基于BIM技术的建筑施工进度优化研究

基于BIM技术的建筑施工进度优化研究

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摘要:建筑工程施工进度是项目管理中的重要内容,利用现代化BIM技术提高对建筑施工进度优化有助于促进项目建设的更加合理与全面发展。利用参数模型整合各种项目的相关信息,建立建筑施工进度管理的几何信息、物理信息、资金投入、时间、工序等参量的5D关系数据库。下面针对BIM技术在建筑施工中的进度优化措施进行探讨。

关键词:BIM技术;建筑工程;施工进度;进度优化

引言:当前,由于受到思想观念、技术、人员配置等方面的影响,常会造成工业建筑质量安全不达标,建筑材料管理混乱,场地规划不合理,资金流通受阻,材料损耗率增高;设计与施工单位之间沟通存在障碍,设计变更等信息传达不流畅,促使施工进度延长、施工成本增加;工业建筑施工及运营过程中会产生大量的废弃物、有毒、有害气体等,这都与国家政策倡导的绿色建筑背道而驰,传统的管理方法已不再适用。BIM技术能凭借其信息传递的高效性以及管理模式的优势弥补工业建筑传统施工管理的缺失,加速构建符合现代化需求的工业建筑。

1.BIM技术的概述

BIM技术起源于外国,在一些国家的应用已经十分普遍,也取得了一定的成效。但是BIM技术引入我国的时间还比较短,发展还不成熟,是一种新的技术手段。随着BIM技术在建筑行业中的应用,能够有效的提高建筑施工的效率,对建筑施工中的各方关系与各项施工技术进行协调,提高企业对建筑施工的管理能力。这是由于BIM技术有着显著的优势。首先,通过BIM技术能够建立三维立体的建筑模型,使建筑施工的整个流程能够让工作人员更加直观的进行了解,具有较强的可操作性。这样在实际施工中,工作人员就能有效的避免一些问题的发生,如因设计图纸的不合理,影响施工的进度等。其次,通过BIM技术的应用,能够对建筑工程的信息数据进行有效的收集与整理,使工程相关数据信息更加完整,为工作人员减轻的信息处理的工作量,同时也有效的降低了因信息数据的不完整而对建筑施工造成的影响。最后,通过BIM技术的应用,还能够对施工中各种专业技术及其工作人员进行协调,避免出现不必要的摩擦,为建筑施工的顺利进行奠定基础,同时还能够优化施工设计,提高施工设计的可行性。

2.BIM技术对施工进度方面的把控

2.1碰撞检测

碰撞问题根据产生的方式不同可分为软碰撞和硬碰撞两种。传统工业建筑因各专业之间的信息闭塞,常会出现设计之间相冲突,同时在施工过程中也会发生预留位置不足导致施工难以进行的现象,给施工单位造成巨大经济损失、进度延缓。首先应建立参数化的三维模型,并通过RevitAPI接口提取项目的指定信息,将多专业的设计模型整合到同一个模型之中,应用Navisworks软件完成不同专业间的碰撞分析,结合API二次开发编程进行单个对象的数目查询和碰撞检测,优化模型分析过程。降低施工过程中的返工等现象,保证正常的施工进度。将优化后的模型和施工进度计划相关联,实现四维施工进度的模拟管理。

2.2虚拟施工技术的流程及建模规则

BIM虚拟施工技术是综合虚拟现实、数字化工地等基础上应运而生的。虚拟施工以静态模型对施工现场进行构建,依据真实环境的具体位置信息、运动学等基本原理,建立虚拟与现实之间的映射关系,将静态模型导入虚拟施工平台,动态展示施工过程。通过施工前把施工过程在计算机上进行三维模拟演示,提前修改影响施工进度的危险点,并以此动态指导施工过程,把控施工进度。同时,虚拟施工技术也能合理的进行场地布置,节省工程建设土地占用率,满足绿色施工导则中节地的要求。虚拟施工技术以数据为基础,整个建设过程中涉及多领域的数据信息。为了提高虚拟施工过程的效率,应引入多层次的建模规则(LOD),根据不同施工阶段模型深度需求制定与之相匹配的等级模型。同时,因为项目建设过程中往往需要不同专业人员同时工作或者一个工作面上会同时有多种分部分项工作在进行,因此,虚拟施工在基于多层次建模规则的基础上,应制定与之相适应的场景模型,力求在提高模拟深度的同时降低工作时间。

