BIM在建筑全生命周期中的作用
2023-04-21 16:21
来源:BIM学社
建筑生命周期即BLM(全称Building Lifecycle Management),简单的说是指从材料与构建生产、规划与设计、建造与运输、运行与维护直到拆除与处理(废弃、再循环和再利用等)的全循环过程。建筑工程项目具有技术含量高、施工周期长、风险高、涉及单位众多等特点,因此全建筑生命周期的划分就显得十分重要。一般我们将全建筑生命周期划分为四个阶段,即规划阶段、设计阶段、施工阶段、运营阶段。
规划阶段
建筑的前期规划对整个工程项目的影响非常大,会直接影响后续的各个工程阶段。项目的各参与方都应该参与到前期策划中,及早发现项目中的问题,并协调解决,以保证项目设计、施工阶段的顺利完成,避免因此造成的工期延误和材料浪费。BIM在前期规划中能进行的工作有很多,如现状建模、模型维护、场地分析、成本预算、阶段规划、空间规划等。
设计阶段
设计阶段是根据拟建项目设计的内容和深度,将设计工作分阶段进行。我国一般按初步设计和施工图设计两个阶段进行,对于技术复杂而又缺乏经验的项目,可在初步设计后增加技术设计阶段。
BIM在设计阶段的应用范围非常广泛,可应用于概念模型创建、方案设计、方案比选、建筑性能分析、结构分析、管线综合、净空分析、规范审查、工程量统计等。
施工阶段
随着虚拟建造技术的发展,BIM技术在工程实践中发挥的作用越来越大,推动施工质量管理和发展。
其中,BIM在施工阶段的应用主要包括:图纸会审、施工深化设计、空间优化、碰撞检测和管线综合、虚拟漫游、场地布置、施工方案模拟、预制构件加工、施工进度管理、施工成本管理、质量与安全管理等。
运维阶段
建筑的运营维护,是建筑全生命周期中最漫长的一个阶段,涉及到建筑的操作、维护、修理、改善、更新以及物业管理等过程。科学的建筑运维管理,能有效提升运维质量,降低建筑运营成本。
BIM在运维阶段能够实现维护设计、建筑系统分析、资产管理、空间管理、设备管理、公共安全管理、节能减排管理等功能。
BIM全生命周期应用案例
自贡市富荣产城融合带基础设施建设项目C、D段工程位于四川省自贡市,起于成佳航空产业园区,终于东环线交叉口,道路等级为城市主干路,路线全长24.6公里,总投资约85.55亿元。
本项目属于道路提升改造工程,提升改造后道路性质由通过性交通为主的公路转变为服务城市 功能地块和连接产业走廊的城市主干路。道路红线宽度为97米,主要建设内容包含道路工程、桥梁工程、生态修复、综合管廊等,其中道路 100万㎡ 、跨线桥梁5座、人行地下通道30座、排水管网100km、分离式立体交叉11座、全互通立体交叉2座、综合管廊11km、公交车站60 座、驿站厕所30座、骑游绿道50km、生态修复220万㎡。
项目BIM应用由自贡市城市规划设计研究院和广州君和信息技术有限公司(艾三维技术)共同参与。
设计阶段
在项目设计阶段,项目团队通过无人机航拍手段,利用 ContextCapture软件对工程范围内规划道路(隧道、桥梁等)沿线地表进行特定宽 幅的高精度倾斜摄影,建立全线的倾斜实景模型,完成设计环境的搭建,在方案阶段开始提供了数据支撑。
利用OpenRoads Designer进行路线设计,对道路、综合管廊、隧道以及地下管网进行参数化建模。
利用OpenBridge Modeler和OpenBuildings Designer对桥梁,管廊入廊管线和机电设备等进行参数化建模。
利用LumenRT+VR,基于设计模型生成多种VR场景,为各相关方带来沉浸式的体验,方便找出设计中存在的问题,在保证设计质量的同时, 丰富了设计成果。
施工阶段
在项目施工阶段,在桥梁施工前利用 ProStructures软件对桥梁及桥梁钢筋,预应力钢束及钢筋复杂的结构进行钢筋建模。
利用Navigator 软件进行碰撞检测,提前发现碰撞的构件,提升了设计和施工质量,减少不必要的返工。
通过i-model进行BIM模型发布,利用LumenRT制作复杂施工断面深化及交底,方便各方随时随地查看模型,提高施工的进度和沟通效率。
运维管理阶段
宏观总控——指挥中心
利用BIM、物联网、互联网等相关技术,将生产数据实时推送至项目生产指挥中心,后台数据分析、处理后,通过指挥大屏集中展示智慧工地管理平台各项生产数据,指挥中心人员以此综合研判现场管理存在的问题,并通过数字指挥调度系统反馈至相关负责人,督促其整改
宏观总控——BIM+GIS
设计BIM模型、倾斜摄影模型导入指挥中心,并与卫星地图相结合,呈现GIS效果,为后续项目管理沟通提供场景支撑,针对BIM模型和地形数据,可以根据相对位置关系和坐标定位进行整合,实现基于BIM+GIS的场景还原。实现基于GIS的进度、安全等方面的可视化。
智慧物联——视频监控
将视频监控系统集成至智慧工地管理平台,并标记在三维场景相应位置,通过模型直观了解监控点空间位置,并对重要监控点进行实时视频预览、云台控制、视频抓录、定时抓图与事件抓图等,确保施工生产情况了如指掌。
智慧物联——环境监测
将扬尘监控终端、视频采集终端集成至智慧工地管理平台,通过平台可对施工现场扬尘、噪声、风速、风向、温湿度、PM2.5、PM10等环境数据实时查看监控,在环境数据超限时,自动联动雾炮降尘设备,保证现场施工环境绿色环保。
智慧物联——劳务实名制及人员定位
通过系统接入现场门禁系统、实名制系统、定位系统等硬件设备数据,可在平台中实时了解现场人员工种与进出场等情况,携带配有人员识别卡安全帽的人员进入施工范围内,在工地电子围栏范围内的任何地图都可以被无线基站自动定位,且在电子地图上显示该人员的具体位置,方便查找各类人员。系统自动记录人员轨迹,方便管理者查找并可按照需要回放。
智慧物联——车辆定位
通过大屏展示页面,在地图上实时显示各入网车辆的定位和相关即时数据,便于项目部管理。同时可以通过设定任意时间段查询车辆实时轨迹,在地图显示车辆走过的轨迹,开始时间和结束时间锁定车辆行驶的时间段。
智慧物联——无人机
利用无人机每周定点拍摄施工区域的实景影像,通过与模型对比,直观体现整体的施工进度变化。
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