郑月阳
摘 要 建筑工程施工需要在主体承重结构完成后再开展一些必要的二次结构的施工。BIM技术的可视化和协作性特点可以较好地对建筑模型进行模拟,进而提高二次结构设计和施工的效率。本文主要研究如何在建筑工程的二次结构设计中运用BIM技术来加强施工控制。
关键词 BIM 技术;建筑工程;二次结构施工
引言
建筑工程的二次结构施工在整个项目中具有非常重要的作用,在其设计和施工的过程中充分运用BIM技术可以有效地提高工程效率、避免设计缺陷以及提高不同专业之间的协作性,研究BIM技术在二次结构设计中的应用具有重要的作用。
1施工内容概述
建筑施工过程中往往需要按照各个工序之间的衔接性和先后关系来进行有秩序、有步骤的作业。通常情况下在建筑物基础、主体框架以及剪力墙等主要承重结构完成施工后还需要对一些非承重的结构进行制作,比较典型的是圈梁、过梁、台阶以及构造柱等,这一类结构称为二次结构。这类在装修之前必须完成的建筑结构相较于建筑物的主体承重结构具有结构更加繁杂、综合性更强、施工难度更大等特点[1]。
2BIM技术的优势
第一,可视化。BIM技术通过一系列建筑信息模拟软件将原本的二维平面建筑设计过程转化为三维可视化的建筑模型,而这一优势可以让建筑设计人员和施工人员通过非常直观的视觉观察来了解建筑结构的构造、方位以及与其他结构之间的关系。传统的通过线条和文字说明等方式来制作的二维施工图纸,容易造成设计人员失误以及施工人员理解错误,三维模型无论在设计上还是在施工上,都能为工程技术人员提供非常大的便利性。第二,便于协调。建筑二次结构设计和施工往往需要土建作业与机电安装工程穿插进行,BIM技术的运用可以让不同专业的工程技术人员通过三维模型直接观察到其他专业的施工情况,进而在施工过程中便于对不同专业的工种和工序进行协调。第三,便于模拟和优化。BIM技术通过调整输入到软件中的参数来对建筑物模型的结构或者数值类信息进行快速的修改,在建筑工程二次结构设计和施工的过程中,可以借助信息化技术对建筑结构的形态、位置、尺寸等进行有效的模拟,与此同时,也可以借助快速的信息修改和施工图的导出功能来生成优化后的图纸[2]。
3控制方法
(1)建立模型。首先,建筑工程二次结构设计和施工过程中往往是在已经建成的主体结构上进行一些辅助结构或者小型结构的施工,传统的以平面施工图纸为主的设计方法中对这类二次建筑结构的描述存在不清晰、不良好的问题,这就为后续施工带来了问题。BIM 技术的运用可以让建筑设计人员和施工人员通过立体建模的方式直接对此类问题进行量化,避免设计模糊不实的问题。其次,在实际施工过程中往往是将施工图纸和通过BIM技术建立的三维建筑模型配合起来使用,利用Revit,ArchiCAD等软件建立的三维可视化可以帮助工程技术人员将设计图纸上不易读出的信息进行直观的展示,方便其理解。最后,一些管理水平高、技术积累意识比较强的建筑施工企业,会将二次设计中常见的建筑结构以一种系列化、工具化的方式形成一个信息库,需要时直接从现成可用的数据模型中进行遴选和小幅度的修改即可投入使用,极大地提高可设计和施工的效率。
(2)可视化技术交底。第一,传统的施工技术交底往往是由施工單位的技术员将施工步骤以及要点等以书面文字的形式下发给施工班组,并通过当面口头交底的形式对作业人员提出具体的技术要求。然而这种技术交底的方法往往不能让作业人员充分地认识到作业过程中的每一个步骤和其中的要点,交底的效果非常有限。第二,在BIM技术的作用下,可以将二次结构施工中的建筑结构通过三维可视化建模的方式展现在施工班组面前,从而让技术人员以一种更加直观、更加便于理解的方式来向相关作业人员讲解施工步骤和技术要点,其交底的效果将得到显著地提升。另外,BIM技术相关的软件还可以将这些三维模型以动态化的视频展示出来,从而通过步骤的分解将整体的施工步骤更加清晰地展示给作业人员[3]。
(3)各专业的综合。首先,在建筑工程的二次结构设计和施工过程中往往需要机电安装作业和土建施工的穿插与配合。传统的建筑施工方式导致不同专业的技术人员难以通过图纸或者口头的沟通来正确的理解对方的施工内容,这样就会对不同专业之间的配合造成较大的难度。而BIM技术的运用可以让不同专业的建设人员和技术人员通过目视观察来了解其他专业的设计和施工计划,从而便于对自己的施工计划进行调整。其次,在二次结构设计的过程中,有时候需要根据机电管线的布置情况在建筑基础上预留出孔洞。然而管线设计和施工过程中常常会因为其复杂性而造成管线出现碰撞或者与实际情况不相符等问题,进而造成预留的孔洞失去作用。在使用BIM技术进行设计和施工的过程中,可以通过三维可视化技术对那些发生碰撞或者设计错误的管线及时进行更正,从而保证预留孔洞作业的正确性。在这一过程中就有效地促进了不同施工专业之间的协调程度[4]。
(4)提升进度、降低成本。其一,显而易见的是BIM技术强大的三维建模和施工模拟功能可以让工程技术人员对施工过程管理的掌控程度大幅提高,从而施工单位可以科学合理地安排施工进度。其二,在建筑工程的二次结构设计和施工过程中可以通过BIM技术将设计上的缺陷及时地发现并处理掉,进而间接地避免设计失误带来的成本增加。
4结束语
在开展建筑工程二次结构设计的过程中,可以利用BIM技术的可视化特点对建筑结构进行建模,其优点是建筑设计人员和施工人员可以更好地开展不同专业之间的协作,高施工的效率以及施工成本降低,促进了我国建筑工程事业的良好发展。
参考文献
[1] 王志珑,彭飞,梅晓丽,等.利用BIM技术进行二次结构深化设计[J].施工技术,2016,45(6):49-52.
[2] 钟乙册,陈国清,鲁万卿,等.BIM技术在二次结构深化设计中的应用[J].施工技术,2018,47(S4):981-983.
[3] 董大泽,徐向辉,郭虎,etal.BIM技术在前海嘉里项目二次结构深化中的应用[J].施工技术,2017,(S1):549-551.
[4] 王志珑,彭飞,梅晓丽,等.利用BIM技术进行二次结构深化[J].建筑机械化,2016,(12):69-72.