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數字化施工方案范文1
關鍵詞:電氣自動化;施工技術方案;注意事項
1、施工前準備
熟悉圖紙資料,弄清設計圖的設計內容,統計圖中選用的電氣設備和主要材料等,及時編制出庫計劃和購置計劃,注意圖紙提出的施工要求、設備規格、材料性能;安全防護器具要齊全,施工用各種機具均能正常作業,安全可靠;做好施工機具、儀表進廠前的復檢、購置工作;根據機裝、電氣、非標、管道、筑爐等工種用電要求,依據業主的臨電供配方案,合理準備現場施工用電;做好材料上報審批,待甲方認可后,有計劃備料,做好施工的日、周、月的進度計劃,做好人員安排計劃;備好防火器材,電氣室門窗齊全,玻璃完好無損,計算機房空調投入正常運行;做好技術與安全交底工作,技術交底的工作內容主要包括工程概況、設計意圖、施工方法、技術措施、施工進度及質量要求等,并由電氣專業負責人向工長和施工一線人員逐級進行。
2、配電柜(盤)及動力開關柜的安裝
配電柜(盤)的二次運輸。根據配電柜(盤)的重量及形體大小,結合現場施工條件,由施工員決定采用吊車、汽車或人力搬運。柜體上有吊環者,吊索應穿過吊環;無吊環者,吊索最好掛在四角主要承力結構處;不許將吊索掛在設備部件上吊裝。運輸中要固定牢靠,防止磕碰,避免元件、儀表及油漆的損壞。
配電柜(盤)底座的制作與安裝。配電柜(盤)的底座一般用型鋼制作,如角鋼、槽鋼等,鋼材規格大小根據配電柜的尺寸和重量而定,型鋼先矯直再下料。固定底座用的底板、強度要符合安裝要求,安裝人員應配合或檢查驗收基礎的準確性。安裝時,底座槽鋼表面應保持平整,水平度、全長不直度在規范允許范圍內。所有基礎刷防腐漆兩道,顏色符合圖紙要求。
配電柜(盤)的開箱。配電柜(盤)到達現場后,根據進度情況進行開箱檢查,主要檢查以下內容并要求認真填寫“設備開箱檢查記錄”:規格、型號是否與設計相符,而且臨時在柜(盤)上標明名稱、安裝編號和安裝位置;配電柜(盤)上零件和備品是否齊全,有無出廠圖紙和技術文件;有無損壞和受潮。
配電柜(盤)的安裝。安裝工作最好在室內的土建工程完工后開始進行。柜(盤)在室內的位置按圖紙要求施工,如圖紙無明確標注時;按國家規范施工。在距離配電柜頂和底各200mm處按一定的位置,繃兩根尼龍線作為基準線,將柜(盤)按規定的順序比照基準線安裝就位,其四角可采用鋼墊板找平找正。找平找正完成后,即可將柜體與基礎型鋼,柜體與柜體、柜體與兩側擋板固定牢固,固定方法符合圖紙和產品要求。安裝在震動場所的柜(盤)應采取防震措施。柜(盤)的漆層應完整、無損傷,固定電器的支架等應刷漆安裝于同一室內,其盤面顏色宜和諧一致,符合圖紙和業主要求。柜(盤)單獨或成列安裝時,其垂直度、水平度、不平度和間接縫的允許偏差應符合規范要求。
3、電纜、電線的敷設
電纜安裝材料的技術要求如下:凡所使用的電纜及附件均應符合圖紙要求及國家或部頒的現行技術標準并有合格證件。電纜及其附件安裝用的緊固件,除地腳螺栓外,均應用鍍鋅制品。電纜及其附件到達現場后,應進行下列檢查:產品的技術文件是否齊全;電纜規格、絕緣材料是否符合要求,附件是否齊全;電纜封端是否嚴密,當電纜經外觀檢查有懷疑時,應進行潮濕判斷與試驗;充油電纜是否符合電纜油壓變化的要求。
電纜、電線敷設的一般要求:電纜敷設前應作好詳細電纜敷設表并寫好電纜編號。電纜型號、電壓、規格應符合設計要求。電纜外觀無損傷且電纜敷設前應做絕緣檢查,低壓動力電纜和控制電纜使用500V兆歐表檢測,6KV電纜使用2500V兆歐表檢測。檢查合格后方可進行敷設。電纜敷設完畢后,應再進行一次絕緣檢查,同時作好相關記錄。電纜敷設時,電纜允許敷設最低溫度應符合《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》規定的值。