3.BIM技术对施工进度的优化

3.1构造4D模型

在施工计划模型的编制过程中一般采用的方式是编制网络横道图,为了使得网络横道图更具准确性,最常用的操作方法时将一个工程施工项目分解成为若干个子项目进行计划进度编制,然而这种方式存在着较大的弊端性问题,如果在工程施工过程中遇到突发性工程事件,则会造成工程施工子项目各数据进行重新计算以及手工调整问题,严重影响工程施工进度。BIM技术通过构建建筑施工工程可视化效果图,将建筑工程信息进行有效模拟,从而在对进行建筑工程施工。与二维横道图相比,BIM技术是将建筑工程三维模型与横道图进行有机的结合,从而形成4D模拟图形,可以对建筑工程施工进度进行有效的控制。

3.2编制进度以及资源供应计划

由于建筑施工工程建设过程中所涉及的环节相对比较多,除了土建施工工程之外,还涉及到暖通、消防、装饰、机电以及幕墙等方面信息内容,为了能够在一定程度上对这些建筑施工内容的进度以及资源配置进行合理的安排,最大限度的降低工程施工个分项目的相互影响以及相互作用,可以利用BIM技术构建4D建筑模型,并且与建筑工程的实际情况进行有机的结合,从而生成4D模型的资源配置以及进度计划,从而提高建筑工程施工进度。

3.3提高施工进度计划的效率

而建筑施工进度能够如约进行,对企业的经济利益有着直接的影响。而在传统的施工进度控制中,大多是通过对施工进度进行细致全面的计划安排来实现的。但是由于建筑施工过程中,存在很多的因素都会对施工进度造成一定影响,因此,对施工进度控制的效果并不好。但是随着BIM技术在建筑施工进度控制中的应用,能够强化企业对建筑施工进度的控制。通过对BIM技术的利用,工作人员能够更加准确的制定施工进度的计划,同时还能让管理人员及时的发现施工中存在的问题,并进行解决,避免事态发展后对施工进度造成不良的影响。因此,将BIM技术应用在施工进度控制中,有助于工作人员更加全面的掌握施工进展情况,为建筑工程的顺利进行提供支持。

3.4BIM网络计划技术的应用

它的基本原理的主要思路就是“统筹兼顾”、“求快、求好、求省”。人们在工作实践中,经常不自觉地运用这种方法,只不过是没有进行科学的分析,没有掌握它的规律性。例如,家庭搬家可以看成是一个项目,首先要制定好计划,结合家庭成员情况和物品情况,对各房间的使用和物品摆放做出合理的规划。家庭搬家是由许多工作组成的,如要打扫新房,清理包装好各种物品,联系好车辆,确定搬家人员,完成装车、运输、卸车工作直到物品到位等。家庭搬家不是一个复杂的过程,但有些工作的顺序性很强,有些工作时间要求紧迫,如果计划组织不好,会产生窝工甚至返工,增加车辆运输次数,加大工作量,拖延总时间,增加成本。

结语:通过所创建的BIM模型,对项目在施工阶段进行可视化模拟,可以形象的分析进度计划编制的合理性。通过对BIM模型信息和施工进度信息进行施工模拟,对不易发现的潜在问题进行分析,对施工进度计划优化,提高各项工作在时间上的安排的精确度。在今后的教学实训中,将更多的引入BIM技术;而且可加大校企合作,利用学校的科研与企业的实践案例数据发展完善BIM技术的应用。使学生今后的就业和实际企业施工中的需要更加接轨。

参考文献

[1]李勇,郄恩田,郭阳.BIM技术在施工阶段四大控制中的应用探讨[J].建材世界,2014(02):103~107.

[2]周春波.BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].青岛理工大学学报,2013,34(1):51-54.

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