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淺談BIM技術(shù)在“智慧工地”建設(shè)中的應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2022-01-11 瀏覽次數(shù):512 ?【字體:    


   隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)的信息化程度不斷提高,BIM技術(shù)在建設(shè)行業(yè)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用,同時(shí),伴隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,智慧城市的理念上升到國家戰(zhàn)略的高度,智慧城市的建設(shè)也得到了不斷的推進(jìn)和發(fā)展,在此背景下,在建筑工程領(lǐng)域提出了"智慧工地"模式。

   BIM是一個(gè)由二維模型到三維模型的轉(zhuǎn)變過程,也是從傳統(tǒng)施工中被動“遇到問題,解決問題”到主動“發(fā)現(xiàn)問題,解決問題”的一個(gè)轉(zhuǎn)變過程。所以,BIM的應(yīng)用對“智慧工地”建設(shè)顯得尤為重要。

   從目前國內(nèi)建筑行業(yè)的發(fā)展情況來看,開展“智慧工地”建設(shè)是實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理的最佳手段,也就是說“智慧工地”建設(shè)是手段,實(shí)現(xiàn)工地精細(xì)化管理是目標(biāo),最終達(dá)到在減少施工成本、保護(hù)環(huán)境的情況下,按時(shí)保質(zhì)保量完成工程的目的。

   什么是“智慧工地”?

   “智慧工地”在廣義上指工地信息化。通過三維設(shè)計(jì)平臺對工程進(jìn)行精確設(shè)計(jì)和模擬,圍繞施工過程管理,建立互聯(lián)協(xié)同、安全監(jiān)控、智能化生產(chǎn)等項(xiàng)目信息化生態(tài)圈,并將此數(shù)據(jù)在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下與物聯(lián)網(wǎng)采集到的工程信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析,提供過程趨勢預(yù)測及專家預(yù)案,實(shí)現(xiàn)工程可視化智能管理,以提高工程管理信息化水平,從而逐步實(shí)現(xiàn)綠色建造和生態(tài)建造,使項(xiàng)目在信息化時(shí)代的競爭中立于不敗之地。

   更為通俗的理解就是,“智慧工地”是將感應(yīng)器植入到建筑、機(jī)械、人員穿戴設(shè)施、場地進(jìn)出關(guān)口等各類物體中,并且被普遍互聯(lián),形成“物聯(lián)網(wǎng)”,再與“互聯(lián)網(wǎng)”整合在一起,實(shí)現(xiàn)工程管理干系人與工程施工現(xiàn)場的整合。


   “智慧工地”的核心是以一種“更智慧”的方法來改進(jìn)工程各干系組織和崗位人員相互交互的方式, 以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應(yīng)速度,更大程度的去聯(lián)系在工地施工過程的每一個(gè)環(huán)節(jié),以及每一個(gè)個(gè)體。


   BIM技術(shù)在“智慧工地”建設(shè)中的應(yīng)用

   “智慧工地”的建設(shè),依托于施工現(xiàn)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(gè)由二維模型到三維模型的一個(gè)轉(zhuǎn)變過程,也是從傳統(tǒng)施工中被動“遇到問題,解決問題”到主動“發(fā)現(xiàn)問題,解決問題”的一個(gè)轉(zhuǎn)變過程。所以,BIM模型的應(yīng)用對于“智慧工地”建設(shè)顯得尤為重要。

   在“智慧工地”建設(shè)中,BIM模型的應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)方面:

   1.工程量的統(tǒng)計(jì):在BIM模型創(chuàng)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。在鋼結(jié)構(gòu)中,通過對模型的分解,直接根據(jù)模型對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行加工。

   2.施工模擬:在制定完成施工進(jìn)度計(jì)劃后,通過軟件把施工進(jìn)度計(jì)劃與BIM模型相關(guān)聯(lián),對施工過程進(jìn)行模擬。將實(shí)際工程進(jìn)度與模擬進(jìn)度進(jìn)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(jì)劃完工。

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

   4.節(jié)點(diǎn)分析:通過對設(shè)計(jì)圖紙的解讀 ,對復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行BIM建模,通過模型對復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析。比如復(fù)雜的鋼筋節(jié)點(diǎn),在模型建立后,對模型進(jìn)行觀察,找到鋼筋的碰撞點(diǎn),對鋼筋的布置進(jìn)行優(yōu)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。

   5.綜合管線碰撞檢測:在施工過程中,往往會出現(xiàn)預(yù)留孔洞未預(yù)留、機(jī)電、設(shè)備管線安裝時(shí)發(fā)生碰撞。面對這些情況,在傳統(tǒng)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(shí)相互交叉而減少樓層實(shí)際使用空間。而“智慧工地”建設(shè)中,在設(shè)計(jì)圖紙下發(fā)后,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,對建筑物進(jìn)行綜合建模,把預(yù)留孔洞在三維模型中顯示,直觀的顯示出各個(gè)位置的預(yù)留孔洞,防止遺忘。在結(jié)構(gòu)、建筑、機(jī)電、設(shè)備模型都創(chuàng)建完成后進(jìn)行合模,分析出各碰撞點(diǎn),與設(shè)計(jì)進(jìn)行溝通,對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改。在工程前期解決了管線打架問題,節(jié)約了工期,確保施工的順利進(jìn)行。

   BIM在“智慧工地”建設(shè)中扮演的角色

   BIM的大數(shù)據(jù)如一柄利刃,直指工程的每一個(gè)環(huán)節(jié),360度無死角把控流程。如果智慧工地可以實(shí)現(xiàn),那么,它必將信賴于一項(xiàng)核心的技術(shù)手段,這項(xiàng)技術(shù)就是BIM。

   BIM在我國已發(fā)展了近十年時(shí)間,目前正在由以建模為主的 “1.0時(shí)代”步入以業(yè)務(wù)深度應(yīng)用為主的“2.0時(shí)代”,支撐建設(shè)過程的各個(gè)階段,實(shí)現(xiàn)全程信息化、智能化,為項(xiàng)目全過程精細(xì)化管理提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持和技術(shù)支撐,提高工作效率,減少不必要的返工和浪費(fèi)。在眾多現(xiàn)代建筑建造過程中,BIM都發(fā)揮了不可替代的應(yīng)用價(jià)值。

   通過以BIM、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智能設(shè)備、大數(shù)據(jù)等為代表的當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)的綜合應(yīng)用,建筑施工行業(yè)正行駛在“智慧工地“的快車道上,傳統(tǒng)的印跡將徹底成為歷史,實(shí)現(xiàn)“綠色、智能、精益和集約”的精細(xì)化管理,實(shí)現(xiàn)綠色、智能和宜居的智慧建筑必將成為建筑行業(yè)發(fā)展的方向。



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