陕西煤业化工建设(集团)有限公司西安710016
摘要:本文在对BIM基本概念的理解基础上,结合陕煤化技术研究院西安总部基地项目的应用实践,简要介绍了BIM技术、国家政策,并对项目BIM应用成果进行总结。
关键词:BIM概述;施工阶段;BIM应用
1引言
建筑信息模型(BuildingInformationModeling,简称BIM)作为一项新的信息技术,它的提出和发展,对建筑业的科技进步产生了重大影响。应用BIM技术,可望大幅度提高建筑工程的集成化程度,促进建筑业生产方式的转变,提高投资、设计、施工乃至整个工程生命期的质量和效率,提升科学决策和管理水平。目前,BIM正在成为继CAD之后推动建设行业技术进步和管理创新的一项新技术,将是进一步提升企业核心竞争力的重要手段。
2BIM概述
BIM就是建筑信息模型,建筑信息模型的建立是以建筑工程项目中的所有相关信息数据为依据的,通过数字信息防真来模拟建筑物具有的所有的真实信息,BIM其实就是一种在智能化工具的基础上运用三维数字化技术对建筑工程的整个生命周期中每一个阶段的信息进行整合、集成和分析,并且可以将分析的数据用3D可视化模型或者数字报表的形式展现出来,从而对整个建设过程的工作进行指导,通过对建设项目的进度以及成本等方面进行分析优化,从而提高项目的整体品质。建筑信息模型由于具有协调性、可视化、模拟性、优化性以及出图性的特点。
BIM与传统CAD模式下的协同管理模式以及工作模式不一样,将BIM运用于建筑项目中,可以将传统的人工估算、经验估算以及信息的传递、施工模式和管理模式向着各方协同的方向发展,打破了传统的信息传递存在缺陷的现状,使建筑行业的项目建设可以更加高效的完成,并且将各项工作细化,使项目中的各方能够协同统一工作,可以提高整个项目的建设效率。建筑行业运用BIM技术改变了过去传统三维效果表现的方法,在建筑模型中将建筑中的构件信息考虑进来,并且可以保证这些信息的真实性和准确性,在整个项目建设之前就能在电脑中将整个过程演算一遍,使建设项目的各方都能对整个项目进行详细了解,可以及时发现项目建设中的问题,并及时找出解决问题的方案,从而保证项目建设顺利进行,有效控制项目成本,避免工期的延长,从而提高整个项目的质量。
3国家政策
从2011年5月至今,住建部、国务院先后下发了《2011~2015建筑业信息化发展规划纲要》、《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》、《2016~2020年建筑业信息化发展纲要》、《关于促进建筑业持续健康发展的意见》等六份文件,从不同方面对BIM技术提出了要求,其中住建部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》中BIM应用目标:到2020年年底,建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。以国有资金投资为主的大中型建筑、申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区新立项项目勘察设计、施工、运营维护中,集成应用BIM的项目比率达到90%。
4项目简介
陕煤化技术研究院西安总部基地项目位于西安国家民用航天产业基地,南临航天南路,西临神州六路。其中A区包括:行政办公楼、分析检测中心、新能源技术研究所、新材料技术研究所、现代化工技术研究所、现代煤炭开采技术研究所6个单位工程,结构类型为框架结构,建筑面积63688.7㎡。
5BIM技术在项目施工阶段应用
1)三维场布根据施工不同阶段的综合因素,运用场地布置软件进行施工场地的策划部署,并形成不同阶段的场地布置模型,直观的展现施工区、办公区、生活区、安装加工车间及安全讲评台,制作漫游动画表现形式直观高效。
