2023年“BIM”在工程建设中的应用.docx

天道酬勤 “BIM+〞在工程建设中的应用 汤易之 ：当前环境下，随着BIM技术的普及，“BIM+〞是目前建筑行业的热点方向。本文以某工程应用为背景，分析了BIM技术应用的必要性，介绍了其中BIM技术的应用。以BIM模型为根底进行了设计方案的碰撞检查，防止了工程返工;利用BIM技术可视化的特性对设计重难点部位进行深化设计，优化空间布置，提高工程质量;结合3D打印技术，为复杂节点制作3D打印模型，指导技术可视化交底;结合VR虚拟现实技术，真实呈现建筑施工效果，提高与业主的沟通效果，便于设计方案修改;基于BIM模型建设管理平台，提高工程管理水平。 Abstract： In the current environment， with the popularity of BIM technology， "BIM+" is the hot spot of the current construction industry. This paper takes Xiaomi Mobile Internet Industrial Park as the engineering background， analyzes the necessity of BIM technology application， and introduces the application of BIM technology. Based on the BIM model， the collision check of the design scheme helps to avoid the engineering rework. The visualized features of the BIM technology are used to deepen the design of the difficult parts， optimize the spatial layout and improve the engineering quality. Combined with 3D printing technology， 3D printing model is made for complex nodes to guide the technical visual disclosure; combined with VR virtual reality technology， the construction effect is truly presented， the communication effect with the owner is improved， and the design scheme is easy to be modified; based on BIM model construction management platform， the project management level is improved. 關键词：BIM+技术应用;3D打印;虚拟现实;管理平台 Key words： BIM+ technology application;3D printing;virtual reality;management platform 中图分类号：TU17                                          文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311〔2023〕19-0240-03 0  引言 在全球信息化的趋势下，随着BIM技术的诞生，建筑业也步入了信息化的进程。BIM技术可以说自出现起，就改变了建筑行业的开展路线，而且在我国政策的大力扶持下，建筑行业也朝着“BIM+〞的方向稳步开展[1-3]。 BIM技术是关于建设工程所有信息的信息化表达，以三维数字模型为载体，集成工程建造过程中的全部信息文件和材料属性。作为信息载体上的突破，BIM技术的运用，可以极大的提高建筑设计及工程施工、管理的能力。而〞BIM+“即以BIM技术作为载体，将其他高新技术融入至建筑行业，为工程建设效劳，进一步提升建筑水平，是目前建筑行业的主要开展方向[4-7]。 本文以某互联网产业园为工程背景，介绍了BIM技术在工程中的应用，以及工程中对于〞BIM+“的探索[8]。 1  工程介绍 1.1 工程概况 案例产业园工程工程，地上8栋单体，地上14层，地下4层，共可容纳约20000名员工。总建筑面积348006m2，其中地上建筑面积213357m2，地下建筑面积134649m2。建筑结构形式为框架剪力墙结构，设置平板式筏形根底。 1.2 BIM技术应用必要性 ①建筑面积34.8万m2，地上8栋单体，体量大，质量要求高，平面动态管理难度大。基于BIM平台，进行工程全生命周期的应用，统一协调、统一管理，做好方案、交底、深化工作。 ②机电管线复杂，机电机房设备众多，施工周期长。基于BIM技术进行BIM+模块化装配式机房施工，将大大缩短安装工期，提高安装质量。 ③业主设计方案确定进度慢，物业管理难度大。建立BIM模型，利用BIM+VR进行虚拟模拟，协助确定设计效果，并交付业主一套完整的BIM模型，用于业主物业管理。 ④作為BIM+智慧工地试点工程，BIM+智慧工地初步应用及推广，提供经验管理平台，为整个建筑业智能开展添砖加瓦。 