BIM是一个由二维模型到三维模型的转变过程,也是从传统施工中被动“遇到问题,解决问题”到主动“发现问题,解决问题”的一个转变过程。所以,BIM的应用对“智慧工地”建设显得尤为重要。
众所周知,传统建筑行业属于劳动密集型产业,粗放式的管理使工地的劳动力、材料、机械设备的利用都存在着严重的浪费。美国行业研究院的研究报告中显示,工程建设行业的非增值工作(即无效工作和浪费)高达57%,制造业这一数字仅为26%。从国外的经验及目前国内建筑行业的发展情况来看,开展“智慧工地”建设是实现精细化管理的手段,也就是说“智慧工地”建设是手段,实现工地精细化管理是目标,达到在减少施工成本、保护环境的情况下,按时保质保量完成工程的目的。
BIM模型应用
“智慧工地”的建设,依托于施工现场管理平台。而平台中信息的来源,主要是来自于工程BIM模型。大部分情况下,BIM模型的精确度决定了“智慧工地”的开展程度。“智慧工地”建设中,BIM模型的应用主要集中在以下几个方面:
工程量的统计:在BIM模型创建完成后,通过对模型的解读,能够分析出各施工流水段各材料的工程量,如混凝土的工程量。从北京行政副中心B4项目实施情况来看,通过模型直接提取混凝土工程量与实际工程量之差可以控制在1%以内。在钢结构中,通过对模型的分解,直接根据模型对钢结构构件进行加工。
施工模拟:在制定完成施工进度计划后,通过软件把施工进度计划与BIM模型相关联,对施工过程进行模拟。将实际工程进度与模拟进度进行对比,可以直观的看出工程是否滞后,分析滞后的原因,以确保工程按计划完工。
可视化交底:通过BIM的可视化特点,对施工方案进行模拟,对施工人员进行3D动画交底,提高了交底的可行性。
节点分析:通过对设计图纸的解读 ,对复杂节点进行BIM建模,通过模型对复杂节点进行分析。比如复杂的钢筋节点,在模型建立后,对模型进行观察,找到钢筋的碰撞点,对钢筋的布置进行优化;也可以模拟模板支撑体系的受力状况,以确保模板支撑体系的施工安全。
综合管线碰撞检测:在施工过程中,往往会出现预留孔洞未预留、机电、设备管线安装时发生碰撞。面对这些情况,在传统的施工过程中所采取的措施就是在墙体、楼板上再次开凿,安装管线时相互交叉而减少楼层实际使用空间。而“智慧工地”建设中,在设计图纸下发后,根据设计图纸,对建筑物进行综合建模,把预留孔洞在三维模型中显示,直观的显示出各个位置的预留孔洞,防止遗忘。在结构、建筑、机电、设备模型都创建完成后进行合模,分析出各碰撞点,与设计进行沟通,对设计图纸进行修改。在工程前期解决了管线打架问题,节约了工期,确保施工的顺利进行。
劳务管理
“智慧工地”建设在劳动力管理方面,首先对施工场地实现封闭式管理,通过闸机等设备,能够有效的管控施工人员的进出场,杜绝了外来陌生人员进入工地,使得工地更为安全。
通过劳务管理系统,实施实名制管理,能够根据施工人员的身份信息,对劳务人员结构组成、年龄组成、性别比例等信息进行分析,合理优化劳务队的素质,并且能够实时了解在场总人数以及各分包队伍、各个班组、各工种分布情况。通过一段时间的数据采集,劳务管理系统可以准确提供该时间段内的劳动力曲线,管理人员可以根据劳动力曲线对劳动力的使用进行分析,对用工高峰期与低谷期进行对比,优化劳务人员的使用情况,在确保正常施工的情况下争取使劳动力曲线更加平滑,从而避免阶段性的窝工,节约劳动力使用成本。
由于采用实名制管理,劳务人员通过刷卡进、出施工场地,由劳务管理系统实时记录,使得施工总承包单位能够与劳务单位之间进行劳务人员的考勤进行核实,为劳务人员工资结算提供真实的考勤依据,避免劳务纠纷。
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