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關鍵詞:BIM技術;施工質量;施工管理
現階段,在施工管理過程中,由于施工單位管理目標不明確、管理手段落后,使得在施工過程中出現了各種各樣的問題,比如施工人員安排不合理、材料浪費嚴重、施工進度緩慢、施工成本控制困難等。以上的問題不僅對施工的質量以及安全造成了一定的影響,同時也阻礙了我國建筑行業的發展。運用BIM技術可以在最大程度上對我國建筑工程施工管理模式進行創新,提高我國建筑施工管理水平。
1BIM技術的特點
BIM技術是以計算機技術為載體,通過對建筑信息進行三維創建,從而達到對建筑工程實施全過程控制和管理的目標。運用BIM技術進行建筑工程施工管理,能夠有效減少施工過程中可能出現的問題,同時BIM技術還可以對工程參建單位的工作理念以及工作方式進行改變,使參建單位的工作效率得到大幅度提高,從而實現最大化的經濟效益。所以在建筑工程施工管理工作當中運用BIM技術,能夠有效提高施工管理水平。在BIM技術運用的過程中,對數據進行管理是開展相關工作的前提,數據可以將整體施工活動周期連接為一個整體。根據數據創建出3D模型之后,就可以按照相應的流程對各種信息進行錄入,同時BIM技術還可以對相應的數據進行識別,甚至是提取。隨著施工活動不斷深入,之前創建的3D模型也隨著工程的深入而不斷細化,同時模型當中的數據也及時得到更新。在進行某一項管理活動或者是施工活動的過程中,就可以直接對相應的數據進行提取,將提取到的數據以及其他相關的信息運用到特定的環境當中,就可以得出相應的結論。這一工作流程的優點就是不僅使數據的真實性以及完整性得到了保證,同時還能夠有效解決工程當中所面臨的問題。
2BIM技術的運用分析
2.1對工程進行成本運算
利用BIM技術可以生成相應的運算信息,同時運算信息還可以對不同的構件進行識別,生成不一樣的運算信息,同時將不同的運算信息作為前提,對每一個構件的數量以及材料額定使用量進行運算。通過創建BIM模型還可以對材料的規格、型號等信息進行直接生成。如果施工設計圖進行了更改,那么更改的內容也會在BIM模型里面反映出來,模型里面構件的信息也會被修改,保證數據信息與實際的施工情況相一致。
2.2可以對施工設計進行檢查
在對三維圖紙進行設計的時候,如果相關聯的施工圖紙出現了不統一的現象,就會對后續的施工質量以及施工進度造成一定的影響?,F階段運營BIM技術就能夠對整個項目進行可視化。在建筑工程施工活動開始之前就對各個設備、管線、結構等進行碰撞檢查,在這樣的情況下就可以將施工過程中可能出現錯誤的幾率降到最低。不僅可以提高建筑工程施工的進度,同時建筑工程的施工質量也能夠得到有效的保證。
2.3可以對施工技術進行模擬
在建筑工程施工活動當中,對施工技術進行模擬是十分重要的,不僅能夠提高施工技術、施工進度以及施工質量,同時還能夠縮短施工周期,減少施工成本的投入。比如在施工的過程中,由于各方面因素的影響,施工單位制定的施工進度技術與實際的進度計劃不相符,在這樣的情況下就使得建筑工程施工活動難以正常開展,從而對建筑工程的質量以及進度造成一定的影響。運用BIM技術可以根據施工現象以及具體的施工進度,運用4D技術構建施工模型,通過4D模型的使用,就能夠對施工流程以及施工環境進行全面掌握,對施工現場的材料、人員、機械等進行合理優化分配,使建筑工程的施工活動能夠順利進行,提高建筑工程生產效率。
2.4可以對項目數據進行有效的管理
在建筑工程施工活動以及管理活動當中,需要對大量、復雜的數據盡心處理,如果全憑人工處理不僅會造成錯誤,數據的準確定以及可靠性得不到保證,同時也會大大降低數據處理的效率。利用BIM技術就能夠對項目數據進行統一、有效的管理,同時信息平臺的搭建還能夠實現數據共享,建設單位、設計單位、監理單位就能夠實時掌握工程開展的具體情況,進而加強建設單位、設計單位、監理單位的工作溝通,提高管理的效率。
3結束語
在建筑工程施工活動以及管理活動當中,BIN技術的作用是十分明顯的。通過BIM技術在建筑工程施工活動以及管理活動當中的運用,不僅能夠對工程進行成本運算、對施工設計進行檢查,同時還可以對施工技術進行模擬、對項目數據進行有效的管理。在這樣的情況下不僅能夠使建筑工程施工活動以及管理活動更加具有針對性,同時還能夠提高施工進度以及施工質量,促進我國建筑行業健康穩定發展。
參考文獻
關鍵詞:電梯井壁、提升架、鋼模板
中圖分類號:TU229文獻標識碼: A 文章編號:
1、前言
隨著現代建筑技術的發展,城市用地的緊張,高層建筑、超高層建筑超來超多,高層、超高層建筑的使用必少不了電梯。目前電梯井壁模板的支護方法也不盡相同,主要有如下三個方面的措施。
一是電梯井道內采用常規落地腳手架和木模板,為傳統施工工藝,但勞動力、材料投入量相當大,井道尺寸容易發生偏差,從而影響電梯設備的安裝,樓板留洞比較多,材料堆放場地比較少。
二是采用液壓爬模體系,可增加材料的堆放場地,但施工成本增加比較多。且根據施工工況,液壓爬模鋼平臺和梁板作業層之間空間比較小,僅有1.5m的空間,影響到施工人員的正常活動空間需要。
三根據現場施工情況和我司經驗,電梯井道采用電梯井道提升模板施工工藝。主要包括模板系統、筒架系統和提升系統三部分組成。
2、模板的原理及工藝
電梯井道提升工藝原理是利用模板與提升架在施工過程中互為支承點,交替提升的工藝,從而滿足井道的施工要求。筒架支承于下部的承重鋼梁上,承重鋼梁通過承重銷擱置在電梯井墻體上。
施工流程:提升爬升架體固定爬升架綁扎鋼筋提升大模板(采用提模工藝)模板就位測量校正固定模板驗收澆注混凝土以后周而復始地進行。
3、提升井壁模板系統
井壁模的構成:第一部份為筒架結構,第二部份為模板系統,第三部份為提升系統。
3.1提升架體
筒架立柱采用Φ102×5鋼管;承重銷采用M24高強螺栓;底部采用雙拼20#槽鋼為承重鋼梁、16#槽鋼為次梁、上鋪6.3#槽鋼及50×5角鋼并滿鋪5mm鋼板網;中間各層平臺主梁及斜撐采用48×3.5方鋼、次梁為50×5角鋼并滿鋪5mm鋼板網;吊耳采用-12×120×250鐵板。材料均采用Q235A鋼。各層爬梯孔交替設置,步數為10步,踏步高度均布。提升架設計圖詳見下圖:
3.2鋼大模板
組合式井道模包括四塊鋼大模板、四塊陰角模組成,鋼大模板的模板面板采用5mm鋼板,豎楞采用10#槽鋼,橫楞采用雙拼10#槽鋼,鋼大模板、陰角模通過側端豎楞槽鋼采用拼裝螺栓固定并用陰角模鉤栓加固成整體組合式井道模,該組合式井道模通過在鋼大模板下部的預留孔采用撐腳螺栓與墻體上的預埋螺母固定于電梯井墻體上
3.3 提升系統
本工程提升模利用人工倒鏈葫蘆作為提升設備。在模板和提升架之間設置4只3噸倒鏈葫蘆用來提升架體,在每塊鋼模板上設置2-3只3噸倒鏈葫蘆用來提升鋼模板(1只葫蘆為保險)。
提升架示意圖鋼大模板示意圖
4、提升井模系統的施工方法
4.1提升井模系統的組裝
在安裝段鋼筋混凝土墻體上留洞或預埋螺栓,腳手架拆至離安裝段工作面以下1500~1000cm左右。
電梯井模系統分成提升架和大模板兩個組裝階段。組裝時,應先安裝提升架,然后吊裝大模板。要校正架體垂直度后,方可卸去吊繩。
附墻螺栓采用對稱順序固定,并須復擰。用扭力扳手測其扭矩,保證符合40N-m。各并接點的螺栓也必須全部擰緊,不得漏擰、少擰。
安裝質量要有專人負責檢查,驗收合格后才能正式使用。
4.2提升模系統的提升
4.2.1在爬模系統組裝前應先在相應墻體處預設埋件。并在混凝土強度達到設計要求后組裝提升系統,并采用M24高強螺栓固定。
4.2.2吊裝鋼大模到位后并用20H型螺栓固定在已澆混凝土的最上一排對拉螺栓預留孔上,安裝模板限位、鋼管和穿墻螺栓。同時安裝墻體外模板,澆筑混凝土。
4.2.3清除架體上所有材料,把必須隨架體一起上升的設備固定好。在模板和提升架之間安裝4只手拉葫蘆,先稍稍收緊所有吊點葫蘆,然后卸下承重螺栓,均勻提升架體。
4.2.4提升架提升到位后安裝承重螺栓,并做好安全措施。
4.2.5檢查上道鋼筋綁扎、預埋件位置后。采用2-3只手拉葫蘆將掛鉤掛在吊耳上,倒鉤鉤在鋼大模上部吊耳上,徐徐拉緊,其中2只葫蘆正常工作,1只葫蘆為保險。
