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智慧生活設計事務所


2018年10月26日 星期五

What is BIM?




來源:共友一智慧工地


智慧,能夠決定和改變一座城市的品質智慧城市則決定與提升著未來的城市地位與發展水準。作為城市化的高級階段,智慧城市是以大系統整合、物理空間和網路空間交互、公眾多方參與和互動,來實現城市創新為特徵,進而使城市管理更加精細、城市環境更加和諧、城市經濟更加高端、城市生活更加宜居。

建築行業,是國民經濟的重要物質生產領域和支柱產業之一同時,建築業也是一個安全事故多發的高危行業。如何加強施工現場安全管理、降低事故發生頻率、杜絕各種違規操作,和不合理施工、提高建築工程品質,是擺在各級政府部門、業界人士和廣大學者面前的一項重要研究課題。

在此背景下,伴隨著技術的不斷發展,資訊化手段、行動通信技術、智慧穿戴工具,在工程施工階段的應用不斷提升,智慧工地建設應運而生。建設智慧工地在實現綠色建造、引領資訊技術應用、提升社會綜合競爭力等方面具有重要意義。


BIM、智慧工地、智慧城市,三者有什么关系?
  

BIM是一個由二維模型到三維模型的轉變過程,也是從傳統施工中,被動「遇到問題,解決問題」,到主動「發現問題,解決問題」的一個轉變過程。所以,BIM的應用對「智慧工地」建設顯得尤為重要。

眾所皆知,傳統建築行業屬於勞動密集型產業,粗放式的管理使工地的勞動力、材料、機械設備的利用,都存在著嚴重的浪費。美國行業研究院的研究報告中顯示,工程建設行業的非增值工作(即無效工作和浪費)高達57%,製造業這一數字僅為26%。

從國際的經驗,及目前建築行業的發展情況來看,開展「智慧工地」建設,是實現精細化管理的最佳手段,也就是說「智慧工地」建設是手段,實現工地精細化管理是目標,最終達到在減少施工成本、保護環境的情況下,按時保質保量完成工程的目的。

「智慧工地」--施工場地佈置篇

BIM、智慧工地、智慧城市,三者有什么关系?
  

「智慧工地」建設,從前期施工場地佈置開始,就透過BIM建模手段,對施工場地內各功能區的劃分,塔吊的定位、場區道路的佈置進行建模,透過模型對塔吊的工作範圍、吊重、塔吊的利用率,工作人員和車輛的入場、出場路線進行模擬,實現三區分離、人車分流,塔吊能滿足施工的需求,在用人高峰期及車輛進出場高峰期,施工場地能井然有序的運行。

施工場地佈置階段,配合採用相應的技術措施,以確保施工的安全,如在塔吊佈置時,在塔吊上安裝塔吊防碰撞系統,透過塔吊防碰撞系統,對塔吊的吊重和防碰撞距離,進行預警值設置,可以有效的防止塔吊超重,和碰撞情況的發生,以確保施工安全。

同時在施工現場佈置蓄水水池,收集現場的雨水及施工降水。現場雨水透過雨水井過濾後,經雨水管道流入沈澱池,經過沈降、過濾後流入消防水池被再次利用,為現場消防、噴淋、綠化灌溉,及施工生產用水提供水源。在節約用水的同時,還能透過對雨水的利用,減少施工場地的粉塵。

「智慧工地」--BIM模型應用篇

BIM、智慧工地、智慧城市,三者有什么关系?
  

「智慧工地」的建設,依託於施工現場管理平台。而平台中資訊的來源,主要是來自於工程BIM模型。大部分情況下,BIM模型的精確度,決定了「智慧工地」的開展程度。

「智慧工地」建設中,BIM模型的應用,主要集中在以下幾個方面:

工程量的統計:在BIM模型創建完成後,透過對模型的解讀,能夠分析出各施工流水段,各材料的工程量,如混凝土的工程量。

從一些公共建築項目實施的統計數據情況來看,透過模型直接提取混凝土工程量,與實際工程量之差,可以控制在1%以內。在鋼結構中,透過對模型的分解,直接根據模型對鋼結構構件進行加工。

施工模擬:在制訂完成施工進度計劃後,過軟體把施工進度計劃與BIM模型相關聯,對施工過程進行模擬。將實際工程進度與模擬進度進行對比,可以直觀的看出工程是否滯後,分析滯後的原因,以確保工程按計劃完工。

可視化交底:過BIM的可視化特點,對施工方案進行模擬,對施工人員進行3D動畫交底,提高了交底的可行性。

節點分析: 過對設計圖紙的解讀 ,對複雜節點進行BIM建模,過模型對複雜節點進行分析。比如複雜的鋼筋節點,在模型建立後,對模型進行觀察,找到鋼筋的碰撞點,對鋼筋的佈置進行優化也可以模擬模板支撐體系的受力狀況,以確保模板支撐體系的施工安全。

綜合管線碰撞檢測:在施工過程中,往往會出現預留孔洞未預留、機電、設備管線安裝時發生碰撞。面對這些情況,在傳統的施工過程中,所採取的措施就是在牆體、樓板上再次開鑿,安裝管線時相互交叉,而減少樓層實際使用空間。

而「智慧工地」建設中,在設計圖紙下發後,根據設計圖紙,對建築物進行綜合建模,把預留孔洞在三維模型中顯示,直接的顯示出,各個位置的預留孔洞,防止遺忘。

在結構、建築、機電、設備模型,都創建完成後進行合模,分析出各碰撞點,與設計進行溝通,對設計圖紙進行修改。在工程前期解決了管線打架問題,節約了工期,確保施工的順利進行。

「智慧工地」--勞務管理篇


BIM、智慧工地、智慧城市,三者有什么关系?
  

