BIM是一個由二維模型到三維模型的轉(zhuǎn)變過程,也是從傳統(tǒng)施工中被動“遇到問題,解決問題”到主動“發(fā)現(xiàn)問題,解決問題”的一個轉(zhuǎn)變過程。所以,BIM的應用對“智慧工地”建設顯得尤為重要。
眾所周知,傳統(tǒng)建筑行業(yè)屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè),粗放式的管理使工地的勞動力、材料、機械設備的利用都存在著嚴重的浪費。美國行業(yè)研究院的研究報告中顯示,工程建設行業(yè)的非增值工作(即無效工作和浪費)高達57%,制造業(yè)這一數(shù)字僅為26%。從國外的經(jīng)驗及目前國內(nèi)建筑行業(yè)的發(fā)展情況來看,開展“智慧工地”建設是實現(xiàn)精細化管理的最佳手段,也就是說“智慧工地”建設是手段,實現(xiàn)工地精細化管理是目標,最終達到在減少施工成本、保護環(huán)境的情況下,按時保質(zhì)保量完成工程的目的。
“智慧工地”--施工場地布置篇
“智慧工地”建設從前期施工場地布置開始就通過BIM建模手段,對施工場地內(nèi)各功能區(qū)的劃分,塔吊的定位、場區(qū)道路的布置進行建模,通過模型對塔吊的工作范圍、吊重、塔吊的利用率,工作人員和車輛的入場、出場路線進行模擬,實現(xiàn)三區(qū)分離、人車分流,塔吊能滿足施工的需求,在用人高峰期及車輛進出場高峰期施工場地能井然有序的運行。
施工場地布置階段,配合采用相應的技術措施,以確保施工的安全,如在塔吊布置時,在塔吊上安裝塔吊防碰撞系統(tǒng),通過塔吊防碰撞系統(tǒng),對塔吊的吊重和防碰撞距離進行預警值設置,可以有效的防止塔吊超重和碰撞情況的發(fā)生,以確保施工安全。
同時在施工現(xiàn)場布置蓄水水池,收集現(xiàn)場的雨水及施工降水?,F(xiàn)場雨水通過雨水井過濾后,經(jīng)雨水管道流入沉淀池,經(jīng)過沉降、過濾后流入消防水池被再次利用,為現(xiàn)場消防、噴淋、綠化灌溉及施工生產(chǎn)用水提供水源。在節(jié)約用水的同時,還能通過對雨水的利用,減少施工場地的粉塵。
“智慧工地”--BIM模型應用篇
“智慧工地”的建設,依托于施工現(xiàn)場管理平臺。而平臺中信息的來源,主要是來自于工程BIM模型。大部分情況下,BIM模型的精確度決定了“智慧工地”的開展程度。BIM是一個由二維模型到三維模型的一個轉(zhuǎn)變過程,也是從傳統(tǒng)施工中被動“遇到問題,解決問題”到主動“發(fā)現(xiàn)問題,解決問題”的一個轉(zhuǎn)變過程。所以,BIM模型的應用對于“智慧工地”建設顯得尤為重要。“智慧工地”建設中,BIM模型的應用主要集中在以下幾個方面:
工程量的統(tǒng)計:在BIM模型創(chuàng)建完成后,通過對模型的解讀,能夠分析出各施工流水段各材料的工程量,如混凝土的工程量。從北京行政副中心B4項目實施情況來看,通過模型直接提取混凝土工程量與實際工程量之差可以控制在1%以內(nèi)。在鋼結構中,通過對模型的分解,直接根據(jù)模型對鋼結構構件進行加工。
施工模擬:在制定完成施工進度計劃后,通過軟件把施工進度計劃與BIM模型相關聯(lián),對施工過程進行模擬。將實際工程進度與模擬進度進行對比,可以直觀的看出工程是否滯后,分析滯后的原因,以確保工程按計劃完工。
可視化交底:通過BIM的可視化特點,對施工方案進行模擬,對施工人員進行3D動畫交底,提高了交底的可行性。
節(jié)點分析: 通過對設計圖紙的解讀 ,對復雜節(jié)點進行BIM建模,通過模型對復雜節(jié)點進行分析。比如復雜的鋼筋節(jié)點,在模型建立后,對模型進行觀察,找到鋼筋的碰撞點,對鋼筋的布置進行優(yōu)化;也可以模擬模板支撐體系的受力狀況,以確保模板支撐體系的施工安全。
綜合管線碰撞檢測:在施工過程中,往往會出現(xiàn)預留孔洞未預留、機電、設備管線安裝時發(fā)生碰撞。面對這些情況,在傳統(tǒng)的施工過程中所采取的措施就是在墻體、樓板上再次開鑿,安裝管線時相互交叉而減少樓層實際使用空間。而“智慧工地”建設中,在設計圖紙下發(fā)后,根據(jù)設計圖紙,對建筑物進行綜合建模,把預留孔洞在三維模型中顯示,直觀的顯示出各個位置的預留孔洞,防止遺忘。在結構、建筑、機電、設備模型都創(chuàng)建完成后進行合模,分析出各碰撞點,與設計進行溝通,對設計圖紙進行修改。在工程前期解決了管線打架問題,節(jié)約了工期,確保施工的順利進行。