電線電纜在穿配線前應確認電纜線軸號碼,規格種類是否正確并確實測量絕緣電阻,依據實際長度剪裁,不得浪費材料,裁剪前應與配線圖核對,以免錯誤,裁剪后電纜兩端立即標號。非經特殊許可該回路的電纜線不應有中間接頭。電纜線拉線前,電纜溝、托架、線槽、電管等應完整地檢查并清潔,任何可能在拉線時傷及電纜線的突出物等需清除。打開人孔蓋、電纜溝蓋時,不得使蓋板受損傷及已設電纜。拉線電纜時,若有濕氣可能損及電纜線絕緣,則電纜線頭部需作適當的防水及防護處理。如使用機械設備拉線,則其拉力不得超過電纜線制造商說明書的數據。任何配線方式、電纜線之彎曲內側半徑要不小于其外徑的六倍。
4、變壓器的安裝
變壓器出庫前應檢查其型號,規格同設計圖紙是否相同,所有附件是否齊全,有無銹蝕,機械損傷和滲漏現象,油箱、油蓋螺栓是否齊全,密封情況是否良好,絕緣套管有無損壞裂紋現象,檢查無誤后,方可出庫。變壓器基礎軌道應水平,裝有氣體繼電器的變壓器應使其頂蓋沿氣體繼電器氣流方向有1~1.5%的升高坡度,變壓器母線與封避母線連接其低壓套管中心線應與封避母線安裝中心線相符。變壓器所有法蘭連接處,應用耐油橡膠密封墊密封。變壓器運到現場后,在卸車前應確定高低前后側方向無誤后方可卸車,之后要進行器身檢查。
5、電氣自動化設備的安裝
電氣設備的安裝。以施工圖為依據,進行開箱驗收檢查:電器的技術文件是否全;開箱檢查清點,規格是否符合設計要求及附件、備件是否齊全;外觀檢驗,外殼、漆層、手柄有無損傷或變形;內部儀表、滅弧罩瓷件等有無裂紋或傷痕;附件是否齊全、完好。其中,要注意安裝高度的要求。若圖紙有要求則依圖紙施工;圖紙沒要求,則以規范為準,一般機旁按鈕中心距地1.3米,機旁控制箱、鐵殼開關中心距地1.5米,信號板中心距地2.5米。被固定的電氣設備應符合下列要求:采用膨脹螺栓固定,被固定的電氣設備器牢固、平整;電器內部不應受到額外應力,設備外殼良好接地。
現場自動化一次設備的安裝。熱電阻、熱電偶的安裝:文件齊全;開箱檢查設備,規格應符合設計要求,附件及備件齊全;熱阻、熱偶外殼無碰損現象,用萬用表檢查熱電阻熱電偶是否有開路現象;安裝在斜段及直段上的熱阻熱偶,安裝尺寸應以安裝大樣圖為依據,法蘭間防止漏氣。壓力變送器安裝:安裝前應進行單體校驗并標明儀表位號、量程,安裝中應按儀表位號安裝,特別要注意儀表的垂直度與管路安裝時應確保其氣密性。電動執行機構安裝:電動執行機構隨設備安裝應注意其它安裝方向,確保其傳動靈活可靠。
6、電氣自動化試驗
數字化施工方案范文2
【關鍵詞】虛擬施工;3D模型;成本
一、虛擬施工技術的基本概念
虛擬施工技術是一種在虛擬環境中建模、模擬、分析建筑設計與與施工過程的數字化、可視化技術。 虛擬施工技術的主導思想是“先試后建”,即基于一個虛擬平臺,在真實工程開工之前,對建筑項目的設計方案進行檢測分析,對項目施工方案進行模擬、分析與優化,以便提前發現問題、解決問題,直至獲得最佳的設計和施工方案,從而指導真實的施工。這一理念的實施,將大大降低返工成本和管理成本。
目前,國內外對虛擬施工技術的研究仍處于初期階段,香港理工大學建筑虛擬模型實驗室則是這方面研究的先驅者,其技術水平一直處于世界領先地位。虛擬施工技術是對建造過程中的各個環節進行統一建模,形成一個可運行的虛擬建造環境,以軟件技術為支撐,借助于高性能的硬件,在計算機局網絡上,生成數字化產品,實現規劃設計、性能分析、施工方案決策和質量檢驗、管理。它是數字化形式的廣義建造系統,是對實際施工過程的動態模擬?;旧喜幌馁Y源和能源,也不生產實際產品,而是產品的設計、開發與實現過程在計算機上的本質體現,強調的是建造系統運行過程的計算機化。
二、虛擬施工技術內容
1、技術內容
工程施工過程是一項將設計圖紙轉化為實際建筑的復雜工作,利用計算機,擇適當的軟件平臺,采用參數化的方式建立建筑結構構件及機械設備的虛擬模型,對不需要模擬施工過程的部位,則將單個的模型靜態地組裝起來;對那些需要模擬的施工過程,則采用正、反運動鏈的定義,通過編程,實現了施工過程的運動模擬。將虛擬仿真技術應用于復雜工程施工的結構、方案設計,通過三維圖形的形式動態實時地顯示施工方案實施的全過程,讓方案設計人員置身在虛擬的環境中,隨時調整、優化施工方案,對實際建造施工過程進行全面的仿真再現,對結構施工過程的各個環節進行跟蹤模擬,從而實現施工中的事前控制和動態管理.