「智慧工地」建設在勞動力管理方面,首先對施工場地實現封閉式管理,透過閘機等設備,能夠有效的管控施工人員的進出場,杜絕了外來陌生人員進入工地,使得工地更為安全。

透過勞務管理系統,實施實名制管理,能夠根據施工人員的身份資訊,對勞務人員結構組成、年齡組成、性別比例等資訊進行分析,合理優化勞務隊的素質,並且能夠即時瞭解在場總人數,以及各分包工程隊伍、各個班組、各工種分布情況。

透過一段時間的數據採集,勞務管理系統可以準確提供,該時間段內的勞動力曲線,管理人員可以根據勞動力曲線,對勞動力的使用進行分析,對用工高峰期與低谷期進行對比,優化勞務人員的使用情況,在確保正常施工的情況下,爭取使勞動力曲線更加順暢,從而避免階段性的窩工,節約勞動力使用成本。 

由於採用實名制管理,勞務人員透過刷卡進、出施工場地,由勞務管理系統即時記錄,使得施工總承包單位,能夠與勞務單位之間,進行勞務人員的考勤進行覈實,為勞務人員工資結算提供真實的考勤依據,避免勞務糾紛。

「智慧工地」--材料和機械設備管理篇

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「智慧工地」建設在材料、機械設備管理方面,能夠做到即時管控。 傳統的工地管理模式中,對材料和機械設備的管理,可控制性不強。比如傳統的材料管理:由技術部門提出材料計劃後,由物資部門進行採購,然後由物資部門,回饋材料到達現場的時間,材料到達現場後,由物資部門進行簽收。

那麼在這個過程當中,往往會出現物資不能按時到場,到場材料不足或不合格的情況。

而「智慧工地」則根據物聯網、大數據和BIM技術,對進場物料跟蹤管理。也就是結合電子標籤(如RFID、二維碼等),對進場大宗物資、機電設備、鋼結構、PC構件、取樣試件等進行物料進度跟蹤管理。對材料的進場情況進行即時監控,管理人員能隨時瞭解,主要材料的進場情況。

如材料目前位於哪裡、廠家備貨是否充足、構件的加工情況、材料進場需要的運輸時間。在瞭解這些資訊後,管理人員能夠根據工程的實際進展情況,對材料的進場,進行有效的管控。在機械、設備管理方面,可以根據施工進度計劃模擬,合理安排機械、設備的進、出場時間。

在機械設備進場時,管理人員可以透過二維碼附加的資訊,瞭解進場機械、設備在建築物中的位置和使用情況。在機械設備退場時,管理人員透過二維碼附加的資訊,即時找到機械設備,以防丟失和損壞。

「智慧工地」--遠端監控篇

BIM、智慧工地、智慧城市,三者有什么关系?
  

近年來,各地管理單位,正在逐步將影像監控,納入到工地施工建設要求之中。而事實上,遠端影像監控早已成為工地施工的標準建設之一。

「智慧工地」中的遠端監控,不僅僅是對施工場地,及周圍裝幾個攝影機、然後在項目部成立一個監控室,對施工場地進行監控。而是透過互聯網,使建設單位、施工單位、監理單位、建設主管部門,透過手機APP和PC端,即時的瞭解施工現場的進展情況,做到透明施工。

 透過以BIM、雲計算、物聯網、智慧設備、大數據等為代表的先進技術的綜合應用,建築施工行業正行駛在「智慧工地」的快車道上,傳統的印跡將徹底成為歷史,實現「綠色、智慧、精益和集約」的精細化管理,實現綠色、智慧和宜居的智慧建築,必將成為建築行業發展的方向。
  
共友-智慧工地整體方案(此為對岸中國廠商)
共友「智慧工地整體方案」,以智慧工地物聯網雲平台為核心,基於智慧工地物聯網雲平台,與現場多個子系統的互聯,實現現場各類工況數據採集、存儲存、分析與應用。


BIM、智慧工地、智慧城市,三者有什么关系?


透過接入智慧工地,物聯網雲平台的多個子系統板塊,根據現場管理實際需求靈活組合,實現一體化、模組化、智慧化、網路化的施工現場過程全面感知、協同工作、智慧分析、風險預控、知識共享、互聯互通等業務,全面滿足建築施工企業精細化管理的業務需求,智慧化地輔助建築施工單位進行科學決策,促進施工單位監管水準的全面提高。


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