2)图纸会审二维图纸很难发现跨专业图纸设计问题,通过建立BIM三维模型碰撞检测发现图纸设计问题402处(其中空调水与风管碰撞187处,排水与风管碰撞103处,桥架与空调水、排水碰撞79处,消防管道与风管碰撞33处),有效提高项目图纸会审效率,为项目施工顺利进行打下基础。
3)钢筋现场管理钢筋材料用量直接影响到项目经营成本,利用钢筋管理软件生成现代煤炭开采技术研究所钢筋下料单及用量表,并与劳务队钢筋下料单进行对比分析,通过检查找出钢筋班组部分梁柱钢筋箍筋下料单长度过短不满足施工规范要求并进行修正,避免了质量问题,并从源头管控钢筋用量。利用BIM三维可视化的优点,在钢筋梁柱复杂施工节点制作三维技术交底,使施工班组更容易理解设计意图,从而保证了施工质量。
4)模板脚手架设计利用模板脚手架软件进行模板预拼,准确提供所需模板、木方及钢管的数量,便于项目制定合理的物资采购计划分批精准采购,减少资金占用成本。辅助技术管理,通过模板脚手架设计软件对高支模方案进行了方案比选及承载力安全验算。
5)砌体排砖通过BIM5D软件排砖功能配合CAD软件对砌体排砖,生成每面墙砌体排砖图及砌体材料用量消耗表,方便施工班组精确上料减少二次搬运降低损耗,排砖图指导现场砌体施工。
6)机电管综机电专业管道系统复杂,设计图纸设计大部分为示意图,各系统间碰撞在所难免,施工难度较大。通过建立机电模型碰撞检测调整,对管道净空及位置定位进行优化,为后期机电施工提供技术支撑。能够有效的减少返工,缩短工期,进而达到降低成本的目的。
7)移动端应用将质量验收信息生成二维码辅助质量管理。将三维技术交底与二维码技术相结合应用,劳务人员可以通过移动端扫描二维码实时查看各项技术交底内容,相比传统做法更加直观便捷。
8)预制加工装配式施工本工程地下室空间小,现场施工难度大,工期长,将泵房构件在预制加工场先行预制,运至现场进行拼装,能有效的缩短工期,降低人工成本,减少现场废料。项目用BIM软件建立管组模型,集成水电风各专业,通过管组框架固定,对泵房模型深化设计形成泵组,进行工厂化预制加工,把构件相关信息输出在含有二维码的标识卡上,通过移动终端进行信息的交互查询,实现设备、构件三维定位,同时对设备构件生产、运输、进场验收、安装、调试进行全过程的管控。
9)安全、质量管理采用BIM5D平台进行安全、质量全程管控。利用移动端与云端之间信息的快速传递性,将发现的质量、安全问题及时高效的传递到云端并指派责任人立即解决,同时对问题进行分类统计,协助项目管理人员制定预防措施,减少施工现场安全隐患和质量问题的发生。
10)成本管理通过BIM数据库快速获取工程基础信息,多算对比,有效了解项目运营、消耗量、分包单价等情况,实现对项目成本风险的有效管控。利用BIM可快速准确获得工程基础数据,制定精确的人材机计划,大大减少资源、物流和仓储环节的浪费,实现限额领料、消耗控制。协同和共享BIM中的项目基础数据,根据构件类型进行汇总、拆分、对比分析,保证及时准确提供工程基础数据,为制订工程造价项目群管理、进度款管理等方面的决策提供依据。BIM数据库的创建,可准确快速计算工程量,提升施工预算的精度与效率,有效提升施工管理效率。
11)基于BIM的无人机技术项目基于BIM模型的无人机技术,设置无人机拍摄航线及固定拍摄点,获得每个时段现场人、材、机布置情况及形象进度,指导总平面管理。无人机拍摄影像与BIM施工模拟进行对比分析,助力项目实时掌控和调整施工部署,并最终获得整个项目的建造影像资料,提高了工作效率。
结束语:通过陕煤化技术研究院西安总部基地项目BIM应用,我们总结出一套可复制推广的BIM应用标准和管理流程,同时也培养出了一批高素质BIM专业人才。在项目实践过程中,通过模型与实物、理论与实践的相结合,积累了大量的实践经验,为BIM技术在公司进一步推广应用打下了坚实基础。
参考文献:
[1]BIM工程技术人员专业技能培训用书编委会,BIM技术概论,2016年1月第一版。
[2]中建《建筑工程施工BIM应用指南》编委会,建筑工程施工BIM应用指南,2017年3月第二版。
[3]百度百科,BIM。