4.2.6拆卸提升鋼大模的穿墻螺桿、看腳螺栓及拼裝螺栓,用拆模工具使模板脫離墻體,然后均勻提升模板。在提升模板時,清理人員應及時在兩側及上方清理模板和涂刷混凝土隔離劑。還未提升的鋼大模不得拆除看腳螺栓,拆除看腳螺栓必須先用倒鉤鉤住模板。
4.2.7將還未提升的鋼大模依次提升到位。(鋼大模應逐塊提升,逐塊拼裝,逐塊校正,逐塊固定,防止大面積安裝好后,造成校正困難等問題。模板均勻上升側向傾斜量不宜大于10cm。)
4.2.8提升好鋼大模后將手拉葫蘆放置于提升架最上層,防止澆注砼時污染損壞葫蘆。
5、結語
本模板系統在柳州中房世紀廣場工程(57層)住宅樓,柳州風情況港工程(47層)使用,從其使用效果來看效果相當不錯。
1.結構封頂后,經實測電梯井道垂直偏差20mm,長、寬對定位中心線偏差20mm,混凝土墻板表面平整,滿足電梯設備安裝精度要求。
2.模板、鋼筋施工速度加快,滿足結構施工進度。
3.提升架上可以堆放部份鋼筋,有效緩解作業層堆放場地緊張的矛盾。
姚杰
江蘇淮陰建設工程集團有限公司 淮安市 223005
摘要:建筑信息模型英文簡稱BIM,作為一種新的計算機輔助設計極其廣泛的在我國建筑中的應用。特別是在追求高效、經濟的背景下,建筑信息建模技術已
經成為信息化建設發展的必然要求。BIM 作為我們重要的計算機輔助技術,已經發揮著越來越重要的作用。
關鍵詞:BIM,建模,建筑施工。
引言
BIM 是建筑信息模型,它是基于三維數字化技術、集成數據模型的各
種工程建設項目信息,它可以對項目的內容進行詳細介紹。建筑信息模型
是建設數字化技術的直接應用,它可以解決在建筑工程軟件描述問題,允
許設計師和工程師,正確地解決建設中各種信息化的問題,并作為工作的
堅實基礎。BIM 不僅是建筑信息模型,也是在數字化設計、建設和管理使
用的方法。這種方法支持建筑一體化項目管理、施工,可大大提高項目建
設的效率和降低風險。
一、BIM 技術的優點
1、可視化:BIM 提供了可視化的思路,使人們將在過去圖紙線條作為
成員的形成的一個可以在成員之間三維物理圖形顯示直觀的展現在人們面
前,BIM 可視化是交互式的、視覺反饋,不僅可以用來效果圖的展示及報
表的生成,更重要的是,該項目的設計、施工、交流、討論的運行過程中,
都可以在可視化的狀態進行。
2、協調性:在設計時,往往由于各專業設計師之間的溝通不到位,如
各專業之間的碰撞問題,如各專業設計人員均是在各自繪制各自的施工圖
紙,真正的建設過程中,可能只是在同一個部位上有結構梁或其它部件以
造成妨礙,往往是在施工中遇到這這樣的問題。 BIM 建筑信息模型可以用
于碰撞檢查,生成的檢查數據,為設計人員提供了該建筑物的如何協調解
決碰撞問題。
3、優化性:事實上,在整個過程優化的設計,建設和運行是一個持續
的過程,沒有準確的信息無法作出合理的優化結果,BIM 模型提供了有關
建筑物的實際存在,包括幾何信息信息、物理信息、管制信息,而且還提
供了改變后的建筑物的實際存在。BIM 和支持各種優化工具、復雜的項目、
優化項目設計的可能性和投資回報分析相結合對投資回報的設計變更影
響,可以實時進行計算,讓業主知道是什么樣的項目設計更加有利于自己
的需求,進行優化設計和施工方案,能帶來顯著時間和成本的改善。
4、可出圖性:BIM 不僅是日常常見的的建筑設計圖紙。而是通過三維
模型視覺展示、協調、模擬、建筑物優化后,可以幫忙設計人員碰撞檢測
和設計修改,以消除對預留孔洞圖,碰撞的綜合管線圖相應的錯誤,全面
的結構檢查調試報告,建議,以改善計劃。
二、BIM 在實際建筑施工的應用
1、高大支模查找和模擬
關系到整個工程的質量和安全的高大模板,建設方案需要通過專家評
審,在梁板高度大于8m、梁搭設跨度大于18m、線荷載大于20kN/m 的位
置,能準確地找到所需的面積模板高大的位置。篩選出高大模板區域后,
工程人員可以為專大模板區域做特殊施工方案并為專家評審做準備。通過
對高大模板面積篩查可以在以下兩個方面完成:①準確,全面,直觀地找
到高大模板方便管理人員的編制專項施工方案;;②使用BIM 模型輔助技術
進行交底工作
2、二級結構施工方案仿真與控制材料
二級結構施工方案仿真是將墻壁建設編成每個編號,如有序的數字來
建立系統進入BIM 模型,并根據安排砌筑墻體尺寸、類型和灰縫大小的設
置順序編號推導出相應各種磚石墻的數量,砌筑砂漿用量排布置。這里,
按照砌筑墻上的量來引導相應的編號磚石建筑。
3、三維可視化技術交底
對于結構柱可以在構造柱BIM 模型進行模擬,然后利用BIM 動態計
劃,平面圖和出口站點配置導柱定位工作。 三維可視化交底,用二維布局
圖紙結合使用的BIM 軟件建立全面的現場情況和材料安放的三維模型,反
映了綜合場工程的施工特點,同時還利用材料堆放位置和BIM 系統合理安
排材料的用量,所以,在各級領導管理部門,業主、監理及相關工作人員
充分了解施工過程中的一部分,并采取信息化管理項目的手段優勢。把重
點放在相關的專業施工人員之前,使用BIM 的將送達的技術交底通過一個
三維模型上的大屏幕的方式。BIM 三維模型可以可視化預覽施工過程,建
筑面積的困難和復雜的過程,在所有方向上多角度查看模型。這不僅可以
提高交底的工作效率,也便于理解工人的工作相關的內容。
4、信息化管理項目檔案
整個施工過程和材料使用的詳細記錄的虛擬建筑技術,它可以被用來
作為檢查、改進和責任追溯,有效地提高所有建筑行業的質量意識。與此
同時,信息人員、技術人員能及時跟進與自己有關的施工進度,圖紙以及
該項目的工藝和材料檢測、工程質量檢查驗收分項工程,成本數據顯示、
在工程數據的技術和管理等千余份數資料。BIM 的相關信息被上傳到數據
庫中,該模型可以連接一個BIM 數據管理數據庫中。在這種情況下,每個
部門可以通過搜索快速查看,下載到進一步提高的場地信息及所需的信息。
在施工過程中,它可將施工記錄、檢驗數據記入BIM 模型。通過BIM 模
型的操作對后期的維護有很大的幫助,設備管理員將能夠查看有關該設備
的信息,給維護工作帶來極大的方便。此外,該項目將形成參與、規范或
其他公共信息、資料模板和其他電子信息資源庫的組合,讓項目人員可以
在任何地方觀看組合標準,并進行模型比較。
5、安全和質量監控
根據項目前期BIM 總體計劃安排中所列的職責,現場施工人員可以通
過基于BIM 系統的手機移動端應用拍攝現場施工質量、安全防護、施工節
點和進度等內容。目前,數百張照片可以在比較相應內容的BIM 模型上傳。
此外,安全、質量或生產會議例會上,您可以查看客戶端的問題,并與現
場人員溝通,以確定處理該問題的適當的方法,以避免口頭或書面說明不
清引發的不必要的爭議。這不僅提高了效率,也為現場管理提供了圖像形
成工程質量、安全和數據庫等方面的重要依據。
6、項目成本控制的量
使用BIM 模型可以為工程數據提供項目規劃項目預算,還可以快速提
供數據支持各行所需要的項目管理。在操作過程中,該項目將有項目數據
也就是招標,施工BIM 模型數據和實際數據三部分組成。如果這些數據不
能準確地檢查,它會阻礙施工過程的順利進行,提高最后工程結算的工作
量。鑒于此,必須合理利用數據BIM 模型,并通過該部的工作檢查招標名
單的差異量,減少了預算部門的計算錯誤,遺漏等問題,比較實際的現場
劑量和工程、控制材料的計劃,同時,還提供了使用BIM 模型數據保護,
各部門的問題可以通過提前檢查來解決,從而使數據的應用程序的統一的
構建過程。經過全專業的多算對比、核查,在確保數據準確度的基礎上,
整理、歸納出招標清單工程數據錯、漏、少算的問題,為項目簽證提供依
據。
三、分析與結論
近年來,BIM 技術因具有自可視化、協調性、優化性和可出圖性等優
點,已經被廣泛的應用于工程設計、施工及后期運行維護中。這項技術對
房屋建筑施工管理有非常大的指導作用,是建筑行業未來發展的趨勢。隨
著社會的不斷發展和BIM 技術的提高,我們將能夠掀起建筑行業革命的新
熱潮。施工企業為了應對競爭壓力,更好地生存和發展,我們必須用BIM
這樣的新的技術來提高項目管理水平和技術。我們有理由相信,BIM 技術
可以為施工企業創造更多的利潤,他可以成為一個非常實用的項目管理和
有效的工具。
參考文獻
[1] 張建平.BIM 技術的應用與研究[J].清華大學,2012.