2  BIM技术应用 建立BIM模型之后，可以利用模型相对于传统2D图纸信息化、可视化的属性，进一步开发BIM技术的价值。用户可以利用BIM模型更高效的获取所需要的信息，优化先期设计，提高工程管理水平，加强技术交底效果。 2.1 BIM碰撞检查 BIM技术相较传统2D图纸最大的优势之一就是可以提前发现土建结构设计与机电管道设计中的设计碰撞，在设计阶段提前发现，提前找到解决方案，减少了施工中发生纰漏的情况，可以很大程度上提高施工效率，减少工程返工。 在本工程中利用BIM进行碰撞检测，检测地库四层管线碰撞点多达2376处，将碰撞检测报告提交监理、业主、设计单位审核，在工程施工前，通过管线优化设计，提前消化解决这些碰撞点，既能减少工程返工带来的经济损失，又能有效的节约工程工期。〔图1〕 2.2 BIM深化设计 充分运用BIM可视化、协调性、优化性的技术优势，对机房、坡道、停车位、楼梯间、复杂管线、重难点等部位进行深化，保证空间分布合理，管线设备整齐划一，优化现场施工工艺，提升现场施工效率，提高施工质量。 2.3 BIM+3D打印 工程采用3D打印熔融沉积成型技术，通过计算机建模软件建模，将模型文件转换成3D打印机可识别的标准文件格式STL格式，使用喷墨的方式，在喷头内熔化材料，以沉积塑料纤维的方式形成薄层，将这些截面逐层地打印出来。 BIM+3D打印快速、低本钱、环保，关键节点及复杂节点与建筑设计实现了可视化与无障碍沟通，节省了大量的材料和时间，并指导加工厂可视化制作和现场交底。〔图5〕 2.4 BIM+VR 利用BIM+VR技术，让体验者进入虚拟环境对细部节点、平安质量进行学习，合理规划场地布置、提高方案质量，做到既环保又高效。加上手柄操作，模拟施工现场，并且连施工所需的各类构件以及完成时的建筑模样都可以真实呈现出来，使体验者提前查看工程效果，为设计方案修改和现场施工节约时间。 3  BIM管理平台 为满足工程建设中各参建方对于工程管理与工程写作的相关诉求，建立一个全生命周期的BIM管理平台必不可少。管理平台不仅支持pc网页端，为了便于施工管理，同时设计了app端，可以在施工过程中及时上传、更新工况。基于信息化集成平台，将互联网+、物联网、大数据、云计算等工地信息化与BIM、室内定位、智能机器人、智能交互终端、3S等工地智能化建造技术有效结合，并将与之相关的上下游链条、管理层链条进行深度挖掘共享，用以进行联动性管理，为工程管理实施过程降本增效。 3.1 质量、平安管理 在本工程中，与管理平台有配套研发的现场管理APP，基于手持终端进行质量管理与平安管理，现场管理人员应用手持终端将质量问题与平安问题采用“图钉法〞定位在BIM模型中、分包根据图钉位置进行查看，整改，并通过手持端进行照片整改回复，实现无纸化、高效质量监管，如图6。 3.2 远程监控 合理布置现场监控，在WEB端轻量化模型中在相应位置标示出来后同监控后台连接，在办公室即可通过转动三维模型点击相应位置摄像头查看现场实时监控画面，强化平安监督管理。通过水表、电表实时数据上传，可以随时统计和监控当前消耗用电量、用水量，通过总体调控从而节水、节电以到达四节一环保的目的，如图7。 4  总结 BIM技术在现代建筑业中的重要性不可言喻，越来越多的新技术、新科技融入到“BIM+〞之中。本文分析了BIM+智慧工地助力移动互联网产业园顺利建设的几大工具及其发挥的作用，主要结论如下： ①利用BIM技术可视化、信息化的特点结合3D打印技术、虚拟现实技术，可以更好的开展技术可视化交底，保证工程质量，也可以提高参建方与业主间的沟通效率，促进工程决策。 ②利用BIM技术相关碰撞检测软件，可以提前发现以往直到施工才能发现的设计错误，优化图纸设计，减少工程返工，提高工程质量，防止不必要的工程浪费与延误。 ③利用基于BIM技术的智慧工地管理平台，可以加强工程管理力度，将工程的所有数据、信息标准化、集成化，实现全无纸化管理，推动后期智慧管理运维。 参考文献： [1]郑华海，刘匀，李元齐.BIM技术研究与应用现状[J].结构工程师，2023，31〔04〕：233-241. [2]张秋信，刘天成.BIM技术在平塘特大桥设计中的应用[J].公路，2023，64〔09〕：27-31. [3]Kristyna Pruskova，Jiri Kaiser. Implementation of BIM Technology into the Design Process Using the Scheme of BIM Execution Plan[J]. IOP Conference Series： Materials Science and Engineering，2023，471〔2〕. [4]张建平，李丁，林佳瑞，颜钢文.BIM在工程施工中的应用[J].施工技术，2023，41〔16〕：10-17. [5]郑小云.BIM技术在设计优化及智慧工地建设的应用研究[D].浙江大学，2023. [6]马凯，王子豪.基于“BIM+信息集成〞的智慧工地平台探索[J].建设科技，2023〔22〕：26-30，41. [7]建筑施工行业智慧工地应用现状调查与分析——中国建筑施工行业信息化开展报告〔2023〕——智慧工地应用与开展摘编[J].建筑，2023〔16〕：31-34. [8]杨晓毅，李立洪，陆建新，罗世闻，唐新原.基于BIM技术的特大型多方协作智慧管理[J].土木建筑工程信息技术，2023，10〔05〕：16-24.