(1)建模技術
虛擬產品建模特別強調產品在計算機上的本質實現,施工模型要將工藝參數與影響施工的屬性聯系起來,以反應施工模型與設計模型之聞的交互作用,施工模型要具有可重用性,因此必須建立產品主模型描述框架,隨著產品開發的推進,模型描述日益詳細,但應保持模型的一致性及模型信息的可繼承性,實現虛擬施工過程各階段和各方面的有效集成。
(2)仿真技術
計算機仿真是應用計算機對復雜的現實系統經過抽象和簡化形成系統模型,然后在分析的基礎上運行此模型,從而得到系統一系列的統計性能。仿真的基本步驟為;研究系統——收集數據——建立系統模型——確定仿真算法一建立仿真模型——運行仿真模型——輸出結果,包括數值仿真、可視化仿真和虛擬現實。
(3)優化技術
優化技術將現實的物理模型經過仿真過程轉化為數學模型以后,通過設定優化目標和運算方法,在制定的約束條件下,使目標函數達到最優,從而為決策者提供科學的、定量的依據。它使用的方法包括:線性規劃、非線性規劃、動態規劃、運籌學、決策論和對策論等等。
(4)虛擬現實技術
虛擬建造是在虛擬環境下實現的,虛擬現實技術當然是虛擬建造系統的核心技術。虛擬現實技術則是一門融合了人工智能、計算機圖形學、人機接口技術、多媒體工業建筑技術、網絡技術、電子技術、機械技術等高新技術的綜合信息技術。目的是利用計算機硬件、軟件以及各種傳感器創造出一個融合視覺、聽覺、觸覺甚至嗅覺,讓人身臨其境的虛擬環境。操作者沉浸其中并與之交互作用,通過多種媒體對感官的刺激,獲得對所需解決問題的清晰和直觀的認識。
2. 適用范圍
大型復雜結構建筑工程、大型土木工程。
三、虛擬施工技術的作用
“先試后建”是虛擬施工技術實施的指導思想,也是虛擬施工技術作用的集中體現,其可對建筑工程中的任何需要進行檢測、模擬和分析。下面針對建筑項目的不同階段,對虛擬施工技術的作用進行分析,即優化建筑項目設計、優化施過程、優化施工管理活動等。
1、優化建筑項目設計
完善的設計方案是建筑項目順利實施的前提和保證。建筑項目設計由建筑設計、結構設計、建筑設備設計等組成。通常,這三方面由多個設計方完成。在施工過程中,這些設計將轉變為集成在一起的建筑構件,結果碰撞或沖突時常出現,如建筑設備與結構之間的沖突等。這不僅會增加設計、施工返工成本,浪費資源,還會影響施工的進度。這也是建筑工程經常出現工期延遲的主要原因之一。另外,設計的不可施工性是項目設計的另一個主要問題。特別是對于復雜的建筑項目,經常出現設計的可施工性不強或不可行等問題。這同樣增加返工量,影響施工進度。究其主要原因,就是缺乏一個有效的協同工作及檢測平臺,即設計方、施工方在設計階段不能有效地溝通與協作,同時在二維(2D)環境下不能對設計方案進行檢測與分析。虛擬施工技術為此提供了一個有效的平臺,用于設計沖突、可施工性的檢測,及多方溝通。
采用虛擬施工技術優化設計,首先要建立相關3D模型,包括建筑、結構及建筑設備等?;诮?D模型,可進行設計檢測、協同修改。設計檢測可根據需要設定相關參數,確定檢測范圍,從而檢測設計沖突問題、可施工性問題。設計檢測在設計之初已經開始是一個“設計-檢測-設計”的循環過程,直至在施工之前解決所有設計問題,盡而消除返工成本、減少施工時間。盡管檢測跟蹤時間較長,但檢測、修改過程可以自動化操作,因此設計優化過程非常方便。同時,可行的設計方案是施工過程優化的前提,否則施工優化無從談起。
2、優化施工過程