關鍵詞:BIM技術;建筑工程;施工;應用
中圖分類號:O434文獻標識碼: A
BIM 技術在近年來得到了飛速的發展,它能夠有效表達建筑施工的信息資源,以及相互之間的聯系,使得建筑施工的信息資源能形成一個有效的整體,易于管理。為此,要深化IBM技術在施工管理領域的應用,通過對施工企業信息資源以及相關決策需求的的綜合分析,有助于施工單位的管理決策水平的提高,在更深層次上提升施工企業的競爭力,促進我國建筑事業的更快、更好發展。
一、BIM技術概述
BIM技術即buding information mode,全稱為建筑信息模型的簡稱,是在建筑工程項目中各項信息的基礎上構建起來的一種。BIM技術不只是一種或者一類軟件,也不僅僅局限在建筑模型的構建上,而是一種貫穿于全部建設生命周期的信息集合。和傳統的協同管理模式不同,BIM技術實現了建筑行業由傳統粗放型向高效、精細化的轉變,因而被稱為是建筑行業自繼手工繪圖板向CAD邁進后的又一次新型技術革命。BIM技術具有以下幾方面特征:
1、模擬性及執行性。在我國當前的BIM技術在建筑施工的運用中,在設計階段,可針對設計需要,進行一些模擬實驗,比如緊急疏散模擬、熱能傳導模擬等等;在設計完成后的招標階段和施工階段,則可進行4D模擬,即對項目工程進行項目時間加3D模型的模擬,通過4D模擬確定施工方案和施工指導等,BIM技術的運用,讓三維模型與施工進度安排實現可視化,便于相關方面的溝通交流,項目工程的項目經理也可以經過視覺比較施工進度與預測進度避免進度疏漏,能對項目的進行有全方位的把握和了解,確保施工進度如期進行。與此同時,BIM技術也可以進行5D模擬,所謂的5D模擬,就是基于3D模擬的造價控制,通過這種模擬,實現對項目施工成本的控制;在項目施工的后期運營階段,可通過使用BIM技術,模擬日常項目施工對緊急情況的處理,比如,對于消防人員的疏散以及地震人員的逃生等等場景。
2、項目可視化。近幾年,BIM技術的發展為使用者提供了可視化的思路,實現了往前線條式構建向三位立體實物圖的轉變,使人們一目了然,并且這種可視化,是具有反饋性和互動性的全過程可視化,有利于報表的生成和效果圖的展示,更可以促進施工項目的設計、建造以及后續運營中的溝通決策,使整個過程都具有可視化狀態。在投標過程中,這種可視化可以對施工企業的業務能力進行具有說服力的展示,獲得外部的認同,加大了企業的競爭優勢。BIM技術在建筑施工中的應用,也有助于建筑施工的策略清晰化,加大了業主對建筑企業的信任度,有利于建筑企業客戶的發展。此外,項目的可視化也幫施工企業確定了項目的范圍,加大了對空間的利用和協調,減少了建筑單位規劃中的流程問題,促進了建筑企業的全面進步。
3、協調性及優化性。對于復雜建筑項目的管理,一直是建筑單位比較困惑的問題,而BIM技術的應用則解決了這一問題,BIM技術將格式以及大小不一的數據進行整合,綜合整理到一個可視圖內,提高了施工過程中空間和時間的協調利用率,明確了施工設計中的沖突與問題,在施工前期就進行協調處理,并將協調過程生成相應數據,進行公開明示。BIM技術也可以解決建筑施工過程中諸如電梯井布置與建筑的其他布置之間的相關協調問題等,運用BIM技術進行更好的優化協調處理。BIM模型也為用戶提供了建筑物實際存在的信息,這類信息主要包括建筑物的規劃信息、建筑物的幾何信息以及建筑物變化的未來存在信息等,滿足了用戶對建筑物信息的了解,隨著現代建筑業的不斷發展,其復雜程度已經超過了參與人員的能力極限,而BIM技術在建筑行業的運用,使得該技術的優化工具為使用者以及背后的龐大用戶團體提供了項目優化的具體措施,減輕了建筑行業人員的工作壓力,有利于用戶更好地了解到相關信息。
二、建筑工程施工中BIM技術的應用
無錫節能環保大廈項目建設中,在不同階段采用了適當的 BIM 軟件,從而有助于設計與施工。極大地解決了項目本身空間關系復雜、三維協同設計以及管線綜合等難點問題。通過建筑信息模型的建立,更好地完善了設計、施工等多家項目參與方之間的數據共享與傳輸,提升了 BIM 理念在我國典型工程中的應用水平。
1、三維碰撞檢查。在建筑項目的施工前,其設計人員一般都要進行施工前的管線設計,并在此基礎上解決大量的構件碰撞問題,但是傳統的2D圖紙往往在使用過程中不能有效地反映個體以及系統之間的碰撞可能,它的離散行為具有很大的不可預見性,使得設計人員很容易疏漏掉部分碰撞問題,所以,這就很需要運用BIM技術中的可視化功能進行三維碰撞檢測,這種監測的進行,不僅能消除施工過程中的硬碰撞和軟碰撞,更能優化項目工程的設計,減少建筑施工過程中的返工問題和錯誤損失,進而優化構件掛布方案,建筑施工人員也可用BIM技術碰撞優化后的3D結構方案進一步進行施工模擬和施工交底模擬,促進建筑施工的質量。如下圖1所示。
圖13D碰撞檢測
2、4D施工模擬。作為一種高度動態的工程,建筑的施工會伴隨著項目施工規模不斷擴大,會造成施工項目管理的極其復雜。在建筑工程的建造過程中,施工順序是不可逆的,這就決定了建筑施工的過程一旦出現錯誤就得砸掉重來,在這種循環往復中,既浪費人力物力,又降低了工程的質量,而BIM技術中4D模擬施工技術的運用,則可以通過施工現場3D模型與施工進度的鏈接,集成施工場地資源等信息,進一步建立4D施工信息模型,實現施工過程中人力、資料以及設備場地布置等的可視化模擬,將施工各團體之間的協調運作變得清晰明了;再者,將施工組織方案與BIM技術中的4D施工模擬相結合,進行最有效最合理的勞動力配置、建筑設備材料進場等安排,使建筑施工的過程合理且一目了然。
3、虛擬施工過程。在當前我國建筑業的發展中,施工安全等問題嚴重困擾著建筑企業的管理人員,而BIM中虛擬施工技術的應用,則為建筑施工的進行創造了一個虛擬的平臺和執行過程。通過對虛擬模型的模擬,找出了建筑施工中潛在的問題,優化了建筑施工的施工方案,并對方案進行對比分析,在虛擬安環境里執行,并結合現場視屏檢測等措施,減少了建筑施工的安全問題以及建筑施工返工整改,為提高施工質量和施工安全提供了有力保障,促進了建筑行業的發展。如下圖2所示:
圖2 虛擬施工圖
4、施工精細化管理。BIM技術在建筑施工項目管理中的運用,可以將量、價等工程基礎數據進行準確透密的管理,并實現數據共享,實現短周期對資金盈利目標以及風險的控制。經過BIM數據和實際項目造價的對比,可以對施工項目的算量、造價等進行合理管理。建筑項目進行前,運用BIM技術的工程造價軟件對建筑項目的投標書以及結算書、進度審核預算書進行數據對比下的統一管理,為成本測算、簽證管理以及招投標等過程進行合理高效管理(如圖3),加強了對工程造價的過程管控,方便相關數據信息的統計和篩選,有利于后期的資源調配和施工決策。
圖3項目部信息樞紐
三、結束語
隨著近年來BIM技術在建筑施工中的運用,實現了建筑工程施工的信息化管理,為建筑的施工進行了全過程和全方位的施工分析,通過對工程造價等的精細化管理,為建筑施工提供了最優決策方案的制定依據,并經過施工過程的模擬,提高了建筑施工的安全,為建筑事業的不斷發展進步提供了有力的保障。
參考文獻:
[1]桑培東,肖立周,李春燕等.BIM在設計-施工一體化中的應用[J].施工技術,2012,41(16):25-26,106.
