鋼結構加工詳圖和報表,通過軟件形成的報表功能,為主輔材物資采購提供精確數據,也可以精確統(tǒng)計工程量,方便工廠及施工現場驗工及結算,工廠化加工借助數控下料設備可以綜合排料,可大大降低材料損耗,節(jié)約成本。主要包括:三維模型建模;模型完成經審核確定后,可以直接轉成深化加工詳圖(圖3);節(jié)點的自動碰撞檢查;工程設計變更,只需更改三維模型,相應的圖紙也自動標記更新重新出圖;生成構件清單和材料清單;數字化加工制作進度實時監(jiān)控。
圖3 深化加工示意
BIM技術是建筑產業(yè)革命性技術,在項目精細化管理、施工全生命周期管理中能夠發(fā)揮巨大價值,是綠色建造技術。目前在我國由于推廣應用時間不長,相關國家工程建設法律法規(guī)尚不完善,建筑企業(yè)使用BIM成果時,缺乏相應的標準和規(guī)范配套,影響新技術的推廣應用。同時前期投入較大,目前工程定額尚無這方面內容,給項目管理帶來一定壓力。但是隨著BIM技術的進一步推廣完善,在工程管理上的作用越來越顯著,建筑企業(yè)認識到BIM技術是建筑行業(yè)數字化管理的發(fā)展趨勢,有利于提高建筑安裝行業(yè)施工水平和管理水平,從而實現建筑行業(yè)模式的巨大變革。