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“BIM+标准化”在场地布置方面的应用

2018-03-05窦忠平刘典昆周伟伟邢鹤遥

天津建设科技 2018年1期
关键词:可视化布置标准化

□文/窦忠平 刘典昆 周伟伟 邢鹤遥

在城市中心进行建筑工程施工,存在现场及周边场地环境复杂,可用场地面积狭小,材料堆场、机械设备空间位置较难确定的现象,而前期施工场地的规划会一直影响建筑施工的全过程,传统的场地布置只能表达相对的平面位置关系,无法拟真体验布置之后空间的情况,往往造成运输路线不顺,材料堆放不当,二次搬运等附加的工作量,影响施工效率。

本文结合某项目,将BIM技术应用到施工场地规划及部署上,根据最初的建筑红线位置,充分合理的运用拟占用地,实现“四节一环保”(即节能、节地、节水、节材和环境保护),同时,“BIM+标准化”的模式也为场地规划及资源整合提供了新的方法和思路。

1 “BIM+标准化”的结合

1.1 “BIM+ 标准化”的理念

BIM是以三维数字技术为基础,将建筑的数据信息、几何尺寸、物理属性等以更加直观形象的方式展现出来,能表示出建筑空间相对位置及功能的关系。而标准化则是要建立完善的标准化体系,以促进建筑工业化生产,利用构件配件的通用性和互换性来规范生产,从而取得更佳的经济效益。BIM可以更加形象方式有效的指导标准化交底,以数字技术促进标准化。标准化则规范了BIM的数字化模数,两者相辅相成,相互促进。“BIM+标准化”模式结合相互之间的特点,在推动建筑工业化的进程中势必起到强有力的推动作用。

1.2 场地标准化族库

族库的建立是利用BIM进行场地布置中的首要任务,场地标准化族库的建立完全按照建筑信息模型规范,以保障数据传递过程中的信息共享。对构件的命名、族类型、族类别加以严格的规定,根据标准化手册中的尺寸、颜色、规格的要求制成BIM定型化模型,伴随工程进度的实际需求,建立完备标准化场地布置族库文件,见图1。

图1 BIM定型化模型制作定型化数值设置

在利用数据时可随时调用数据库中的族文件,完备的族库应包含临建设施、机械设备、CI、堆场、加工棚等一切场地布置中用的信息模型,庞大的数据容量,以定型化的信息,集成化方式汇集到数据库中,为BIM施工模拟与实际施工现场实现实时同步更新提供了强大的数据支撑。数据族库的数据越是庞大,就会更广泛、便捷的服务于各种类型的建筑施工,同样随着推广工程应用的增多,数据库也会扩充族库的数据量,见图2。

图2 场地布置数据族库更新流程

2 基于“BIM+标准化”在场地布置方面的流程

“BIM+标准化”在场地布置方面的应用,能够将建筑工程当中的所有建造信息统一集成构建一个信息共享平台,更加细致、直观、真实且有深度地表征建筑项目时空信息,使不同管理专业人员在项目不同寿命阶段度能够动态管理[1]。以BIM为载体规范场标准化建设的具体流程:

1)用最初的建筑红线位置,直接以第三人视角在虚拟体验的环境中,直接拟真环境中对场地进行规划和部署,减少方案修改次数,提高交底质量;

2)BIM模型中利用标准化场地族完成场地模型的搭建,直观检查施工过程中场地布置对周边场地环境影响,实现拟真体验,检查场地合理性同步进行,快速布置,实现一步到位,直接制定最优布置方案;

3)为各方第一时间直接提取数据模型,对现场进行布置,将完成部署的场地以轻量化的方式共享在移动端,电脑端及信息平台上,以供项目各方均可查看,各取所需,各为所用。

3 工程实例

3.1 “BIM”场地布置的重难点

某项目地处繁华的市中心,现场场地狭小,基坑边距离围墙最小距离仅为2 m;南邻地铁口,平面布置面临诸多困难,施工各阶段的场地布置对周边环境影响很大。项目采用“BIM+标准化”模式做到全过程动态场地布置,见图3。