施工過程的順利實施是在有效的施工方案指導下進行的。當前,施工方案的編制主要基于項目經理及項目組的經驗來實施。然而,面對越來越龐大且復雜的建筑工程項目,僅憑項目經理的經驗來編制施工方案已顯得力不從心。施工方案的可行性一直受到業界的關注。同時,由于建筑項目的單一性和不可重復性,施工方案同樣具有不可重復性,即不可能如制造業那樣,同一生產方案可用于某產品的批量生產。通常是,當某個工程即將結束時,一套完善的施工方案才現于面前,結果為時已晚。施工進度拖延、安全問題頻頻出現、返工率高、建造成本超支等已成為現有建筑工程項目的通病。施工開始之前,找出完善的施工方案是十分必要的、重要的。在虛擬施工技術出現之前,這一問題幾乎找不到有效的解決方案。虛擬施工技術不僅可以測試和比較不同的施工方案,還可以優化施工方案。 基于上述建立的3D模型,采用虛擬施工技術可模擬和分析相關施工方案。通過模擬,可發現不合理的施工程序、設備調用程度與沖突、資源的不合理利用、安全隱患(如碰撞等)、作業空間不充足等問題,也可以及時更新施工方案,以解決相關問題。施工過程優化也是一個重復的過程,即“初步方案-模擬-更新方案”,直至在真實施工之前找到一個最佳的施工方案,盡最大可能實現“零碰撞、零沖突、零返工”。從而大大降低返工成本,減少資源浪費與沖突及安全問題。同時,虛擬施工技術也為總承建商、分承建商、設計單位及業主提供了一個溝通與協作平臺,幫助各方及時、快捷地解決各種問題,從而大大提高了工作效率,節省了大量的時間。
數字化施工方案范文3
關鍵詞 數字測量圖;地質測量;煤礦生產
中圖分類號:P231 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)05-0135-02
數字化測量技術是集計算機技術、網絡技術、信息技術、測量技術為一體的新型測量技術,具有高效、準確、便捷等優點。礦山井下測量是一項基礎性的測量工作,關乎煤礦生產的穩定性和安全性,貫穿于煤礦生產的各個環節,但由于礦山井下環境比較惡劣,地質比較復雜,過去采用傳統的測量方法難以滿足現代煤礦生產的需求,隨著數字測圖的應用,使得煤礦井下測量能夠準確高效完成。
1 煤礦數字測量圖概述
煤礦數字測量圖是指測量人員在煤礦井下進行實地測量,并收集和匯總相關數據,利用CAD軟件進行繪圖和加工,形成具有具體數據和形象圖案的“圖紙”。它是以井下巷道導線點為核心,以導線網為管路,按照1:1比例繪制的井下地質實測圖。
1.1 數字測量圖的特征
數字測量圖的特征主要有:1)測量精度高。在礦山井下測量地形時,可以將測定物點的距離誤差控制在3 mm以下,極大的避免了從輸入數據到繪制成圖過程中的精度損失,從而有效減少了展點誤差、方向型誤差、視距型誤差,極大地提高了數據的精度,確保了測量結果的準確性;2)自動化程度高。數字測圖在繪制的過程中,采用計算機軟件繪圖,可以實現自動計算、自動選圖示符號、自動識別等,同時還可以實現動態修圖、無痕修改、多次復制等,相比傳統手工繪圖,其圖形更加規范、精確、美觀;3)圖形信息豐富。數字繪圖是在繪圖軟件窗口上準確定位坐標,并可以通過實測數據的編輯,設定物點的連接信息,包括定位信息、屬性信息、實測數據信息等,使得繪圖內容豐富完整。
1.2 數字測量圖的內容。
數字測量圖的內容主要包括:測量標記、收尺標記、巷道碎部酮室、巷道特征、地質標記、邊界標記等。繪制人員應當根據測量數據、地質特征、周邊環境等標記相關內容,比如各種主要保護煤柱線、村莊輪廓線、河流線等。因此,繪制人員應當嚴格按照相關標準和規定進行制圖,采用標準圖形、符號、線條,按照標準比例進行繪制和標記,不斷豐富圖紙信息和內容。
1.3 煤礦測量數字成圖方法