[2]張建平,李丁,林佳瑞等.BIM在工程施工中的應用[J].施工技術,2012,41(16):10-17.
關鍵詞:BIM技術;建筑工程設計;應用
中圖分類號:TU198 文獻標識碼:A
BIM技術是一種現代化、數字化技術,近年來,在建筑行業中的應用越來越廣泛,極大地促進了建筑行業的改革發展。在建筑行業中,BIM技術的應用一方面可以提高建筑工程設計的可視化、可行性、準確性,另一方面還可以加強工程師、設計人員、用戶之間的溝通交流,有利于建筑工程設計的有序進行。
1. BIM技術的概述
BIM 是Building In form ation Modeling 的簡稱,也就是建筑信息模型的意思。伴隨我國建筑行業的發展BIM技術也相應發展起來,屬于一種數字化技術,且該種技術逐漸應用到各種項目協作方式中,這對我國工程建設具有重要的改革作用。BIM技術主要是在計算機中通過虛擬的方法建設一個三維模型,這樣將傳統的二維模型帶入現代的三維模型中,之后通過數字化技術,對整個工程建設提供相應的信息庫。
2. BIM技術在建筑工程設計中的優勢
在建筑工程設計中,BIM技術存在很強的優勢,主要包括:
(1)深化設計,在以往的建筑工程設計中,經常會出現設計深度不足的情況,建筑工程模型只能從一個角度進行觀察。在BIM技術下,通過碰撞檢查的方式,對施工圖紙設計中存在的不足進行檢測,這樣設計人員就能針對不足,及時進行調整,使得建筑工程設計更加深入。
(2)修改圖紙功能,將BIM技術應用在建筑工程設計活動中,可以通過信息、視圖對建筑工程模型進行優化,實現圖紙修改。設計人員可以在BIM技術中直接找到施工設計圖紙中的關鍵,節省了設計時間,避免了以往繁雜的修改。
3. BIM技術在建筑工程設計中的應用
在以往的建筑工程設計中,設計人員大多是從自身專業方面對建筑結構模型進行設計,使得工程設計中有很多不足,BIM技術的應用有效改變了這種情況。在建筑工程設計中,BIM技術可以提供一個良好的協作體系平臺,讓各專業設計人員在平臺工具中進行設計,實現了設計信息共享,加強了工程設計的溝通交流。
3.1 工程概況
本工程地處中山市南區。總建筑面積為26466.25m2,其中地上21230.46m2,地下5235.79m2。項目為1棟綜合樓建筑,由東西塔及裙樓組成其中下部裙樓為3層商業建筑,西塔為17層商住樓,東塔為9層旅館,地下1層為停車場。首層基底占地面積3008.84m2;建筑高度其中東塔商住樓為59.650m,西塔旅館為39.85m。本工程結構體系采用框架剪力墻結構,設計使用年限為50年,耐火等級為一級,抗震設防烈度為7度(0.1g)地震分組為第一組,基本風壓0.65,體型系數1.3,場地類別為3;框架、剪力墻抗震等級為二級?;A設計等級為乙級,選用ф400、ф500PHC鋼筋混凝土高強預應力靜壓管樁。其中東塔結構平面圖如圖1所示。
3.2 BIM技術的應用
在本次設計中,設計人員給出的施工初步設計圖中,3#樓梯側的結構剪力墻與樓梯防火門洞之間發生了矛盾,通過BIM技術的應用,對剪力墻結構進行重新設計,消除了設計中的不足。在本設計中,通過BIM技術,將各個專業圖紙、視圖、明細表呈現在一個數據庫中。在對建筑工程項目進行處理時,利用BIM技術中的Autodesk Revit Structure平臺,將工程設計中的各項參數變化,如平面、立面、剖面、模型視圖等,及時反饋到工程總體視圖中,對參數的變化進行全面管理,從而實現了設計、文檔的一致性。同時在本次建筑工程設計中,BIM技術的應用,改變了以往各專業設計之間的溝通方式,減少了各專業圖之間的提資工作的重復進行,降低了人為因素引起的設計誤差,提高了設計的深度。在BIM技術下,建筑工程設計繪圖的時間得到極大縮短,有效地提高建筑工程設計效率。
結語
綜上所述,在建筑工程設計中,注重BIM技術的應用具有十分重要的意義,也具有很強的優勢,因此,在實際中,設計人員要加強BIM技術的應用,充分發揮BIM技術的優勢,不斷提高建筑工程設計質量,從而全面促進建筑工程施工質量的提升。
參考文獻
[1]楊彥明.淺析BIM技術在建筑工程設計中的應用優勢[J].建筑工程技術與設計,2015(26):75.
[2]朱麗影.淺析BIM技術在建筑工程設計中的應用優勢[J].商品與質量,2015(29):13-14.
Abstract: In recent years, building decoration engineering as an emerging industry in China is developing rapidly, the project cost under effective control, is the key to realize sustainable healthy development of building decoration engineering. This paper summarizes the key factors of cost control in building decoration engineering, introduces BIM technology which is suitable for the whole life cycle of construction projects, and thinks the decoration engineering construction plays an important role in the same. Then the paper analyzes the application of BIM technology to the feasibility of building decoration stage and puts forward five aspects of cost control in decoration engineering based on BIM technology, expecting to offer reference for the cost control in building decoration engineering based on BIM technology.
