摘要:时代的进步带动了建筑行业的发展,也给建筑行业带来技术上的革新。BIM技术在建筑施工中的应用不仅可以保证施工人员的安全和施工质量,还能实现成本的节约,提高企业的收益。本文以BIM技术为主要讨论对象,首先阐述了其发展现状,然后分析了BIM技术在国内的发展趋势,最后就BIM技术在工程优化中的应用作出探讨,旨在加强工程对BIM技术的应用能力,提高企业的施工质量和施工效率。
关键词:BIM技术;施工方案优化;应用
引言
施工方案的设计工作对工程的影响体现在方方面面:首先,施工方案关系到工程的质量。设计人员在设计过程中要保证方案的可行性和功能的有效性,以此保证施工公正的质量;其次,施工方案影响工程的成本。施工材料、施工机械设备、施工人才以及施工技术的选取都会对施工成本产生重要的影响。最后,施工方案还会影响到施工的进度。不同施工方案的施工顺序、工艺、技术、设备等都会有所不同,其需要花费的时间以及工序的选择都存在着很大的变数。然而目前,大多数工程项目的施工方案都是项目设计人员依照对类似工程的参考以及自身的施工经验进行设计的。不同的项目会面临不同的自然环境,同时人员、技术、设备的配备都也都有所不同,直接生搬硬造必将会对工程的施工带来质量问题。纵使方案的编制工作已经充分考虑施工的各种条件,然而在实际施工中,不可控因素的变化也需要对施工方案进行一定的调整,因而传统方案的设计仍旧存在着很大的弊端。通过BIM技术的有效运用,施工方案可以实现优化,从而提高企业的施工效率,保障工程的质量。
1 BIM的市场应用现状与需求情况
随着科学技术的发展以及人们生活理念的转变,人们对工程项目的要求日趋功能化和个性化,我国社会基础建设的工程规模越来越大,工程的结构也越来越复杂,因而给施工企业带来了巨大的压力。新时代的工程建设信息化程度较高,传统方案的设计方式已经无法满足要求,BIM技术的应用可以实现多种学科实施的整合,能够对施工各个阶段遇到的问题进行有效的分析并加以解决。各个阶段通过对BIM技术的使用,全面提高工程建设对信息化技术的应用效果。随着超大型工程项目的不断增多,BIM技术在建筑行业的使用将会越来越广泛。
2 BIM在国内的发展趋势
在软件厂商的带动下,BIM技术在建筑行业的运用受到了广泛的关注。政府、施工单位等各个阶层都注意到BIM技术给建筑行业带来的巨大转变,因而BIM技术在市场中被大力推广。与此同时,住房部要求大力推广对BIM技术的研究和应用,并制定相关的标准对该技术的研究和使用进行规范,这一系列的举动使得BIM技术拥有了广阔的发展空间。
3基于BIM的施工方案优化
研究在工程项目中基于BIM的施工方案优化主要包括三个方面:一是对施工方案场地布置的优化,包括总施工场地布置优化、各阶段施工场地布置优化等;二是对施工机具的优化,包括施工机械选择优化、施工机械相关参数优化、施工机械行进路线等;三是对施工技术方案的优化,包括施工工艺流程优化、施工技术参数优化等。
3.1施工场地布置优化
合理的施工场地布置不仅能够保证生产流畅,还可以提高施工效益。如果布置场地不合理,施工不顺畅,将会增加施工作业时间,造成过多的人力和物资的损失、增加不安全因素、降低劳动生产率等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于工程量大、施工工艺复杂的施工项目而言,合理的施工场地布置可以减少机械设备场内运输路程,从而降低运输成本,并且有利于施工现场作业环境的保护。BIM技术的可视化功能与模拟打破了传统的二维平面布置对于场地空间及信息无法有效集成的局限,首先BIM场地模型集成了场地布置的相关资料,并以可视化的方式展现给项目管理人员,管理人员既可以在平面布置上优化整体布置,又可以在立体空间上充分考虑作业空间等问题。通过BIM技术的模拟功能,可以模拟在施工不同阶段,施工机械的转移、构件的转移、构件的场内二次搬运等,在此基础上再次对场地布置进行优化,保证施工过程的流畅性。利用现行BIM主流软件Revit进行场地布置优化,Revit建模软件中具有专门地形场地建模工具栏,首先可建立施工区域及周边地形场地模型及环境信息模型,绘制好地形场地后,通过建筑红线与子面域功能完成场地规划,机械设备区域、车辆清洗区域、构件堆放区域、钢筋加工场地、生活区域等场地功能区域划分。完成场地区域后,建立相应区域的空间模型,如钢筋加工棚、机械设备、项目部等,并在空间基础上进行模拟分析,优化场地布置。
3.2机械设备选择优化
机械设备选择必须满足以下三方面要求:1)起重能力满足吊装要求;2)作业半径、起吊高度满足吊装空间要求;3)机械设备占用空间位置尽量避免干扰其他生产单位。在机械设备选择中,利用BIM技术一方面可以在保证满足施工要求的情况下选取性价比最高、最合理的机械设备,另一方面可以对施工机械的作业参数进行有效的验证,如吊机的起吊高度是否满足构件的安装要求、吊机的回旋半径是否足够等。在方案设计阶段通过对机械设备的参数进行设定,模拟分析有关方案的设备使用情况,以此保证设备选择的最优化。
3.3施工技术方案优化
一般来说,施工技术方案主要包括确定施工方法、选择施工机具、安排施工组织和顺序。利用BIM技术对桥梁施工方法模拟分析主要包括以下几个方面:1)施工方法可行性,主要模拟分析施工方法是否适用于工程项目;2)施工场地,主要模拟分析工程规划的场地范围内,施工空间是否满足;3)交通可行性,施工期间对于通航,通车等要求是否满足;4)施工周期,主要验证施工工期目标是否满足;5)其余细节模拟分析。BIM技术可以将施工进度与构件关联起来形成BIM 4D模型,对施工过程进行仿真分析,并在此过程中关联工程量、材料费、人工费等成本信息形成BIM 5D模型。利用BIM技术4D模拟分析功能,在未编制施工进度时,可利用简单工序编辑等快速划分施工段,确定单位工程在平面上或施工开始的部位及其进展的方向即施工起点流向,以及各单位工程合理的施工顺序。在施工段、施工起点流向、施工程序及施工顺序确定后,考虑施工中的平行、交叉等作业,依据总工程进度计划目标重新编排各单位工程施工时间,确定工程施工关键工序及关键线路,并利用软件进行模拟分析,根据分析结果优化进度计划。根据进度计划时间节点进行工程量统计分析,编制物料供需计划等,并针对施工阶段影响工程质量的五个因素,即:人、材料、机械、方法和环境,建立相对应的质量控制措施与安全文明措施。
结束语
总而言之,BIM技术在施工方案优化中的应用有着十分重要的意义。建筑企业应当重视BIM技术的重要战略地位和发展前景,在方案编制过程中结合实际的需求对技术进行合理的运用,以此实现方案的优化,提高员工的工作效率和工程的质量,促进企业的平稳发展。
参考文献
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论文作者:张伟杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/8
标签:技术论文; 场地论文; 施工方案论文; 工程论文; 机械设备论文; 作业论文; 方案论文; 《基层建设》2018年第11期论文;