Bim是從二維模型到三維模型的轉化過程,也是傳統建築從被動的“遇到問題,解決問題”到主動的“發現問題,解決問題”的轉化過程。因此,BIM的應用對於“智慧工地”的建設尤為重要。
眾所周知,傳統的建築行業是壹個勞動密集型行業,粗放式的管理使得現場的人工、材料和機械設備的使用浪費嚴重。根據美國工業研究所的研究報告,工程建設行業的非增值工作(即無效工作和浪費)高達57%,而制造業僅為26%。從國外的經驗和目前國內建築行業的發展來看,建設“智慧工地”是實現精細化管理的最佳手段,也就是說,建設“智慧工地”是手段,實現施工現場精細化管理是目標,最終達到在降低施工成本、保護環境的同時,保質保量按時完成工程的目的。
壹、施工現場平面布置
在“智慧工地”建設中,利用BIM建模對工地功能區域劃分、塔吊定位、工地道路布置進行建模。通過模型模擬了塔吊的工作範圍、起吊載荷、利用率以及人員和車輛的進出路線,實現了三區分離和人車分離。塔吊能滿足施工需要,施工現場在用工和車輛進出高峰期能有序運行。
在施工現場布置階段,采取相應的技術措施,確保施工安全。比如在塔吊布置時,在塔吊上安裝塔吊防撞系統,通過塔吊防撞系統設定塔吊起重量和防撞距離的預警值,可以有效防止塔吊超重和碰撞,保證施工安全。
同時,在施工現場設置蓄水池,收集雨水和施工降水。現場雨水經雨水井過濾後,通過雨水管流入沈澱池,經沈澱過濾後流入消防水池回用,為現場消防、噴淋、綠化灌溉和施工生產提供用水。在節水的同時,還可以通過雨水的利用,減少工地的揚塵。
二、BIM模型應用
“智慧工地”的建設依賴於施工現場管理平臺。平臺中的信息來源主要來自工程BIM模型。大多數情況下,BIM模型的準確性決定了“智慧工地”的發展程度。在“智慧工地”建設中,BIM模式的應用主要集中在以下幾個方面:
工程量統計:BIM模型創建後,通過對模型的解讀,可以分析出各個施工流水段的材料工程量,比如混凝土的工程量。從北京行政副中心B4項目的實施情況來看,模型直接提取的混凝土量與實際量的差異可以控制在65438±0%以內。在鋼結構中,通過模型的分解,直接根據模型對鋼結構構件進行加工。
施工模擬:施工進度計劃制定後,通過軟件將施工進度計劃與BIM模型關聯起來,模擬施工過程。將實際進度與模擬進度進行對比,可以直觀地看到項目是否滯後,並分析滯後的原因,從而確保項目按計劃完成。
可視化交底:通過BIM的可視化特點,模擬施工方案,對施工人員進行三維動畫交底,提高了交底的可行性。
節點分析:通過對設計圖紙的解讀,對復雜節點進行BIM建模,通過模型對復雜節點進行分析。比如復雜的鋼筋接頭,模型建立後,觀察模型,尋找鋼筋碰撞點,優化鋼筋布局;還可以模擬模板支撐系統的受力狀態,保證模板支撐系統的施工安全。
全面的管道碰撞檢測:在施工過程中,經常會出現預留孔洞未預留,機電、設備管道安裝過程中發生碰撞的情況。面對這些情況,傳統施工過程中采取的措施是在墻體和樓板上重新開挖,在安裝管線時相互交叉,減少樓板的實際使用空間。在“智慧工地”建設中,設計圖紙下發後,根據設計圖紙對建築進行全面建模,並在三維模型中顯示預留孔洞,直觀顯示各個位置的預留孔洞,防止遺忘。結構、建築、機電、設備模型創建後,合模,分析碰撞點,溝通設計,修改設計圖紙。工程前期解決了管線打架問題,節約了工期,保證了施工的順利進行。
第三,勞動管理
在勞動力管理方面,“智慧工地”的建設首先實現了施工現場的封閉管理,可以通過大門等設備有效控制施工人員的進出,防止外來陌生人進入施工現場,使施工現場更加安全。
通過勞務管理系統,實行實名制管理,可以根據建築工人的身份信息,分析勞務人員的結構構成、年齡構成、性別比例等信息,合理優化勞務隊伍素質,實時了解到場總人數和分包商、班組、崗位分布情況。通過壹段時間的數據采集,勞動力管理系統可以準確提供該段時間的勞動力曲線,管理者可以根據勞動力曲線分析勞動力的使用情況,對比用工高峰期和低谷期,優化勞動力人員的使用,在保證正常施工的情況下,努力使勞動力曲線更加平滑,避免周期性的窩工,節約勞動力使用成本。
由於實名制管理,勞務人員刷卡進出施工現場,由勞務管理系統實時記錄,使總包能與用工單位核實勞務人員出勤情況,為勞務人員工資結算提供真實出勤依據,避免勞資糾紛。
四、材料和機械設備管理
“智慧工地”的建設可以實現對材料、機械設備管理的實時控制。
在傳統的施工現場管理模式中,材料和機械設備的管理是不可控的。比如傳統的材料管理:技術部門提出材料計劃後,材料部門采購,然後材料部門反饋材料到達現場的時間,材料到達現場後材料部門簽收。那麽在這個過程中,經常會出現材料不能按時到達,到場材料不足或者不合格的情況。
“智慧工地”根據物聯網、大數據和BIM技術對來料進行跟蹤和管理。也就是說,結合電子標簽(如RFID、二維碼等。),對大宗材料、機電設備、鋼結構、PC構件、取樣試件等進行材料進度跟蹤管理。實時監控物料的進場情況,管理人員可以及時了解主要物料的進場情況。例如材料當前位於何處、制造商是否有足夠的庫存、組件的加工以及材料進入現場所需的運輸時間。管理者知道這些信息後,就可以根據項目的實際進度,有效地控制物料的進場。
在機械設備管理方面,我們可以根據施工進度計劃的模擬,合理安排機械設備的進出場時間。當機械設備進入現場時,管理人員可以通過二維碼的附加信息了解進入現場的機械設備在大樓中的位置和使用情況。當機械設備退出時,管理人員可以通過二維碼附帶的信息及時找到機械設備,防止其丟失或損壞。
動詞 (verb的縮寫)遠距離監控
近年來,當地省市管理單位正在逐步將視頻監控納入現場建設的要求。事實上,遠程視頻監控早已成為現場建設的標準建設之壹。
“智慧工地”中的遠程監控不僅僅是在工地周圍安裝幾個攝像頭,然後在項目部設立監控室,對工地進行監控。而是通過互聯網,建設單位、施工單位、監理單位、建設主管部門可以通過手機APP、PC實時了解施工現場的進度,實現透明施工。
通過BIM、雲計算、物聯網、智能設備、大數據等現代先進技術的綜合應用,,建築行業行駛在“智慧工地”的快車道上,北京艾博傑思公司及相關公司走在了這壹方向的前列。傳統印記將徹底成為歷史,實現“綠色、智能、精益、集約”的精細化管理,綠色、智能、宜居的智慧建築必將成為建築行業。
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