BIM技术在住宅建筑施工中的应用与优势

(整期优先)网络出版时间:2024-03-07
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BIM技术在住宅建筑施工中的应用与优势

张佳玲

武汉宝业建工职业培训学校有限公司     湖北 武汉    430080

摘要:BIM技术通过创建精确的虚拟建筑模型,有效提升了设计和施工的效率与质量。它促进了项目团队间的沟通与协作,优化了资源使用,并实现了可持续发展目标。在住宅工程建设中应用BIM技术可以充分发挥其优势,相关企业应当提高对该技术的认识,加大对该技术的应用、推广和创新,进而促进建设行业持续长远地发展。基于此,本文主要分析BIM技术在住宅建筑施工中的应用与优势。

关键词:住宅工程;BIM技术;应用措施

引言

随着科技的发展,BIM技术在现代住宅建筑设计中得到了广泛应用。在此背景下,设计人员应合理应用BIM技术来有效解决住宅建筑设计中存在的问题,不断完善我国现代建筑体系。另外,建筑企业应加大研发力度,推动BIM技术趋于成熟;充分发挥BIM技术在住宅建筑设计中的作用,确保设计方案的可行性与合理性,提高住宅建筑的设计效率和施工质量,促进建筑行业的可持续发展。

1.BIM概念

BIM是建筑信息模型(Build Information Modeling)的简称,这一名词于2002年由美国Autodesk公司首次提出,美国国家标准机构对BIM技术的定义是:BIM是工程项目物理和功能特性的数字化表达,它能够实现建筑工程内部各项信息资源的共享,从而在该建筑建设生命周期内提供决策依据,是一个无论在项目任何阶段,都能够随时录入、提取、修改建筑信息、使各参与方顺利发挥职责的协同化平台。

2.BIM技术在住宅建筑施工中的应用优势

2.1可视化

引入BIM技术后,在项目设计阶段就能对建筑结构进行三维建模。该模型充分融合了建筑结构设计的各项参数与信息,从空间的视角来展现结构设计的方方面面。利用三维可视化技术对各类数据进行有效分析,可以准确地了解各要素间的联系和相互影响的程度,为建筑设计提供更完善、更合理的建议。通过直接观察该模型,掌握住宅建筑的各项设计信息,分析构件信息,判断构件性能是否符合国家规范、行业标准及住宅建筑施工要求[1]

2.2协调性

BIM技术的协调性对住宅建筑项目的成功实施至关重要。一方面,BIM技术可以将各专业信息整合到一个建筑信息模型中,使各部门工作更加协调;另一方面,BIM技术的碰撞检测功能可以自动修改设计信息,解决各专业间的设计冲突问题。

2.3模拟性

BIM技术不仅可以模拟建筑物的真实模型,甚至可以模拟不同构配件之间的连接关系和造型,而且能模拟一些设计阶段所需要的设计参数和环境参数,比如热能传导模拟、节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟等。在该模型中,设计人员可以模拟设计方案的实施过程;技术人员及监理人员可以直观地了解施工工艺、施工要求,并修改设计方案中不合理之处,以确保住宅建筑设计方案的科学性,为各参建单位创造出更高的经济效益。

2.4可出图性

BIM设计出图是三维的,可以是动画形式、三维形式、构件加工图纸等,并非传统意义上的二维平面图纸。BIM技术出图可以进行可视化、协调化、模拟化、可优化展示,尤其是在机电管线图、碰撞检查、预埋结构图等方面显得尤为重要,可以进行联动修改。

3.BIM技术在住宅建筑施工中的应用

3.1场地分析

利用BIM技术,可以有效解决大型复杂工程项目的平面布局问题和施工现场的分区问题,并按照设计方案,进行建筑平面的三维建模。BIM技术可引导建造各类临时性设施。根据施工规范和样板标准,进行临时施工用水、用电和路面施工规划。为了保证合理利用施工现场,建筑平面布局要有条理,要尽可能减少对工地的占用,要做到建筑平面布局紧凑、合理。同时,要保证现场环境整洁,道路通畅,达到消防安全和文明施工的要求。