關鍵詞:建筑裝飾工程;BIM技術;全生命周期;造價控制
Key words: building decoration engineering;BIM technology;the whole life cycle;cost control
中圖分類號:0TU723.3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)35-0223-04
0 引言
隨著我國經濟的快速發展,生活水平不斷提高,人們除了滿足最基本的生存需求外,更加追求生活環境的舒適、美觀,由此推動了建筑裝飾工程在我國的迅速發展。建筑裝飾工程是在滿足使用功能的前提下,運用工程技術與美學設計知識,利用多種材料對建筑物或構筑物進行修飾,以達到一定的美觀效果,使居住環境更加舒適。建筑裝飾工程在我國作為一門新興行業,獨立于建筑工程,其投資額占工程建設成本的比重越來越大,有些高檔裝飾造價甚至超過土建造價[1],對裝飾工程造價的控制作為建設工程管理的重要組成部分,是實現裝飾工程良性發展的必然途徑。
傳統的建筑裝飾工程多依靠二維設計圖來進行施工,預算必須經造價師手工算量,不僅耗費時間和人力,其準確性也較低[2]。隨著BIM技術在建筑行業的應用,實現了建筑設計從二維向三維的轉變,使設計模型更加如實地顯示建筑對象,同時三維幾何模型包含構件的建筑信息,可對建設過程實行全壽命周期的智能化管理。建筑裝飾工程作為建筑交付使用前的最后一個環節,其建設成果的好壞直接影響建筑物的使用功能和舒適度,對建筑物的交付使用發揮著舉足輕重的作用,隨著建筑裝飾投資額的日益增加,裝飾施工復雜性不斷升級,探索BIM技術在建筑裝飾工程中的運用,實現裝飾工程的智能化建設及管理,可以有效控制裝飾造價。
1 建筑裝飾工程造價的特點及影響因素分析
建筑裝飾工程造價是對裝飾工程建設中所產生的成本進行預測、計劃、控制、核算、分析、考核和檢查等管理工作,主要包括人工費、材料費、施工機械使用費等[3]。建筑裝飾工程由于涉及專業多、所用材料不斷翻新、施工工藝繁瑣,使其造價也具有專業性、動態性、復雜性等特點,從而決定了對建筑裝飾造價的控制管理相當困難,通過對建筑裝飾工程造價的關鍵影響因素進行分析,試圖找到控制裝飾工程造價的有效途徑。
1.1 建筑裝飾工程造價的特點
1.1.1 專業性
建筑裝飾工程是建筑工程與設計藝術相結合的行業,要求設計和施工人員同時具備建筑及設計專業知識,對其工程造價的計算除了要掌握一般的算量和計價方法外,還應充分掌握裝飾工程的施工工藝,對裝飾工程中出現的隱蔽工程、新材料等能準確進行計算,這就需要造價人員具備豐富的專業知識和實際操作經驗。
1.1.2 動態性
裝飾工程具有很強的時代性,受新材料、新工藝、新技術的影響較大,當裝飾工程的材料及施工工藝發生變化,必然會導致裝飾工程造價的變動,目前市場上裝飾材料種類和價格不斷翻新,也使裝飾工程造價不斷變化;另外,裝飾工程受業主影響較大,其投資水平、個人偏好都會影響裝飾效果,使裝飾造價千差萬別。
1.1.3 復雜性
建筑裝飾工程涉及建筑、弱電、消防等多個專業交叉施工,造價控制必須考慮其他專業施工的影響,例如隱蔽管線的敷設如果事先預留溝槽,在裝飾施工時就不需重新開挖,如此形成的裝飾工程造價就會不同。同時裝飾工程作為一個系統工程,需要多個環節配合,對其造價控制也涉及不同方面,例如裝飾施工設計工種較多,對人工費進行計價時要分別計算,裝飾工程采用的裝飾材料種類多、形狀各異,這些都增加了裝飾工程造價的復雜性。
1.2 建筑裝飾工程造價關鍵影響因素分析
1.2.1 材料費
建筑裝飾工程施工材料不同于主體工程施工時所使用的材料,其涉及材料種類繁多,且材料價格各異,裝飾材料的選擇對裝飾工程造價將產生較大的影響,同時材料費對裝飾工程造價的影響最大,幾乎占裝飾工程總造價的50%以上[4]。在進行裝飾材料選擇時,除了應考慮材料的裝飾效果外,應根據業主對裝飾工程質量及投資額的要求,選擇相應的裝飾材料。
1.2.2 人工費
裝飾工程施工工藝復雜,涉及多個不同專業交叉施工,這就要求裝飾工程需要較多的人員投入,施工人員的人工費由有效工作時間及單位時間的人工費共同決定,其中有效工作時間可通過控制施工人員的工作效率實現,單位時間人工費取決于國家頒布的標準定額,不受個別企業的影響。施工企業在進行裝飾施工前,應合理協調不同專業間的施工順序,選擇施工技術良好的工人進行施工,從而有效控制人工費[5]。
1.2.3 機械費
裝飾工程的機械費指裝飾施工過程中因使用機械而產生的使用費和租賃費的總和,裝飾工程施工過程中使用機械越多,所需的人工數量相應地越少,在施工機械使用程度確定的情況下,機械的租賃費一般由租用時間來決定,因此企業在制定施工方案時,應充分驗證機械使用和人工數量的比例,確定施工工序,合理安排施工機械的租用時間,從而降低施工機械費。
2 我國建筑裝飾工程造價存在的問題
2.1 裝飾設計與建筑設計相割裂,造成重復施工
目前我國建筑裝飾工程的設計施工一般在建筑主體結構完成以后,重新進行招標選擇裝飾公司進行設計施工,為了滿足業主的使用功能及風格偏好,裝飾施工經常出現拆除沖鑿現象,不僅造成重復施工,資源浪費,一些結構的拆除還會破壞房屋的穩定性,造成墻體開裂等質量問題。同時,裝飾工程與土建工程施工界線不清晰,導致一些施工工序在土建和裝飾中交叉或重復施工的現象,這些都會影響裝飾工程造價費用的計算。
2.2 設計圖不完整,施工變更多
建筑裝飾設計需要在土建工程完成之后進行,存在工期短、任務重的特點,設計師為加快施工進度,往往只給出設計效果圖,經業主審定后就開始施工,并沒有給出詳細的施工圖,造成施工操作過程沒有依據,不能實現設計意圖,而且設計圖的二維表達方式往往不易發現設計錯誤,增加了設計變更風險;另外裝飾設計圖一般都是由專業的建筑符號來表示,業主并不能完全理解,設計師只能在設計圖的基礎上對其渲染后讓業主審核,往往造成實際施工效果沒有達到渲染的結果,業主在施工過程中要求變更。這些變更常常需要對已完工程的修改,浪費人力、物力資源,造成工期延誤,從而導致裝飾工程造價的改變。
2.3 裝飾材料種類多,市場價格混亂
近年來裝飾工程的快速發展,帶動了裝飾材料市場的繁榮,據不完全統計,建筑裝飾材料已達一萬多種[6],建筑裝飾市場的大量需求及高科技的發展,新的裝飾材料不斷出現,更新換代周期短。與此同時,裝飾材料的價格參差不齊,同種規格不同品牌的材料可能就出現多種價格,加之一些商家以次充好,使裝飾材料的市場價格十分混亂。裝飾材料作為裝飾工程造價的重要組成部分,對其種類的選擇及價格的確定直接影響裝飾造價的大小。
2.4 定額缺項多,計價依據不規范
裝飾定額作為工程造價管理的重要組成部分,是一定計量單位的裝飾工程中人力、材料、機械等的消耗數量標準,是裝飾工程計價的主要依據。由于裝飾工程材料種類多、更新速度快,相關部門不能及時對各種材料頒布定額,造成裝飾定額缺項較多,使計價依據不確定,有些企業利用這個漏洞,對裝飾工程中的材料進行隨意報價;此外定額是結合社會平均勞動成本原則制定的,不能真實反映工程的實際成本,違反了市場價值規律,無法滿足裝飾工程造價的計價需求。
2.5 施工企業資質低,缺乏監督管理
建筑裝飾行業在我國迅速發展,很多企業為謀取利潤,紛紛加入其中,而我國又缺乏裝飾工程的準入機制和行業標準,使一些質量差、素質低的施工隊伍也混入其中,他們甚至沒有接受專業的培訓,造成設計、施工過程中出現返工、拖延工期等問題;同時裝飾工程造價專業性較強,要求預算人員具備建筑、設計、施工、算量計價等多方面知識,而有些預算人員并不具備這些專業知識且缺乏經驗,不了解新材料、新技術的計量方法,造成預算錯誤。建筑裝飾行業的專業技術性強,也造成業主無法對其施工工序、材料選擇、造價管理進行核查,使裝飾工程在實際操作中缺乏行之有效的監督。
3 BIM技術應用于建筑裝飾工程的可行性分析
