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智能建筑BIM技术在高层住宅施工中的应用
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张泽泽王琦文孙鹏飞
【摘要】高层建筑是建筑工程目前的主要发展趋势,其可以实现对土地资源的高效利用,为缓解当前城市用地资源紧张问题做出了重要的贡献,同时还可以为城市绿化留出大量的空间,从而有利于改善人们的居住环境。基于高层建筑的优势,目前住宅建筑领域中,高层住宅建筑的建设数量越来越多。采取先进、科学的技术手段,提高高层住宅施工质量,有着重要的意义。文章主要对智能建筑BIM技术在高层住宅施工中的应用策略进行了分析与探讨。
【关键词】智能建筑;BIM技术;高层住宅;施工
随着科学技术的不断发展,建筑领域中应用了诸多新技术、新理念,促使建筑建设质量不断提高,同时,也推动着建筑的智能化发展。智能建筑是现代科技发展的产物,是建筑行业与先进技术、先进理念相结合背景下所产生的一种新型建筑模式。智能建筑的产生与应用,不仅可以更好地满足人们对建筑不断提高的要求,也有利于改善人们的生活条件。高层住宅施工中有效应用BIM技术,是打造智能建筑的有效途径。
1、在高层住宅施工中应用BIM技术的必要性
近年來,高层住宅建筑工程出现了巨大的变化,具体体现在体量不断增大、建筑结构日益复杂化、专业划分日趋精细化、智能建筑越来越多,且水、电、空调、通风、消防、暖等专业的设备安装、管道铺设越来越复杂。传统二维图纸已经无法适应高层住宅建筑工程的发展要求,其表现力相对较差,特别是施工过程中,各专业管线、设备相互交叉,构件与管线之间、管线与设备之间很容易产生碰撞问题,从而给施工带来一定的难度。同时,施工过程中,各部门、单位很难做到及时协调、紧密配合,无法充分发挥施工指导作用,导致大量返工问题的出现,导致成本的提高、工期的延误,甚至会产生质量问题。
采取传统管理技术方法,不能对高层住宅建筑工程建设过程中产生的海量数据进行即时处理,导致错误多、协同效率低下的问题无法解决。BIM,即建筑信息模型,是建筑行业智能化发展过程中的一项关键技术,具有数据结构化、三维可视化、工作协同化等诸多优势特征,在建筑行业有着良好的应用效果。同时随着计算机网络与信息技术的不断发展,BIM技术也在日益成熟、完善。就目前来说,BIM系统在各种类型的建筑工程策划阶段、设计阶段、施工阶段、运行阶段等全寿命周期内得到了广泛应用。在高层住宅施工中应用BIM技术,是提高高层住宅施工质量的有效手段。
2、在高层住宅施工中应用BIM技术
高层住宅施工中,综合管线布置存在着明显的复杂性,基于此,应当有效应用BIM技术。施工单位中标之后,应借助BIM模型,对工程项目施工阶段的建筑与结构、构件与管线、管线与结构等实施施工模拟、碰撞检查以及优化设计,并合理规划施工过程中物料的摆放位置、机械的停放位置等,在施工前明确施工过程中有可能出现的问题,及时找到施工过程中的不合理之处,并进行适当的调整,最终制定最佳施工方案。采取这样的方式,这可以有效避免以往2D模式下存在的缺、碰、错、漏等问题,有利于促进施工效率与质量的提高。具体流程如下
第一,创建模型。BIM工程师对设计图纸进行仔细研究,根据其中的数据及具体尺寸,对工程前期的技术文件进行细致的分类,从而确定统一的命名规则、建模标本、模板等,各参与专业使用同一模板,在统一标准下应用Revit软件建立三维立体模型,并针对各专业分别搭建三维立体模型。搭建三维立体模型,摆脱了二维平面的制约,将三维立体工程更加直观、更加形象、全视角地展示出来,然后可以更加便利地开展碰撞检查,也更容易发现碰撞点。
第二,多方会审。创建模型后,监理单位应当积极组织施工单位、设计单位、建设单位等多方召开协调会议,找出模型中存在的问题,并开展讨论,提出科学合理、可操作的解决方案。
第三,优化设计。根据多方会审所发现的问题、提出的问题解决方案,满足设计规范、符合施工标准的基础上,设计单位充分考虑造价控制、平面位置、空间大小等因素,对管线走向进行优化,对梁柱尺寸进行调整,实现优化设计。
第四,创建模拟施工模型。对模型进行至少3次调整,建立模拟施工模型,并将其应用到工程量统计、模拟施工以及进度控制等工作中。
3、应用BIM技术开展碰撞检查
BIM模型的一个重要作用便是可以开展碰撞检查。碰撞检查是在BIM模型的基础上,采取直观可视化的方法,找出设计、施工过程中可能存在的各类漏、碰、差、错问题,对于提高工程建设质量,有着重要的意义。高层建筑、异性工程、大体量工程中,存在着更加明显的碰撞问题,其内部空间环境更加复杂,各种专业设备、管道既有自身独特的技术规范要求以及特定位置空间,也要充分考虑其他专业在时间顺序、空间位置方面的合理需求,采取传统“三视图”方式,难以进行表达,也很难发现其中存在的问题。面对这样的情况,应在空间、时间、技术等层面上进行统筹考虑,并要仔细
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