3.2施工方案模拟

采用BIM技术对施工方案进行仿真模拟,有效地利用人、料、机等资源,使得施工方案更接近于现场实际需要,减少返工和拖延现象,提高管理效率,降低工程造价。在确保计划合理后,将施工方案用动画的形式呈现给专业工长,以便现场实施。在施工过程中,施工单位应根据BIM技术的碰撞检测结果,并考虑到项目的实际情况,制定一套完善的优化施工工艺,以确保施工所需的材料和设备的最佳使用[2]

3.3优化施工工艺

通过应用BIM技术,可以大大提高施工工艺的效率。例如,在房屋建筑项目中,施工单位采用BIM技术对砌体砌筑的施工工艺进行优化,使砌体砌筑的布置更为规范,将裁剪次数降到最低,既能提高砌体砌筑的施工质量,使建筑表面看上去更为平滑,又能提高施工效率,防止建筑材料的浪费,提高房屋建筑的经济性,给施工单位带来更大的经济效益和社会效益。

3.4施工进度控制

BIM技术应用能够精确计算工程量与具体作业时间,并结合国家现行的相关定额标准以及施工单位的实际施工水平,得出各施工阶段所需的人员、设施、材料的数量,构建出4D可视化进度控制模型,便于施工管理部门与采购部门按照科学进度控制模型来提前制订工作计划。在进度调整方面,如果出现工程变更,BIM技术也能进行及时调整,实现对进度的动态化控制;如果进度预测与实际施工情况出现了偏差,管理人员可以借助BIM模型对相关数据进行对比分析,找出进度控制中存在的问题,及时调整进度规划,将施工进度控制在合理范围内。

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3.5施工安全管理

房建工程施工中,安全管理的重点是风险识别、评估、决策和检查,而BIM技术的应用,不仅可以更好地指导施工现场的规划,还可以加强对现场的控制,使监理人员可以更及时、全面地发现和处理施工中的各种安全风险。在施工期间实施动态安全检查,利用三维空间来确定每个工人的位置,并对他们的工作状况进行实时监测,从而降低安全事故的发生率。采用BIM技术对该项目的安全管理进行了全面改进,建立了一个完整的BIM模型,并利用它进行了4D模拟,以更加精准地识别出可能存在的安全隐患,并制定出有效的安全管理措施,从而有效提升施工安全管理水平。

3.6施工成本管理

BIM模型的详细信息包括建筑构件、材料、劳动力和设备等方面的数据。这有助于识别可能导致成本溢出的因素,例如设计变更、材料价格波动或施工延误。BIM还可以与成本估算软件集成,自动生成成本报告,帮助项目管理者了解项目的经济状况。通过实时的数据更新,项目管理者可以及时掌握成本控制情况,采取必要的措施,以确保项目不超出预算范围。析BIM技术使项目管理者能够实时跟踪项目成本,并对成本数据进行详细分析。BIM模型与项目的实际进展相结合,可以提供准确的成本信息,其包括已花费的资金、计划成本和剩余成本等。这有助于识别成本节约的机会,及早发现可能的成本超支。

3.7机电深化设计

有的住宅项目中由于机电设备管道或结构构件易发生碰撞,造成施工难度大,无法满足建筑内部净高要求,需二次施工,增加工程造价。地下空间狭窄,人员出入不便。为解决这些问题,工作人员可以借助BIM技术深入整合土建模式,对设备及管线进行整体布局,并对地下室净高度进行优化,同时解决可能发生的碰撞等问题。最后,将优化后的管线布置图与预留洞图输出,用于指导现场施工[4]

结束语

BIM技术在住宅建筑施工中的应用显著提高了项目质量和效率。它允许建筑师和工程师在施工前进行详细的规划和分析,从而减少了现场错误和返工。同时,BIM为项目团队提供了一个共享的信息平台,促进了各专业人员之间的沟通和协作,提高了整体协调性和效率。

参考文献:

[1]纪飞.BIM技术在我国建筑设计施工管理一体化中的应用与前景[J].散装水泥,2021(2):99-101.

[2]曾绍鹏.建筑工程中BIM技术的应用与发展趋势分析[J].绿色环保建材,2021(4):142-143.

[3]姜昊.建筑电气设计中BIM技术的应用现状及发展趋势展望[J].建材与装饰,2020(7):140-141.

[4]胡可,吴煜祺.基于BIM网络技术的建筑工程项目管理信息系统设计[J].现代电子技术,2021,44(10):77-81.