BIM(Building information modeling)即建筑信息模型,以基于三維幾何模型、包含其他信息和支持開放式標準的建筑信息為基礎,提供更加強有力的軟件,提高建筑工程的規劃、設計、施工管理及運營維護的效率和水平,實現全生命期信息共享,從而優化建筑全生命周期成本等關鍵方面[7]。目前,我國BIM技術主要應用于土建及安裝工程中,很少有將BIM技術單獨應用到建筑裝飾工程中的研究,但裝飾工程作為建筑工程交付使用前的最后一個環節,是BIM實現建筑全生命周期運用的關鍵。BIM技術在裝飾行業的應用,不僅可以實現BIM技術在建筑工程的全生命周期應用目標,也可以解決裝飾工程中的諸多難題,有效控制裝飾工程造價成本。BIM技術在建筑裝飾工程中的應用主要體現在設計、招投標、施工三個階段。
3.1 基于BIM的建筑裝飾設計管理
采用BIM技術進行建筑裝飾設計,是在土建、結構、機電等工程的設計審核完成基礎上進行的,實現了與其他專業的有效銜接,可在依據已有的結構進行裝飾設計,減少施工過程中的變更;BIM的三維立體模型能更真實地反映最終的裝飾效果,使設計師避免傳統二維設計中不易發現的錯誤;通過最終建立的三維裝飾效果圖可以提前預知裝飾效果,及時與業主協商修改效果不佳的設計,避免業主看不懂設計圖的難題。同時,設計師在設計時通過存儲和調用族中的構件信息可快速實現對裝飾構件的設計,極大地提高了設計效率。BIM技術在裝飾工程中的應用使設計成果在交付前消除設計錯誤,最大限度的減少了設計變更,從源頭上減少因設計變更帶來的工期和成本的增加。
3.2 基于BIM的建筑裝飾施工招投標管理
一般裝飾工程招投標項目工期短、任務重,要求投標單位在較短的時間內完成招標項目的工程量計算,而單靠手工是很難按時、按質、保量完成的,現代建筑裝飾工程造型趨于復雜化、異型化,人工計算工程量的難度越來越大,快速準確地形成工程量清單成為招投標階段的難點和瓶頸,一旦工程項目產生設計變更,工程量又要重新進行計算,極易產生錯誤。采用BIM技術建立的裝飾設計模型,各構件包含多種的數據信息,投標單位可以根據設計單位提供的富含數據信息的BIM模型快速抽調出工程量信息,結合項目具體特征編制準確的工程量清單,有效地避免漏項和錯算等情況。
3.3 基于BIM的建筑裝飾施工管理
采用BIM技術創建的虛擬建筑模型,可以同資源、進度、成本進行結合,在施工開始之前對項目進行模擬施工,優化施工場地布置、安排材料的預制及進場、合理安排勞動力資源,從而對建設項目進行事先的規劃;在施工過程中,對于復雜工序的施工可通過提前在BIM模型中進行操作流程模擬,使施工人員快速掌握施工方法,實現技術交底;同時在施工過程中可實現不同專業間的協調管理,制定合理的施工順序,另外在施工過程中可借助手持移動設備對實際施工情況進行檢查,對照BIM模型發現偏差,及時進行改進,從而對建設項目進行直觀的施工管理。
4 采用BIM技術控制建筑裝飾工程造價過程分析
4.1 多專業協調建立模型,減少不同專業間的沖突
在BIM模型中,裝飾工程的設計建立在已審核完成的建筑、結構、機電模型之上,設計師可準確把握各專業信息及已形成的空間形態,據此建立裝飾工程設計模型并設置模型的材質,減少了二維平面裝飾設計中各專業間的沖突,實現裝飾與結構的良好結合[8]。BIM模型中的碰撞檢測功能可以實現不同專業間的沖突檢測,從而減少設計變更、工期延誤造成的成本增加,在裝飾模型中,通過建立裝飾面層與結構、機電等專業的碰撞檢測發現問題,及時修改設計減少沖突,例如按要求設置天花板標高后,與相鄰機電管線間進行碰撞檢測,據此來調整天花板的高度。
4.2 模型的可視化和模擬性,減少設計變更,指導現場施工
通過BIM技術建立的三維模型,能真實模擬出建筑裝飾成果,實現所見即所得,在設計過程中可利用模型的可視化進行各方的協調、溝通,例如裝飾設計師通過模型展示出的形態與結構工程師進行更直觀的協商。BIM模型的模擬性可實現日照、通風等條件的模擬分析,可結合這些模擬分析結果設計出更加宜居的裝飾效果,除此之外,也可將進度、成本等信息加入到BIM模型中,實現裝飾階段施工程序、設備材料消耗、施工場地布置等動態模擬,從而有效控制裝飾施工的進度和成本。同時BIM中的漫游功能是以第三人的視角對裝飾成果進行查看,仿佛自己置身于建筑物中,更容易發現設計中存在的問題并及時解決。
4.3 模型參數化設計,實現復雜構件預制
BIM模型中的圖元以構件的形式存在,這些構件利用參數存儲建筑信息,通過調整參數可形成不同的構件,利用BIM模型的參數化設計,可實現裝飾材料信息的存儲,為各專業調用工程信息提供便利,另外裝飾模型的參數化設計使設計師對其中任意構件或程序進行修改,就會自動在其相關聯處表現出來,不需要像傳統設計那樣去修改每張圖紙或圖表,從而減少了修改次數,保證模型設計的一致性[9]。BIM模型也可創建筑構件圖元,設計師可以隨時在模型軟件附帶族庫中調用存儲的構件圖元,待裝飾建模完成后,便可自動生成室內設計表達所需的各種設計圖樣。另外,裝飾工程中存在較多異型構件,二維設計時通常事先制造出模具,再進行施工,不僅耗時且極易返工,利用BIM模型的參數化,直接將構件的數字信息提交給工廠,實現對復雜構件的數字化制造[10]。
4.4 全生命周期信息集成,智能化輸出工程量
BIM模型不僅包含了建筑的幾何模型,同時也包含建筑構件的物理特征、材質等信息,實現了不同專業工程數據的有機集成,改變了傳統項目管理收據收集、存儲、整理、分析難的困境,例如BIM模型可利用存儲的信息自動計算工程量,并統計相關構件的數量、廠家、價格等信息,為設計師控制裝修報價或投標報價提供了精確的數量依據。除此之外,建筑裝飾工程構件多、造型復雜,采用傳統算量方法極易產生漏算、錯算,BIM自動計算工程量不僅提高了造價人員的效率,更增強了準確性。BIM技術在建筑全生命周期過程中能發揮更大效益,通過在同一個模型中不斷添加進度、成本、施工方案等信息,實現建筑模型的信息共享和積累,有利于各專業間的協調及日后對其他類似項目的指導,更有利于企業造價控制的可持續性管理。
4.5 建立圖檔協同平臺,實現高效施工及質量檢測
在工程建設過程中,項目相關資料成千上萬,種類繁多,傳統施工管理主要依靠紙質資料進行信息傳遞和交流,極大地影響項目進展和工程建設的準確度,BIM技術可通過建立圖檔協同平臺,將圖紙、合同、變更、結算等各專業信息于模型構建進行有效關聯,實現圖檔的精細化管理。同時BIM模型結合云技術和移動技術,可將模型信息和相關圖檔文件保存至云端,便于隨時隨地瀏覽工程信息,從而為圖紙會審、現場審查提供了極大地便利?,F場質量檢測作為施工管理的組成部分,是有效控制工程返工,保證工程質量的重要環節,采用BIM技術圖檔協同平臺、移動終端及三維掃描等技術,在現場對比三維模型和已完工部位的差別,直觀發現問題;針對裝飾工程中的重要材料,可通過二維掃碼復核其實際材料信息,與BIM模型中的設計信息進行對照,檢測其質量情況。
5 結論
建筑裝飾工程作為我國的一個新興行業,在建筑市場中發揮越來越重要的作用,對其造價的有效控制,是實現建筑裝飾行業持續健康發展的關鍵。由于建筑裝飾工程涉及材料多、施工工序復雜、異型構件多、不同專業間交叉施工等原因,使其工程造價成本控制變得異常復雜。BIM技術在建筑裝飾工程中的運用,極大地改善了傳統裝飾工程建設存在的問題,通過對建筑裝飾工程全生命周期的過程應用,更加高效、準確地對其造價進行了控制。目前,由于種種原因,我國采用BIM技術進行裝飾工程建設的企業較少,但隨著BIM技術在建筑行業的迅速發展,其帶來的品質和效益將逐漸被人們所接受,成為建筑行業新的主流趨勢。除了采用BIM技術對建筑裝飾工程造價進行控制外,還需對建筑裝飾工程加強定額管理、建立裝飾材料價格體系、完善企業準入制度、實行施工過程監督等多種措施,從而更有效地控制裝飾工程造價成本。
參考文獻:
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[8]羅蘭,趙靜雅.裝飾工程BIM應用流程初探――基于Revit的裝飾模型建立和應用流程[J].土木建筑工程信息技術,2013(06):81-88.
