隨著BIM技術在國內施工的推進,目前BIM技術已從原先對一些簡單的靜態碰撞分析發展到對整個項目進行全生命周期應用的階段。一個項目從施工進場開始,首先要面對的是如何對整個項目的施工場地進行合理布置。合理的場地布置能盡可能減少將來大型機械和臨時設施反復調整平面位置,盡最大限度地利用大型機械設施的性能。同時,能夠對物流材料做好需求分析,盡可能合理地安排材料進場和材料堆放,對現場人流進行合理的規劃,保證流水作業等。為避免上述問題,可以將BIM技術提前應用到施工現場臨時設施規劃階段,從而更好地指導施工,為企業降低施工風險與施工成本。
基于BIM的虛擬建造包括基于BIM的施工模擬、基于BIM的構件虛擬拼裝、基于BIM的施工現場臨時設施規劃等方面。
今天我們就先來講一講BIM的施工模擬~ 1、虛擬施工的概述
虛擬施工(Virtual Construction,簡稱VC),是實際施工過程在計算機上的虛擬實現。它采用虛擬現實和結構仿真等技術,在高性能計算機等設備的支持下群組協同工作。通過BIM技術建立建筑物的幾何模型和施工過程模型,可以實現對施工方案進行實時、交互和逼真的模擬,進而對已有的施工方案進行驗證、優化和完善,逐步替代傳統的施工方案編制方式和方案操作流程。
在對施工過程進行三維模擬操作中,能預知在實際施工過程中可能碰到的問題,提前避免和減少返工以及資源浪費的現象,優化施工方案,合理配置施工資源,節省施工成本,加快施工進度,控制施工質量,達到提高建筑施工效率的目的。
基于BIM的虛擬施工技術體系流程。從體系架構中可以看出,在建筑工程項目中使用虛擬施工技術,將會是個龐大復雜的系統工程,其中包括了建立建筑結構三維模型、搭建虛擬施工環境、定義建筑構件的先后順序、對施工過程進行虛擬仿真、管線綜合碰撞檢測以及最優方案判定等不同階段,同時也涉及了建筑、結構、水暖電、安裝、裝飾等不同專業、不同人員之間的信息共享和協同工作。
基于BIM的虛擬施工體系流程
BIM的載體是模型,核心是信息,其本質就是面向全過程的信息整合平臺。虛擬施工是通過仿真技術虛擬現實。隨著BIM的不斷成熟,將BIM技術與虛擬施工技術相結合,利用BIM技術,在虛擬環境中建模、模擬、分析設計與施工過程的數字化、可視化技術。通過虛擬施工,可以優化項目設計、施工過程控制和管理,提前發現設計和施工的問題,通過模擬找到解決方法,進而確定最佳設計和施工方案,用于指導真實的施工,最終大大降低返工成本和管理成本。
如果虛擬施工有效協同三維可視化功能再加上時間維度,可以進行進度模擬施工。4D模型虛擬施工隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比,同時進行有效協同,施工方、監理方、甚至非工程行業出身的業主、領導都能對工程項目的各種問題和情況了如指掌;5D模型對項目工程量進行準確測量,有效控制費成本支出;6D模型實現對安全環境的模擬,時時觀察環境變化,做好改善與預防措施。這樣通過BIM技術結合施工方案、施工模擬和現場視頻監測,減少建筑質量問題、安全問題,減少返工和整改。 基于BIM的nD虛擬施工模型 1.先試后建,正是因為它這一特點大大降低了施工過程中的返工率,節約了很大一部分成本。
2.分析與優化,對設計進行分析與優化,確保可施工性。
3.優化施工管理,清晰展示施工過程,各工種人員能清楚了解自己的工作內容和工作條件。
虛擬施工核心技術 2、模擬施工的目的及意義
▷ 4D施工模擬提升管理水平 施工進度計劃是項目建設和指導工程施工的重要技術文件,是施工單位進行生產和經濟活動的重要依據。進度管理是質量、進度、投資是三個建設管理環節的中心,直接影響到工期目標的實現和投資效益的發揮。施工進度計劃是施工組織設計的核心,通過合理安排施工順序,在勞動力、材料物資及資金消耗最少的情況下,按規定工期完成擬建工程施工任務。傳統進度管理的方式有基于二維圖紙、網絡圖等。
▷ 可建性模擬提高工作效率
為了工程如期完成,不同專業在同一區域、同一樓層交叉施工的情況是難以避免的。是否能夠組織協同好各方的施工順序以及施工區域,都會對工作效率和既定計劃查收產生影響。BIM技術可以通過施工模擬為各個專業施工方建立良好的協調管理提供支持和依據。 3、實現虛擬施工過程的仿真軟件
用于建模的Revit軟件本身不具備進行施工模擬的能力。要實現施工過程仿真需要一種能夠將BIM模型和施工進度安排相結合并以動畫形式展現的工具。這里可以使用Navisworks。 4、虛擬施工的運用
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