天津市兴业龙祥建设工程有限公司天津市300401
摘要:以房地产为主要经济支柱的今天,必须改变传统的粗放型建造方式,将梁、板、柱等构件集中生产,减少施工时造成的环境污染,增强现场施工人员的整体素质,增加先进机械设备的投入量,以提高生产效率。特别是在到处都是雾霆的今天,改变传统的建造方式刻不容缓。文中对BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用进行了分析。
关键词:BIM技术;装配式建筑;虚拟施工;应用
1BIM技术概述
BIM技术就是建筑信息模型技术,实现了建筑的信息化设计和管理,通过对三维模型的合理利用,使建筑工作更加高效、优质地开展。这项技术涵盖了建造、组织、管理模型的全部内容,实现了不同阶段工作的有机结合,是一个项目整个生命周期中全部信息的总和。BIM技术自20世纪末开始在我国得到应用,在二十几年的应用过程中,进行了不断的优化和改进,这项技术主要在两个方面得到了很好的使用:第一,为了减少人力资源的使用量,将三维BIM模型自动提取为二维图形;第二,材料清单可以通过三维的BIM模型自动获取,不必再进行参数的统计。BIM技术不断进步的同时,BIM模型的应用范围也逐步拓展。到目前为止,这类模型已经成功在多个领域和学科的建设中得以很好的应用。在建筑工程的设计阶段、施工阶段以及管理阶段都能对BIM模型中所包含的信息进行妥善的应用,这种技术明显优于其他的技术和方法。技术人员还可以利用模型进行能量以及结构的分析,将其应用于不同的管理和计算软件中。
2BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用
本文以某公租房项目为案例进行虚拟施工,该项目建筑面积共计93637.36平方米,其中我们所涉及到的为2#楼14750平方米,3#及6#楼为7341.86平方米,地下储藏室2层,地上建筑18层,地下车库1层。
建筑结构:住宅楼为装配整体式剪力墙结构,车库及公建为现浇混凝土框架结构,其中,地下结构及一、二层采用钢筋混凝土剪力墙现浇结构,三至十八层为装配整体式结构。
工程材料:主要的预制构件有,预制三明治剪力墙、预制内剪力墙、叠合梁、梁墙复合预制构件、PK剪力墙、PK叠合板、预制楼梯、阳台、空调板等,预制装配率约为85%。
2.1图纸会审
由于设计院所提供的的图纸精细度不够,与现场施工存在诸多矛盾,不能够切实指导现场施工,特别是复杂的机电设施。通过创建完成的BIM模型,可以对建筑物进行可视化分析,在创建模型的过程中,将模型与图纸进行对比,互相检查,如果发现施工图纸所要表达的建筑信息与创建的模型不一致,则先检查创建的模型是否存在问题,反之,可以发现图纸设计的不足之处,模型创建时管道出现碰撞,将发现的问题整理成问题报告交于设计单位,进行图纸深化设计,并及时更新模型,同时保存更新数据,为后续工作做好充足的准备。
2.2模型整合
不管是要进行碰撞检测还是施工进度模拟,都需要将不同专业的模型进行整合。在Navisworks中就有专门对不同专业进行融合的功能。将不同专业的revit模型导出为.nwc格式文件,再将.nwc格式文件批量导入到Navisworks中进行模型整合,得到一个带有项目全模型的.nwc格式文件,就是建筑、结构、机电专业进行模型整合的过程,同时,在整合的时候要调整部分参数信息,否则模型可能会出现融合不完全的现象。
2.3施工进度模拟
2.3.1编制施工进度
在进行施工模拟前,需要准备两种资料。一是Revit创建的三维模型,在前面己经创建完成并进行模型优化;二是施工进度计划。将BIM模型与施工进度计划导入到Navisworks当中,就可以进行施工进度模拟。施工进度计划则采用MicrosoftProject软件完成。MicrosoftProject是一款成熟的项目管理软件,可以快速准确地编制施工进度计划。
2.3.2进度模拟
在模型创建完成以及施工进度计划完成之后,开始采用Navisworks软件进行施工进度模拟,根据提供的模型及施工计划进行施工动态展示,实现三维施工指导,从而直观地传达施工意图。
在实际工程应用当中,以上方式在展示过程中存在有不足之处。第一,所有的模型都集中在同一个画面中,表示不清晰;第二,在动画展示过程中,其中一些模型会遮挡住视角,有些部位无法展示出来。而对于用户来说,更想看到的是施工工序与时间、空间的关系。为此采用对模型分离的方法进行展示。将模型分为建筑结构、机电等部分,在同一个空间、不同位置采用同一个进度计划时间进行进度模拟演示。
优化进度模拟过程,更加直观、有效的展示施工进度,避免模型死角的产生;将模型分离,使得每个模型都变得清晰,明确展示了施工工序与空间之间的关系。根据工程项目及其他方面的要求,可以根据需要采用不同的方式进行进度模拟,除以上两种外还可以采用将模型剖切进行模拟的方式,以满足实际需要,不管是那种方式,都是为更加直观、有效的展示施工进度,优化施工方案,更好的为后续施工服务。
2.4实时漫游
实时漫游是利用计算机软件将绘制出的BIM模型赋予材质之后通过动画的形式展现出来。在制作动画方面,3Dmax软件需要布置摄像机、绘制精准的漫游路径、设置关键帧等,其过程比较繁琐复杂。而Lumion软件不用设置较为精准的参数,软件会直接将设置的关键帧自动连接成动画。利用实时漫游技术可以对建筑物设计的合理性以及对于现场防护的安全性进行分析,以完善施工方案,利用BIM漫游技术对模型、场地漫游观察,对前期为注意或遗忘的安全措施重新布置,彻底解决安全隐患,以优化施工方案。
3结束语
总之,随着建筑行业的发展,装配式建筑在国家政策的大力支持下开始在国内迅速发展。针对装配式建筑的设计、生产、施工等各个环节也都有了新的技术要求,特别是在施工阶段,如何合理的安排吊装顺序是装配式建筑施工的关键,如何在目前高成本的情况下节约成本,控制质量是装配式建筑发展的重点。
参考文献:
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