总之,在小学阶段的语文教学中,小组合作这一模式是非常常见的,将具有着非常重大的价值、效用。在此模式下,不仅有助于学生合作意识、集体精神的增强,对其有效学习的实现,也有着非常大的效用。但是,在实际应用时,教师也应有意识地减少盲目性,结合具体的教学需求、学生学情加以应用,实现合理运用,为教学活动的有序展开保驾护航。

图3 场地具体情况

3.2 “BIM+标准化”在场地部署的应用

项目前期规划阶段,根据坐标定位,利用建筑红线及拟建工程的具体位置,确定可用作施工场地、生活区、办公区的拟占用地并将四周的道路、环境、设施、建筑等可能与项目发生关联因素都在BIM模型中搭建出来。在规划阶段即可评估出场地的使用条件和特点,确定最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策[2]。

采用拟真体验的方式,直接在虚拟环境中从族库中选取需要的构建搭建三维场地模型并根据空间相对位置,见图4。

图4 第三人视角下直接搭建虚拟场地模型操作方法

在施工建造中对BIM虚拟场地布置的利用。

1)安全:利用3D漫游对施工人员进行可视化安全教育,展示工程的安全防护点、注意事项、应急通道、消防器材部位,见图5。

图5 可视化安全教育

2)宣传:将宣传CI制成标准BIM族插入模型,策划文明施工,现场整体布置成型效果一目了然,选择最佳效果的布置形式,见图6。

图6 可视化现场整体布置

3)物料堆场位置:利用BIM的施工进度模拟,安排堆场所在位置,利用BIM步数测量功能,以虚拟步数测量去模拟工人实际取用料,加工材料,成品堆放的距离。减少工人搬运距离,见图7。根据工程材料需求位置和堆放距离,充分发挥施工机械最大运转效率,减少材料周转次数,缩短材料运转时间。

图7 取用料的步数测量

4)标准化:用BIM辅助标准化构建交底,用形象的信息化模型,辅助标准化构件批量化,工业化生产,提升定型化构件的预制加工效率。

在施工进程中,管理人员可以通过移动设备查阅BIM模型,对需要临时需要占用的场地进行放置,确保占用的位置不造成任何安全隐患并且使得在场地上的资源的运用更具便捷性。将修改的文件直接上传,及时通知各方,实现实时在线交流沟通,见图8。

图8 场地布置修改信息共享

3.3 “BIM+标准化”在场地布置的应用效果及价值

1)精益策划方面,在项目建造前,利用BIM数据族库和规划用地模拟四个阶段即土方开挖阶段,基础施工阶段,结构施工阶段,装饰装修阶段的拟占用地及资源配置。对整个布置进程进行三维可视化模拟,做到阶段性节点控制,提升策划质量,合理协调安排场地部署,提升项目效益。

2)动态调整可视化方面,从完备的BIM族库中调取场地构件,直接在三维场地模型中进行布置、调整和修改,利用虚拟体验的方式直观分析布置的合理性。

3)数据信息集成化方面,更加注重数据的整合和利用,以标准化的数据去控制和监管场地部署,加强精细管理过程中充分展示出企业形象、文化和水准。

4)可推广性方面,“BIM+标准化”模式可对其他建筑工程项目的进行开展,为提升企业标准化提供新的思路,加快标准的脚步,标准化构件的通用性,将极大推动批量化生产,则可以使得所有项目进行不受条件的的限制,具有普及推广的意义。

4 结语

本文针对传统场地布置的的局限性和建筑标准化、信息化的技术革新,采用了“BIM+标准化”的模式在场地部署方面应用,包括在场地部署前期策划,施工不同阶段动态部署两个阶段的应用,在优化资源配置,安全文明施工,信息化整合,可视化模拟等方面起到了重要的作用。BIM与标准化的结合,既提高工程项目质量管理,做到整体规划,精细布置;又为建筑信息化,工业化的发展起到了推动作用。

[1]张 博,杨 洋.BIM在高速公路建设前期标准化管理中的应用[J].中国管理信息化,2017,20(3):151-154.

[2]邹爱华,刘 亮,吴自中,等.应用BIM技术动态管理标准化施工现场[J].建筑技术,2016,47(8):716-718.

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