1.BIM技術的簡要概述
BIM系統就是運用數字化信息仿真技術來模擬建筑的實際信息,然后應用在建筑工程的設計、施工、以及后期的維護工作中,有效提高建筑工程施工效率以及安全性能,在現代建筑行業中已經廣泛使用。
BIM系統在應用的過程中,必須要在及時、完善、精確的建筑有關信息的建立和收集基礎上,對建筑工程的施工進度、施工現場、施工材料的管理等方面都進行一種深化設計,建立信息模型,對建筑工程施工中的各個環節都能夠有效把握和管理。BIM技術在三維技術的基礎上為建筑工程提供了良好的額數據收集和展示的平臺,能夠在最大程度上保證建筑工程信息的有效性和準確性,這樣就能夠為建筑項目中成本管理提供有效的信息數據,同時還有利于規避建筑中的風險。主要來講有下面幾個特點:
1.1 模擬性
在建筑工程施工的過程中,無論是在設計階段還是后期的施工階段都需要詳細、準確的信息進行工程項目的評估以及成本的預算以及管理。BIM技術能夠為建筑工程提供動態實時的數據進行分析,同時還可以利用4D技術進行建筑工程的模擬,這樣將三維模型及其工程的施工進度結合在一起,就可以進行可視化管理,同時可以將建筑施工過程中的出現的問題進行解決,極大的降低了建筑工程的管理、設計、實施方面的成本。
1.2 可視化管理
BIM技術能夠為使用者提供良好的三維數據模型,同時可以進行模擬施工,這樣在三維立體實物前進行管理,極大的方便了建筑施工的管理,同時在可視化管理的基礎上還可以進行全過程的反饋和互動,這樣進一步促進了建筑工程施工的管理和溝通。
2.BIM技術在建筑施工成本管理中的應用
BIM技術實際上就是在建筑領域中所使用的將建筑信息建立為信息模型并應用在建筑中的一種技術,有一定的模擬性、可視化等優點在廣大建筑工程中得到有效的應用。
2.1 技術在建筑工程項目中的具體的應用
2.2.1 項目規劃階段
在這個階段人們必須要將業主以及產品之間的關系進行把握和控制,當然這實際上也是一個建筑工程進行工程規劃的內容之一,BIM技術應用在項目的規劃階段可以在一定程度上直接提高項目的經濟效益,同時BIM技術可以對工程進行可行性分析和解析,這樣就可以大大提高工程項目的正確性。實際上,在這個階段對設計方案的可行性分析會花費較大的資金,但是BIM技術卻可以有效促進可行性分析的效率和降低可行性分析的成本,這樣就可以將建筑工程的工期進行縮短。實際上,在一項建筑工程的規劃要根據BIM技術的主要技術,對產業進行合理的定位以及可行性定位分析,必須要將建筑工程和環境結合在一起,這樣才能夠極大程度上降低施工中不必要的浪費,提高建筑工程的經濟效益。
2.2.2 立項決策階段
在利用BIM技術進行項目可行性分析的階段過后就可以利用BIM技術進行項目的立項決策,立項決策是一個建筑工程的重要施工階段,也是決定后期施工的重要因素。利用BIM技術將分析后的可行性方案進行進一步探討,對最佳投資方案進行研究結論,在進行決策的過程中需要對整個施工建筑的地理位置,以及周邊環境等進行分析說明。但是在傳統的模式中對建筑場地以及環境的分析不是很全面,這樣就會忽略環境對建筑的影響,不能得到準確的決策方案,會在一定程度上給項目帶來了風險?,F在來說,建筑單位一般都應用很多建設BIM技術與Revit的結合從而來對工程方案進行詳細的規劃和分析,這樣就規避了傳統方案中的弊端,有效提高建筑工程施工成本管理的有效性,同時也提高了建筑方案的科學性和合理性。
2.2.3 建筑施工安裝階段
建筑工程的施工階段,實際上就是根據一定的設計方案進行實施項目工程的目標,在這個過程中需要利用BIM技術進行建筑工程的施工管理,提高建筑工程施工的科學性和合理性。
2.2.4 竣工階段的技術應用
BIM技術對施工全生命周期的影響也是較大的,因此在項目竣工階段進行BIM技術的應用也有很重要的運用。當一項工程結束以后,并不代表建筑工程就完全結束了,結束初步的建筑施工以后還需要對建筑項目進行有效、及時、合理、科學的維護和管理,只有應用科學合理的維護管理,才能使得建筑項目擁有較長的使用壽命。在工程的竣工階段,BIM技術之前的模型就能夠根據施工結束之后建筑的具體需要進行對相關的參數以及具體的施工狀態進行一定的必要的維護和修復,最終促進合理的竣工,從而為后期的建筑項目的維護的管理奠定一定的基礎。在這個階段中,BIM技術可以針對相關的對建筑項目結構、設備以及管道進行準確、有效、合理的維護。BIM技術實際上就是根據記錄的數據以及對建筑的三維定位的主要方法進行對整個建筑工程的運營以及相關的合理維護,實現整個建筑工程的運營以及管理,規避在建投入使用后出現的不必要的問題和風險,最大程度上延長建筑的使用壽命。通過BIM信息標準建立以及作業流程的具體實施,不促使整個工程項目能夠在它整體的使用和運營的過程中能夠真正實現高效、可控的特點。避免在實際使用過程中的突發狀況,實現了各方利益最大化,突出BIM技術在竣工階段的應用。
3.結語
關鍵詞:超高層建筑;鋼結構;伸臂桁架;施工技術;質量控制
現如今,建筑工程中多數都是以鋼結構為主,其中伸臂桁架結構的重要性日益突出。伸臂桁架結構在應用的過程中具有一定的特殊性,其主要的功能就是保證建筑結構的穩固性。接下來,筆者主要以具體的工程為例,對鋼結構中的伸臂桁架施工技術進行全面地介紹和分析,僅供參考。
1 工程概況
此工程位于某市的國際廣場,屬于超高層建筑。起重地上為50層,地下為3層。總體高度為220米,其核心筒主要是以混凝土剪力墻的形式為主,其外筒則是鋼管混凝土柱,無論是內筒還是外筒都是借助鋼梁桁架承板來進行支撐和連接。然后將其接在不同的樓層上,在伸臂桁架結層之間設置帶狀的桁架結構。
2 施工技術分析
在實際的施工中,施工人員需要對伸臂桁架結構形式進行全面地優化,同時對施工經驗以及應用的技術進行全面地分析,使得伸臂桁架結構在安裝的過程中更加簡化和合理。具體來說主要表現在以下幾個方面:
2.1 在原設計中,伸臂桁架主要采用的是高強螺栓連接的形式。核心筒剪力墻的施工主要是以鋼結構的施工形式為主,在施工的過程中需要進行科學地預埋。另外,在考慮剪力墻本身剛度的過程中,預埋的混凝土達到了標準的強度,就可以進行節點的連接。一般情況下,預埋段伸臂桁架節點的連接方式從栓接變為焊接。主要是由于焊接的精準度比較高,而且對質量也可以進行全面地控制。
2.2 混凝土核心筒內部的伸臂桁架上弦和下弦都需要進行預埋。在對鋼骨柱進行預埋時,剪力墻內部的鋼筋結構需要進行牢固地綁扎和支模。因此,在對混凝土進行澆筑的過程中安裝結構會出現一定的偏差。這就會使得伸臂桁架結構出現嚴重地錯位問題。通過對這種情況進行全面地技術分析之后,技術人員將接頭取消,預埋的鋼骨柱被重新設置了標高。進行通高通長的設置,然后將伸臂桁架下弦落入到鋼骨柱的焊接處。經過優化處理之后,可以減少鋼骨柱的錯位現象。
2.3 通常情況下,原設計中的螺栓的等級都比較高,其直徑可以達到30,通過對這一等級螺栓進行全面地分析可以看出,存在的主要問題如下所示:如果是單個節點,螺栓的數量需要在已有鋼筋結構的截面上進行布置,否則就需要提升螺栓的直徑和強度等級。一般來說,伸臂桁架節點栓接作用主要是呈現的是連接作用。這種方式并不是十分可行,因此,需要規定設計的上限。另外,在施工的過程中,工作人員還需要按照施工的特點來調整預拉力,需要注意的是,在解決技術問題的同時,必須要減少現場螺栓的數量。一般來說,螺栓的強度需要達到12.9S,預應力拉力為410KN,扭矩系數的平均值需要被控制在0.11-0.15的范圍內。這些參考數據都需要符合技術論證會的標準,同時還要經得起扭矩系數試驗,做好螺栓拉力試驗,盡量滿足施工的要求。
3 伸臂桁架加工預拼裝質量控制
對于超高層建筑鋼結構中伸臂桁架的設計來說,高強螺栓直徑需要被控制在30mm以內,螺栓孔徑可以超出1.5mm。超出的部分就是最大的誤差值。經過加工、制作和安裝之后,構件會出現各種不同類型的誤差。要將偏差形式控制在標準的誤差范圍內具有一定的難度。嚴重的話還會導致螺栓無法正常穿入到孔位當中。基于以上的分析,施工人員對構件進行預拼裝具有一定的的現實意義。在預拼裝工程符合標準之后,工作人員要對構件進行全面地檢查,將安裝方向和安裝順序進行明確,提升構件加工的精準度。
