浅谈BIM技术在房建工程中的应用

来源:用户上传      作者:

　　摘要：近几年来，因为房建BIM技术自身所拥有的可视性、协调性、模拟性以及优化性的特点，已经被越来越广泛的应用于各类工程施工的建设之中。它的应用对我国现代房屋建筑施工的管理具有非常现实的指导意义，也是我国建筑行业未来发展的一个必然趋势。本文笔者对房建BIM技术在工程施工中的应用进行了分析探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。
　　关键词：BIM技术；房建工程施工；应用
　　1 BIM技术的主要特性
　　1.1 BIM技术的可视化。由于近年来房建工程在建筑形式上标新立异，房建工程的复杂程度在不断的提升，在建筑形式的设计过程中，仅凭设计师进行想象和在图纸中描绘是远远不够的，并且有时图纸中描绘出的建筑构造缺乏立体感，达不到预期的效果，而BIM技术则是通过三维立体图来对具体的建筑形式进行展现，可见，可视化是BIM技术最重要的特性之一。
　　1.2 BIM技术的协调性。BIM技术在工程施工前期的应用中，能够对各种容易引发的问题进行预测，并通过预测的结果，对各类问题进行协调，并将所协调的数据结果告知相关的协调组织人员，使相关人员能够根据协调的数据结果对问题进行解决。
　　1.3 BIM技术的模拟性。BIM技术的模拟既能够对实际建筑进行模拟，又能够对虚拟的事物进行模拟。而且BIM技术能够根据工程设计方面的需求进行对一些未知结果的实验进行模拟，从而将一些列模拟的结果作为工程施工的参考依据。
　　1.4 BIM技术的优化性。由于在以往的工程施工过程中，施工工作相当复杂，并且存在周期长、受内外部因素的影响较多等特点，BIM技術得到应用后，可以将一系列复杂化的流程进行优化，例如工程的施工方案、特殊工程的设计等。并且此项技术的应用能够为施工人员的施工提供依据，使工程在施工的过程中对其进行参考，优化了施工的流程、缩短了工程施工的周期。
　　2 BIM技术在房建工程之中的应用
　　2.1 碰撞检测
　　在设计时，通常因为各个专业设计师之间的沟通没有及时到位，那么就比较出现各个专业之间碰撞的问题，比如说暖通这些专业之中的管道在进行布置之时，因为施工图纸这是各自绘制在各自的施工图纸之上的，真正在施工的过程之中，有可能在布置管线之时恰好在此处有结构设计的梁这些物体而妨碍到了管线的布置，这就是施工之中比较常遇的碰撞问题，BIM的协调性服务具有可以帮助处理这些问题，在房建施工之中可以使用BIM模型来检测建筑同结构之间的碰撞。建筑和系统设备的碰撞同结构与系统设备之间的碰撞，归根结底，一方面这是属于设计上的惯另一方面是因为不同专业之间的设计人员沟通不到位，这方面则就需要通过BIM模型将之找出的，如此的话则就可以最大限度减少在现场施工之时对其进行修改，也使得施工成本的增加或者工期出现延误。
　　2.2 绿色分析
　　2.2.1 日照分析：我们可以使用BIM模型，在软件中之中对其进行项目的定位，同时通过服务器来的得到当地的全年日照的信息，所以就可以依据需要选择季节以及时间段对于项目的日照的情况来进行分析，在方案设计的阶段，就可对于建筑的方位坐向作出一定的调节，同时也可以给室内的灯光设计来提供出一定的依据；通过对于项目的日照的分析，可以便于后期工程装修阶段的方案的设计。
　　2.2.2 风场分析
　　可以将BIM模型导入到Autodesk Projet Vasari来进行风场的分析，并且依据软件之中的项目来进行定位，并通过官方服务器来生成本项目的能量分析的报告，同时也可以给后期的方案调整有一定的依据。我们依据风场分析的结果则就可以有效地提高项目周边人行区域的舒适度，也可以通过协调规划方案建筑布局、景观的绿化布置，提高住区流场的分布。并且使得涡流以及滞风现象减少，不断提高住区环境的质量，同时可以在分析大风情况之下，来确定哪些区域有可能因为狭管效应而导致安全事故的出现。