煤礦測量數字成圖有兩種方法:1)原圖數字化:該方法需要配備的儀器有計算機、數字化儀、繪圖儀,是在數字化繪圖軟件的支持下,采用手扶跟蹤數字化或掃描矢量化的方法對測量圖加工出圖,這兩種方法各有優缺點,由于掃描矢量化成圖具有高精度、高效率的優點,通常被優先使用。但該方法受原地圖影響比較大,掃描成圖精度比原圖效果略差,為了獲得更精確的成圖,通常采用修測、補測等方法提高原圖的精度;2)現場數字測圖?,F場數字測圖是內外業常用的方法,需現場采取一定的措施,對現場地質地圖進行測量后現場繪圖,最大限度的確保了測量的精確度。但該方法需要投入的人力、物力和財力比較大。
2 數字測量圖在煤礦井下測量中的重要作用
數字測量圖的產生和應用是現代科學技術發展的必然產物,同時也是煤礦企業改革和發展的必要手段。它是測量人員手工或儀器測量井下地質數據后,采用計算機繪圖軟件處理數據并成圖,為煤礦生產提供依據。隨著現代科學技術的不斷發展和完善,數字測量圖的技術也獲得較大的發展,其在煤礦生產企業中的重要性不斷凸顯。主要表現在以下幾個方面。
2.1 數字測量圖是煤礦企業創新技術的具體體現
21世紀是知識經濟時代,企業只有不斷進行技術改革和創新,提高企業管理水平,增強企業競爭實力,實現企業生產效益最大化,才能在競爭激烈市場經濟中立于不敗之地。數字測量圖是作為現代高科技產物,其包含了計算機技術、網絡技術、測量技術等,其在促使企業不斷朝著技術化、標準化發展發揮重要的作用。因此,數字測圖企業改革傳統經理念和創新生產技術的具體體現。
2.2 數字測量圖是煤礦企業提高效益的具體措施。
煤礦井下測量工作是煤礦生產不可或缺的基礎工作,其貫穿于煤礦的探測、煤礦的開采、安全維護等各個環節中,而測量圖是煤礦井下測量工作的具體成果表現,其精度準確與否對煤礦生產整個過程產生直接的影響。而數字化具有自動化程度高、測量精度高、測量信息完整等優點,可以為煤礦井下作業提供準確可靠的信息,促使煤礦生產安全、持續、高效進行,極大地降低了企業生產成本,實現企業經濟效益最大化。
3 數字測量圖在礦山井下測量中的應用
隨著市場經濟體制不斷發展和完善,煤礦企業生產管理模式不斷更新和發展,信息化、數字化管理理念不斷深入影響,加上市場競爭壓力日益增大,煤礦企業深刻認識到創新技術的重要性。礦山井下測量是獲取煤礦生產基礎資料的主要途徑,過去主要采用人工檢索、分析和處理數據,難以滿足現代化生產和技術管理的要求,尤其是安全生產管理的要求。近年來煤礦安全事故頻發,給國家和人民造成極大的損失,引發社會強烈不良反響,為了準確預防和快速處理礦井危害事故,就應當從提高井下基礎資料的準確性入手,利用數字化測量技術實現井下地質情況的數字化反應,為企業高效管理提供數據支持。
數字測量圖在礦山井下的應用主要包括:1)跟蹤井下作業進度。測量人員可以根據數字測量圖對井下作業進行跟蹤,實時掌握井下作業的進度,以便于及時調整和優化作業方案,提高生產效率;2)為井下作業提供準確的數據。測量人員可以根據測量圖的標記,利用計算機繪圖軟件快速量取直巷進尺和剩余進尺,避免盲目作業,減少作業錯誤的現象發生;3)指導井下施工方向。設計人員可以根據測量圖相關數據和標記,預先模擬巷道施工進程,在線分析施工方案的合理性,為井下現場施工提供建議;4)實現自動計算。在測量圖上,可以直觀反映地質相關數據,為施工方案設計自動提供測量數據,避免人工計算的繁瑣,減少人為因素的誤差,確保了工程數據的準確性。
總之,數字測量圖是現代科學技術發展的產物,也是現代企業生產實現的數字化和自動化發展的必要手段。煤礦產業是國民經濟的基礎產業,尤其是生產環境惡劣的礦山井下作業,更需要應用數字測量技術來提高生產效率。數字測量圖相比傳統方法,其具有諸多優點,可以有效地避免傳統人工手段產生的誤差,提高繪圖的準確率,為礦井作業和生產提供有效的技術指導,對提高企業管理水平和經濟效益具有十分重要的意義。
參考文獻
[1]段強,申家國.試論礦山測量數字化的應用技術[J].科技資訊,2010,11(09):11-12.
