BIM技术在复杂结构建筑施工中的协同作业研究

BIM技术在复杂结构建筑施工中的协同作业研究

胡龙如 周云 李志淼

中国机械工业第五建设有限公司   安徽省230000

摘要：近年来,BIM技术以其独特优势,在建筑行业中得到了广泛应用。尤其是在复杂结构建筑施工中的应用。引入BIM技术对施工工艺流程进行协同作业，能够有效解决现阶段建筑工程施工中存在的隐患及质量问题，依托标准的参数化设计，提高复杂结构建筑施工的建设质量，其对于改善现阶段复杂结构建筑工程施工效果具有关键意义。对此，本文对BIM技术在复杂结构建筑施工中协同作业模式的构建策略进行研究，供参考。

关键词：BIM技术；复杂结构建筑施工；协同作业；策略

引言

随着现代社会的迅猛发展，建筑工程施工技术水平取得了长足的进步，同时对建筑工程管理也提出了更加严格的要求。BIM技术即建筑信息模型，作为一种先进的技术产物，在建筑工程行业取得了广泛的应用，它可以为项目各个环节的参与者提供一个科学的协作平台，以便他们能够更有效地管理和控制项目的各个阶段。在复杂结构建筑施工阶段，BIM技术因具有可视化、模拟化、参数化等多种优势，对整个工程项目在全过程中实现节约资源、降低成本、减少污染、提升效率等目标，都有着重要的意义。虽然BIM技术应用在总体上效果可见，整体发展还是比较迅速的，近两年，相关部门机构也相继出台了一系列支持BIM发展的政策。然而，在复杂结构建筑施工阶段，BIM技术的应用仍存在着一系列问题，例如对BIM的认识定位不足、现场利用率较低、管理人员水平不足等。因此，如何使BIM技术在施工现场中能够有效应用，仍是BIM技术推广的一项难题。本文通过对BIM技术其施工全过程进行应用探讨，使复杂结构建筑施工管理更加信息化、规范化，通过分析其在复杂结构建筑施工中的应用意义，从而提高BIM技术在施工现场的利用率。

1BIM技术的概述

1.1建筑信息模型（BIM技术）的定义

建筑信息模型（BIM技术）是信息在建筑工程项目管理中的代表，信息技术的应用可以简单地描述为该模型基于三维数字技术，我们整合了与建筑工程项目相关的各种信息，形成了一个工程数据模型。通过它可以方便、直观、动态地表达出建筑产品从决策到完工的全部过程。采用这一模型对建筑项目的设计、施工和运营管理进行BIM分析，能够有效地促进建筑项目在各个阶段的知识共享，强化合作关系，并将设计、施工和运营各个环节有机地整合在一起。它还能够实现对建筑全生命周期各环节的协同运作，以最大限度地发挥资源的作用。这将有助于逐渐消弭建筑公司间长时间存在的隔阂，优化易建性、预算管理以及整个建筑生命周期的管理流程，同时也能提升所有参与人员的生产效能。

1.2BIM技术特点

BIM技术涵盖了3D模型的设计，更强调信息的创建、共享和管理，从而支持项目从规划、设计、施工到运维的全生命周期管理。BIM技术其核心概念在于利用三维数字技术创建并管理建筑项目的物理和功能特性，为建筑的全生命周期提供决策支持。BIM技术的三大核心特性——连续性、协同性和可视化，为建筑行业的现代化和高效化提供了强大的支持。首先，BIM的连续性体现在其对建筑项目全生命周期的覆盖。从项目的规划、设计、施工到运维管理，BIM技术都能提供持续的信息支持和决策依据。其次，BIM的协同性体现在促进项目各参与方之间的有效沟通与协作。最后，BIM的可视化特性是其最为直观和显著的优势之一。通过将BIM模型转换为可视图形或动画，可以呈现建筑、结构或其他工程项目的三维图像。BIM技术的连续性、协同性和可视化特性在建筑项目的全生命周期中不仅可提高了项目的质量和效率，还促进了项目各参与方之间的有效沟通与协作。2BIM技术在复杂结构建筑施工中协同作业模式的构建策略

2.1团队构建与标准设定

在前期准备阶段,项目团队需要全面评估项目需求,明确协同作业中的关键应用点,如设计优BIM技术在化、施工模拟、碰撞检测等。项目团队还需要组建一支具备BIM技术能力和专业知识的团队,包括结构工程师、建筑师等,以确保项目BIM工程师、能够顺利进行。在软硬件资源方面,项目团队需要根据实际需求配置高性能的计算机、BIM软件和稳定的网络环境,为模型的创建、修改和共享提供有力支持。此外,项目团队需要制订详细的BIM实施计划和标准,确定模型的精度要求、命名规则、数据交换标准等,以确保各参与方在协同作业过程中能遵循统一的标准和流程。为了保障协同作业的顺畅进行,项目团队还需要建立有效的沟通和协调机制,并定期召开项目会议,及时沟通项目进展和存在的问题；建立快速响应的问题解决机制,确保问题能得到及时解决。

2.2复杂节点的动态模拟与优化设计

BIM技术的强大之处还在于其动态模拟和实时优化功能。在本项目的节点深化过程中，BIM使设计团队能够提前模拟建筑在不同应力环境下的表现，特别是在应对变形缝节点的应力分布和材料应变方面发挥了关键作用。通过这些动态模拟可以及时优化节点设计，确保复杂节点在长期使用过程中保持功能性与安全性。值得一提的是，泳池节点的多层结构设计也通过BIM进行模拟后，有效提升了空间利用率，减少了施工难度，确保了整体设计的合理性。

2.3模型建立与整合

模型建立与整合要求各专业团队基于统一的标准和规范,利用件构建各自专业的三维模型。结构工BIM软程师会根据设计图纸和计算分析结果,创建精确的结构模型,包括梁柱、节点等关键构件的几何尺寸、材料属性及受力状态。随后,各专业模型需要通过BIM平台进行整合,形成一个完整的建筑信息模型。在整合过程中,BIM和不一致之处,如结构构件与建筑构技术能自动检测模型之间的冲突件之间的碰撞、管线布置与结构构件的冲突等。这些冲突信息会及时反馈给相关团队,以便进行修正和优化。为了确保模型整合顺利进行,项目团队需要制订详细的整合方案和流程,明确各专业的责任分工和协作机制,在建筑信息模型的基础上进行实时化、可视化及协同化的交流讨论,进一步提高沟通效率,确保各专业方案制订的准确性。在整合完成后,项目团队还需要对整合后的模型进行全面审查和验证,确保其满足设计要求和施工标准。

2.4复杂节点的全周期管理与维护

支持BIM技术除了在设计和施工阶段助力复杂节点深化设计，也在后续的建筑维护与管理方面提供了数据基础。在复杂节点，如泳池和变形缝的维护中，BIM为管理团队提供了精确的节点信息。节点的深化设计通过BIM得以记录在案，未来的维护工作可以基于这些数据进行高效的修缮和维护，降低因信息缺失而导致的返工风险，确保建筑在整个生命周期内的运行安全和功能完整。

结束语

综上所述，为了确保BIM技术在复杂结构建筑工程中的应用能够达到预期的效果，BIM技术作为建筑行业未来发展的一种趋势，为我们提供了一种全新的、高效的建筑施工方式，它将为我们带来前所未有的改变。相关的建设单位和技术专家应该在已有的技术基础上，对BIM技术的应用策略进行更深入的研究，以确保这类技术在实际施工中能够更有效地起到辅助作用，并确保复杂结构建筑工程在施工质量和效率等方面都能达到预定的目标。

参考文献

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