　　2.3 施工模拟
　　使用BIM模型在进行四维模拟实际施工之时，一面可以便于在早期设计阶段找到后期真正施工阶段会出现的种种问题，来提前处理，来给后期活动打下坚实的基础；此外也可以给后期施工之提供施工上的实际指导，也可以当做是可行性来指导，这样就可以提供比较合理的施工方案以及人员，使得材料可以合理的配置，在最大范围之内来实现资源的整合。在本项目之中，我们使用BIM模型来施工组织设计的验证，对其进行4D的施工模拟，可以预先的模拟施工形象地体现出当前的施工的状态以及相关的施工方法，并且也有利于现场技术人员对于全部工序的把握；而在另外一个方面，我们也在可以模拟过程之中发现的一些问题，并且方便于我们在现场施工之前对于施工方法来进行及时地调整。
　　3 房建BIM技术的综合实践
　　3.1 对工程的三维模型构建
　　利用房建BIM技术建立起来的工程三维参数化模型，充分实现了工程施工的可视化。传统的工程施工图是一张张平面图纸，元素单一，不能快速反映工程施工空间的几何构造和内部配置情况；而三维参数化模型对工程各构件的尺寸、位置、材质都能予以直接性的反映。并且可以几乎涵盖工程施工过程中的所有参数，如灌桩直径、箱梁材质，甚至是构件材料的厂家信息等。一旦发生变更，只需直接在模型中进行修改即可，模型也会随之进行自动调整，方便快捷。
　　3.2 工程图纸的输出
　　当前，工程设计交付的图纸主要以CAD为主，2D图纸成为现场施工的唯一准确化依据。但是伴随着施工的实际需求，各种异形的构件大量出现，这时再采用传统的平面图纸已难以进行准确的定位了。而且往往需平、立、剖面结合起来才能精确的进行把握，费时、费力。
　　3.3 实现物料跟踪自动化管理
　　为了最大限度地确保工程高质、高量完成，施工中对所使用的建筑材料进行全面记录很重要，通过BIM技术的应用构建建筑材料三维参数模型，施工中所使用到的材料可直接记录在三维模型中形成一套完善的物料管理系统，如遇工程突发状况，可借助数据库中的相关记录及时找出问题出处，以防止不良纠纷现象的发生。
　　3.4 进行相关工程的4D施工模拟运用
　　房建BIM技术建立起来的工程施工模型都是呈现为3D化的，如果在此基础之上，再继续添加一个时间维度，结合工程的施工进度，那么就可以实现相关工程的4D施工模拟。而且这种施工模拟与现实的工程施工时间的节点是相对应的，便于工程管理人员能及时的与现场施工进度情况相对比，纠偏查错。让工程的具体施工人员对工程每一个阶段的施工任务都了然于心。实施4D施工模拟，本身为合理地编制工程施工资源，计划和劳动力提供了可靠的依据。并且有利于对施工过程可能出现的问题提早发现。使得工程管理人员可以事前进行控制，编制预防或替换方案。降低其施工风险，减少返工率，控制工程的成本。
　　3.5 检测协调
　　在施工中由于专业之间的差异性制定出切实可行的设计图纸则显得尤为重要，即便是同类型的施工，由于专业人员研究领域的区别在设计图纸的理解方面也是不尽相同的，从而造成施工中的一些不便之处像机电设备与剪力墙施工出现冲突等现象层出不穷，如果管线与相关结构在施工中发生冲突，则一方面会造成工程延期甚至返工现象，另一方面也会影响后续施工的顺利实施，给施工造成一定的损失
　　4 结语
　　BIM技术是房建工程建设中一项新型的应用技术，它的引用范围较广，并且应用性较强，在进行房建工程施工中，能够对整体的工程进度进行监控和管理，及时发现工程施工中存在的问题，并对这些问题进行及时解决，使工程的整体质量得到有效的保证，并能够提升工程施工的效率，从而保证整体工程施工能够顺利进行。
　　参考文献
　　[1]陈甫亮.基于BIM技术的施工方案优化研究[D].长沙理工大学，2014.
　　（作者单位：中铁上海工程局集团建筑工程有限公司）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14728102.htm