數字化施工方案范文4
關鍵詞:虛擬建造 投標應用模擬施工
中圖分類號: TU723.2 文獻標識碼: A 文章編號:
隨著我國經濟的穩步增長和基礎建設規模的加大,建設項目的規模越來越大,結構形式日益復雜,對工程項目管理的科學性、精確性要求越來越高。實現工程項目管理的信息化、智能化、可視化和集成化成為土木建筑工程項目管理現代化的要求和本領域的研究熱點。虛擬建造技術是綜合性與集成性極強的高新技術,多個領域都得到了廣泛的應用,土木建筑工程的各個學科專業也不例外。工程項目管理作為土木建筑工程的新興分支學科,貫穿整個建設項目的生命周期。從項目構思、規劃、設計到項目立項、施工等,虛擬建造技術為工程項目管理提供了更有效、更直觀、交互式的工程項目管理方法和途徑。
一、虛擬建造的概念
虛擬建造Virtual Construction(VC),是實際建造過程在計算機上的本質實現。它采用計算機仿真與虛擬建造、建模等技術,在高性能計算機及高速網絡的支持下,在計算機上群組協同工作,對建造活動中的人、材、物、信息流動過程進行全面的仿真再現,發現建造中可能出現的問題,在實際投資、設計或施工活動之前即可采取預防措施,從而達到項目的可控性,并降低成本、縮短開發周期,在增強建筑產品競爭力的同時,增強各企業在各級建造過程中的決策、優化與控制能力。不難看出,虛擬建造技術是一種跨學科的綜合性技術,它包括產品數字化定義、仿真、可視化、虛擬建造、數據集成、優化等。虛擬建造不消耗現實資源和能量,所進行的過程是虛擬過程,所生產的產品也是虛擬的。
二、在工程項目招標投標中的應用
建筑業是我國的支柱產業,建筑市場的過度競爭已是長期的事實?,F代建筑工程項目的運作,業主處于絕對有利的地位。在有限的時間內,如何使業主和評標的專家很好地了解投標文件的招投標文件的編制和被認可的程度直接關系到施工單位有沒有中標的機會。因此,施工單位在注重投標文件的技術可行、報價合理的同時,也非常注重投標文件的包裝。尤其是大型工程、國家重點工程和國際工程的招標投標,往往在項目企劃階段就已經開始這方面的運作。
借助虛擬仿真系統,把不能預演的施工過程和方法表現出來,不僅節省了時間和建設投資,而且不用項目經理的現場答辯,方案的優劣就一目了然。這無疑大大增加了施工單位中標的幾率。
三、在施工管理中的應用
3.1在模擬施工過程和施工結構計算中的應用
在實際工程施工中,復雜結構施工方案設計和施工結構計算是一個難度較大的問題,前者難點關鍵就在于施工現場的結構構件及機械設備間的空間關系的表達;后者在于施工結構在施工狀態和荷載下的變形大于就位以后或結構成型以后。
3.1.1 在模擬施工過程中的應用
基于虛擬建造的復雜結構施工方案設計是指利用虛擬建造技術,在虛擬的環境中,建立周圍場景、結構構件及機械設備等的三維CAD模型(虛擬模型),形成基于計算機的具有一定功能的仿真系統,讓系統中的模型具有動態性能,并對系統中的模型進行虛擬裝配,根據虛擬裝配的結果,在人機交互的可視化環境中對施工方案進行修改。復雜結構施工涉及的因素較多,起重機的布置位置、高度,纜風繩著力點的選擇,構件堆場的位置,起重機的開行路線,構件起吊路線等,都是施工方案設計必須考慮的問題。若對這些問題考慮得不夠,則工程施工的進度、成本等都會受到影響,甚至導致安全事故的發生。
3.1.2 在施工結構計算中的應用
建筑結構越來越復雜、新穎,施工的難度和要求也日益加大。超大混凝土的運輸和澆筑、大體積混凝土的溫度控制、超高層建筑的基礎工程、模板工程、施工測量和垂直度控制、高層鋼結構的制作與安裝、超高腳手架工程、吊裝機械與垂直運輸等等,施工前要對施工方案進行復核、預演
3.2在施工控制和管理中的應用
土木建筑工程的施工控制和管理是復雜的、動態的、集成的,貫穿于每一個工程項目的全生命周期。尤其是現代的大型工程項目,工期長工程量大,甚至由一個項目產生一系列的企業,如三峽工程。它涉及到各工種協調、大量的資金和材料調度、施工機械和設備的管理。工程的進度、質量、成本以及合同、信息的管理如何有效實現,通常的工程經驗和網絡圖、平面布置圖是難以作到的。4D項目管理信息系統有效地整合整個工程項目的信息并加以集成,實現施工管理和控制的信息化、集成化、可視化和智能化。4D理論是美國斯坦福大學CIFE于1996年首先提出的。國內的研究主要集中在清華大學研究組。4DSMM++模型(4DSite Management Model++)以工程結構分解WBS為核心,將進度計劃、三維模型、資源管理、場地布置和成本分析等施工管理要素相結合,并在虛擬環境中引入時間軌道,使得多點施工狀態變得一目了然,有利于保障現場作業的安全;按時間模擬施工進度,可以對工期進行比較精確的計算和控制,有助于人、材、物的統籌和調度,實現了對建筑施工的交互式可視化和信息化管理。