3.1 預拼裝目的預拼裝的目的在于檢驗構件加工能否保證現場拼裝、安裝的質量要求,確保下道工序的正常運轉和安裝質量達到規范、設計要求,能滿足現場一次吊裝成功率,減少現場安裝誤差,所以預拼裝在本工程加工過程中,顯得尤為重要。
3.2 預拼裝內容預拼裝主要內容為桁架所有的弦桿、腹桿和節點的接口拼裝以及鋼柱連接接口的預拼,切割弦桿余量、鉆孔,標記。
3.3 預拼裝細則。預拼裝胎架底線必須嚴格按要求畫線,并提交檢查員驗收后方可使用;先定位弦桿的中間段,定位縱橫向中心線及節點角度線,切割端面余量,切割余量時必須注意焊縫間隙尺寸;吊上所有節點和腹桿、用安裝螺栓與連接板緊固,檢查所有的眼孔是否正確,否則進行補孔,或重新鉆孔;把兩側鋼柱吊上胎架定位,注意定對鋼柱的母線方向和樓層標高線及側面母線的左右水平度,然后與胎架定位,檢查與桁架弦桿、腹桿的連接接口,焊縫隙間隙尺寸;用鉆模配鉆弦桿、腹板的高強度螺栓孔;為配合現場的安裝方便,必須做好各連接接口處的對合標識、中心線、對合線、標高線、水平線標記,并用洋沖標識,提交監理驗收,同時做好各種數據的測量記錄表,提供現場安裝用。
4 伸臂桁架現場安裝質量控制
4.1 桁架構件進入施工現場,檢查工程出廠合格證,探傷檢測報告。
4.2 工程師會同施工單位質檢人員,核對構件尺寸,是否滿足設計要求。
4.3 現場采用動臂塔吊吊裝伸臂桁架下弦桿,下弦桿就位校正后,安裝連接板,校核、校正后安裝高強螺栓,用扭矩扳手初擰。
4.4 吊裝伸臂桁架上弦桿,安裝就位后,安裝連接板,校核、校正后安裝高強螺栓,用扭矩扳手初擰。
4.5 吊裝伸臂桁架腹桿,安裝就位后,安裝連接板,校核、校正后安高強螺栓,用扭矩扳手初擰。
4.6 檢查校正伸臂桁架,檢查高強螺栓初擰情況。
4.7 伸臂桁架連接高強螺栓待主體結構封頂后終擰,用扭矩扳檢查。
結束語
為了加強結構的側向剛度,提高其抗震性能,超高層建筑都會沿豎向高度設置幾道水平加強層,鋼桁架加強層便是代表。為了使提高施工水平,使鋼桁架加強層達到設計要求,需要對其施工方法進行深入研究,并對其施工期進行結構分析,從而保證施工質量。在建筑的建造過程中,如果施工控制不當,就會容易引起安全問題,因此深入研究結構在施工過程中的受力性能,模擬結構的施工過程,對結構設計和指導施工都具有重要意義。
參考文獻
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關鍵詞:細讀圖;多檢查;多溝通;領會設計及規范意圖;要誠信;接地監理;過程控制;
中圖分類號:TU248.1文獻標識碼: A 文章編號:
隨著鐵路不斷地發展,一幢幢現代風格的站房拔地而起,這都是鐵路建設者們辛勤勞動的結果,其中也有我們中鐵濟南工程建設監理有限公司監理人員的一分汗水。幾年來,通過對唐山車站的監理,獲得了一些經驗和體會。以下結合唐山車站站房接地施工,從對工程全過程監理的角度,談談在金屬屋面及鋼砼結構建筑避雷接地施工監理中的一些做法。一、審圖、學習有關規范,制定監理實施細則仔細研讀施工圖,特別是設計說明,我這里說是“研讀”,重點是對設計圖的接地做法要讀懂意圖。通過設計說明,結合具體的接地施工圖,理解設計的意圖、接地設置的目的和具體特定的用途;了解目的和用途后,才能制定出根據設計及施工規范要求,以及怎樣有目的地去監督施工人員實際作業的措施和檢查其作業結果的有關數據信息,即制定監理實施細則。二、理解有關接地說明,讀通圖紙,實施過程控制設計說明中有類似如:防雷引下線利用柱內兩根直徑不小于16mm的對角主筋;接地極利用樁內主筋,連接時將柱內、梁內、基礎承臺內及樁內對角主筋相互焊接;大樓距地45M以上,外墻上的梁柱內的主筋、鋼構架及欄桿、門窗等較大金屬物應相互連接,并與防雷引下線連接;樓內豎直敷設的金屬管道及金屬物的頂端和底端應與防雷引下線連接等說明。這些說明是文字概括性的表達,在圖中不一定會用詳細的圖表示出來,這就需要結合圖紙認真仔細的分析思考。
在所有基礎梁和承臺鋼筋綁扎的過程中或承臺鋼筋綁扎完成后,根據接地平面圖分別進行焊接連接,要求引出測試點的部位,應用符合要求的鍍鋅圓鋼或鍍鋅扁鋼引出。在各交叉點和分支點都應用各梁交叉點的交叉角度分別彎出連接鋼筋。而對于利用柱鋼筋做接地引上點的部位,根據設計說明的要求,利用對角鋼筋,并用彎成90°角的Φ12mm鋼筋進行連接焊接。而對于基礎梁的對角鋼筋,因為施工時很不方便焊接作業,在這一點上筆者認為,可利用梁上面的兩側主筋作為接地鋼筋連接。在監理檢查接地時,根據圖紙在現場逐點逐段進行核對檢查,并要求對引上接地的對角主筋做好適當的標記,以便下步引上或焊接時辯認。筆者在監理過程中遇到最多的幾個問題是:a. 焊接時錯筋。b. 焊接部位與平面圖不一致。c. 基礎梁鋼筋由于作業關系,局部采用綁扎而沒有采用焊接的,施工人員在焊接地時沒有注意和檢查出來,而沒有實施焊接的。d. 柱筋引上點焊接錯筋。e.漏焊。f. 焊接電流太小,而焊接寬度不夠和假焊。g. 焊縫不飽滿,焊接長度不夠等。施工質量的控制主要是過程中的檢查、督促;要根據施工通病和易出現差錯、容易忽視等問題進行著重檢查,在施工過程中指出,并及時要求整改。在鋼筋驗收時,主要是對已提出的問題進行復查,要求整改的是否已經整改。三、等電位接地,防雷接地,高層建筑門窗、欄桿接地的監理樓房的防雷接地是利用柱筋的對角鋼筋引上,一般柱鋼筋的接長都用電碴壓力焊,這種情況下隨著房子的升高,防雷引下利用的鋼筋也就自然引上了,而外墻上的梁的防雷接地則用彎成90°角的φ12mm鋼筋與防雷引下利用的柱筋進行焊接。如果是塑鋼門窗,則不存在接地問題;至于鋁合金門窗、欄桿等的接地,如果是先裝法工藝的話,是將窗門欄桿先固定到位,后做墻體和窗門框之間嵌縫和粉刷,即后做窗套。
在監理過程中所遇到的是鋁合金門窗后裝法,后裝法的特點是門窗套先完成,門窗框根據門窗套尺寸一次安裝到位,不需土建第二次嵌縫;為了做好本項工作,安裝施工人員需預先在梁柱、剪力墻扎鋼筋或砌磚墻時從梁柱的接地鋼筋處引到窗門、欄桿旁,放一個過渡盒,盒內做接地連接端子,在土建做門窗套欄桿前,用軟接地線與過渡盒內接地端子連接好;在安裝門窗欄桿時配合門窗欄桿安裝,及時將接地軟線(軟線必須壓線鼻搪錫)與門窗欄桿用螺絲進行連接。監理檢查要點為:在梁柱澆砼和砌磚前,接地過渡端子盒須預埋到位,軟線連接必須用不小于4mm2的多股軟導線,兩端壓線鼻并搪錫,特別注意的是門窗用鋁合金材料的,在所鉆連接孔處必須括去保護層或保護膜,以保證螺栓與線鼻的有效接觸面,并擰緊螺栓,確保門窗欄桿的良好接地。四、屋頂防雷、接地屋頂防雷接地是樓房建筑過程中,層層升高,利用柱主筋引上,到最后接頂時,必須用Φ12mm的鍍鋅鋼筋引出。在監理過程中要注意的是:必須提醒施工人員,將所有柱筋進行合并連接一次,主要防止引上時可能錯筋,防止引出的不是樁基引上的接地鋼筋。還要特別注意,由于屋頂露臺的出現,結構的變化、柱子縮小,而造成接地鋼筋引上點軸線變化移位,要及時提醒施工人員注意過渡連接。
在監理實際過程中,遇到過這樣一種情況:審圖時避雷平面圖中沒有發現設計不足之處,但到實際屋面看,在屋頂的最高處機房及庫房的小屋面上有風機和風道,其中風機高出屋面1.6米,風道高出屋面約1.7米,原設計只有一圈屋面避雷帶。從安全防雷角度出發,認為一圈避雷帶對風機和風道起不到防雷保護作用。為了解決這個問題,監理提出了在四個角增加避雷針,高度在2.5米左右,并通過正常手續辦理了工程聯系單,解決了設計不足問題。五、接地電阻的測試我們唐山市區范圍內的接地電阻測試結果一般都在0.1~0.3Ω左右,都能符合要求。施工單位測試接地電阻一般都用接地搖表,但對接地電阻用接地搖表測試的具體操作可能會存在著不太清楚的情況。測試接地電阻的接地極測試線為5米,測試的電位探測針線為20米,電流探測針線為40米,要求探測針為插入400mm,搖表的速度應為120r/min,測試時務必要清楚,測試線的距離、探針都應到位,否則會造成誤差;還要注意接地極測試點的表面要干凈,否則鉗夾的接觸電阻很大。