四、應用技術效果
我公司在“昆明新機場航站樓A3標段”、“云紡國際商廈”工程投標過程中應用了虛擬建造技術,對工程的施工進度、工藝流程、現場施工機械布置、每個施工階段勞動力投入通過虛擬建造技術向建設方預演了整個施工過程,使平面的施工方案立體化。最終,這兩個工程項目投標均以技術標第一名中標,同時也得到了建設方及評標專家組的一致好評。
數字化施工方案范文5
【關鍵詞】BIM技術;三維建模;虛擬施工
當今世界,科學技術的發展突飛猛進,建筑工程中的新技術、新材料、新工藝的不斷出現使我們做出的工程在保證建筑物安全性、適用性和耐久性的同時,更要努力為大家建造出更安全、更高效、更健康、更環保、更經濟的生產和生活場所。隨著計算機軟硬件和網絡技術的發展,當下新技術中BIM建模虛擬技術逐漸在建筑工程的各個方面得到廣泛應用。BIM技術顛覆了以往建筑工程中“先建后試”的習慣思維,可以在虛假的建??臻g里“先試后建”,極大減少各種資源的浪費,為建筑工程的順利開展提供便利的條件。BIM技術是利用電腦軟件建立工程三維可視模型,通過網絡技術使建筑工程項目各相關方可以通過信息平臺共享成果,從而對設計、施工、使用全過程進行預控、分析和評估。
一項新技術的出現能獲得用戶的認可,說明該技術的使用能指導生產和實踐并獲得可觀的經濟效益。BIM技術利用三維建模可視設計和虛擬施工技術能優化設計和施工方案,減少人力和資源浪費,最大限度降低工程成本投入,可以說BIM技術的使用絕對稱得上是一項非常有價值的技術。
1、建筑信息模型(BIM)的概念
1.1 建筑信息模型(BIM)技術的出現
CAD技術的出現將手工繪圖推向計算機輔助制圖,實現了工程設計的第一次信息革命,但此項信息技術對產業鏈的支撐作用是斷點的,各領域和行業之間的關聯遠遠不能滿足生產的需要,信息化的綜合應用明顯不足。人們逐漸意識到與建筑工程項目有關的信息對整個建筑全壽命周期至關重要。為了快速處理與建筑工程有關的各種信息,合理安排工期,控制生產成本,盡量消滅建設項目中的設計不當,作為溝通各環節的建筑信息模型(BIM)技術隨之產生。
BIM這一方法和理念由歐特克公司在2002年率先提出,目前已經在全球范圍內得到業界的廣泛認可。歐特克建筑工程分公司事業部總部大樓應用了BIM技術,并將可持續設計的理念貫穿其中。我國已經將BIM技術作為國家科技部“十一五”的重點研究項目,并被住房和城鄉建設部確認為建筑信息的最佳解決方案。
1.2、建筑信息模型(BIM)的概念
1.2.1 BIM的概念:McGraw Hill定義為BIM是利用數字模型對項目進行設計、施工和運營的過程。按美國國家BIM標準:BIM是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數字表達;BIM是一個共享的知識資源,是一個分享有關這個設施的信息,為該設施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據的過程;在項目不同階段,不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自職責的協同作業。
1.2.2 BIM的基本特征:⑴ BIM不限于在設計中的應用,它可應用在建設工程項目的全壽命周期中;⑵用BIM進行設計屬于數字化設計;⑶BIM的數據庫是動態變化的,在應用過程中不斷在更新、豐富和充實;⑷BIM提供了一個項目參與各方協同工作的平臺。
1.2.3 BIM技術的核心是通過建立虛擬的建筑工程三維模型,利用數字化技術,為這個模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。
2、BIM技術在建筑工程的應用
2.1 BIM技術在建筑工程設計階段的應用
BIM技術在設計階段的應用主要體現在利用三維建模技術對建筑物進行可視化靜態展示從而對項目設計進行分析,通過虛擬施工即“先建后試”對建筑項目的設計方案進行檢測,從而對建筑設計進行優化,確保設計的可施工性。
2.1.1 BIM技術的可視化設計
BIM技術使設計師能擁有三維可視化的設計工具,通過三維建模能夠展示出建筑物實際面貌,所見即所得,更重要的是通過工具的提升,讓設計師能使用三維的思維模式來完成工程設計,同時也使得業主不需要特別專業的建筑知識即能見到自己最終的產品。
我們在施工中遇到圖紙中普遍的問題就是各專業之間相互發生碰撞和沖突。如管道與受力構件發生碰撞,建筑設備與結構之間發生沖突,或者各專業設施之間也可能發生交叉。上述情況如在設計審核中未發現,不可避免要出現設計變更來對施工進行返工,額外增加施工成本,同時會影響施工工期。
2.1.2 虛擬施工,優化設計
BIM技術對建設項目也可采取虛擬施工,通過虛擬施工發現設計中可施工性不強或不可行等問題,利用BIM檢測平臺可方便的發現上述問題并反饋給設計人員,設計人員會對設計問題及時做出分析并快速的解決問題。BIM技術的設計檢測在設計之初就開始,是一個“設計-檢測-設計”的循環過程,直到解決所有的設計問題,從根本上消除設計錯誤和問題,減少了在施工階段因設計問題的返工成本。
2.2 BIM技術在建筑工程施工階段的應用
2.2.1 “先試后建”,虛擬施工
虛擬施工是BIM技術在施工階段的運用,它是一種在虛擬環境中建模、模擬、分析建筑設計和施工過程的數字化、可視化技術。利用這種技術施工現場輸出的同步畫面可向各方展示工程進度,其結果使參與工程各方的溝通、協調更加富有成效。簡單地說,虛擬施工就是“先試后建”,傳統的施工方案主要基于項目經理和項目組的經驗。對于結構復雜的大型建設項目僅靠施工的經驗來編制施工方案一定會受到各方的質疑,同時由于建筑項目的單一性和不可重復性,施工方案同樣具有不可重復性。
施工現場虛擬三維全真模型可以非常直觀、便利地協助施工管理者分析現場的限制,找出潛在的問題,制定可行的施工方法。虛擬施工過程包括了施工順序、設備調試、資源配置等。通過模擬,可發現不合理的施工順序、設備調用程度與沖突、資源的不合理使用、安全隱患、作業空間不充足等問題。
2.2.2 優化施工管理
為了解決施工過程中的問題,我們往往要配備大量的管理人員,從而給項目增加大量的管理成本。模擬施工的過程再現不僅可以制定完善的施工方案,同時也清晰的展示了整個施工過程。BIM技術為建造者提供一個身臨其境的虛擬空間,通過多種媒體對感官刺激獲得對所需解決問題的清晰和直觀的認識,為施工管理人員和工人進行開工前培訓和實際操作提供了參考。
2.3 竣工模型交付
當一個建設項目建造完成準備投入使用時,首先需要對建筑進行必要的測試和調整,以確保它可以按照當初的設計進入正常運營。BIM技術能將建筑物空間信息和設備參數信息有機地整合起來,從而為業主獲取完整的建筑物全局信息提供途徑。通過BIM與施工過程記錄信息的關聯,甚至能夠實現包括隱蔽工程資料在內的竣工信息集成,不僅為后續的設施管理帶來便利,并且可以在未來進行維修、改造、擴建過程中提供有效地資料信息。
3、BIM技術的應用與現實的矛盾
數字化施工方案范文6
姚杰
江蘇淮陰建設工程集團有限公司 淮安市 223005
摘要:建筑信息模型英文簡稱BIM,作為一種新的計算機輔助設計極其廣泛的在我國建筑中的應用。特別是在追求高效、經濟的背景下,建筑信息建模技術已
經成為信息化建設發展的必然要求。BIM 作為我們重要的計算機輔助技術,已經發揮著越來越重要的作用。
關鍵詞:BIM,建模,建筑施工。
引言
BIM 是建筑信息模型,它是基于三維數字化技術、集成數據模型的各
種工程建設項目信息,它可以對項目的內容進行詳細介紹。建筑信息模型
是建設數字化技術的直接應用,它可以解決在建筑工程軟件描述問題,允
許設計師和工程師,正確地解決建設中各種信息化的問題,并作為工作的
堅實基礎。BIM 不僅是建筑信息模型,也是在數字化設計、建設和管理使
用的方法。這種方法支持建筑一體化項目管理、施工,可大大提高項目建
設的效率和降低風險。
一、BIM 技術的優點
1、可視化:BIM 提供了可視化的思路,使人們將在過去圖紙線條作為
成員的形成的一個可以在成員之間三維物理圖形顯示直觀的展現在人們面
前,BIM 可視化是交互式的、視覺反饋,不僅可以用來效果圖的展示及報
表的生成,更重要的是,該項目的設計、施工、交流、討論的運行過程中,
都可以在可視化的狀態進行。
2、協調性:在設計時,往往由于各專業設計師之間的溝通不到位,如
各專業之間的碰撞問題,如各專業設計人員均是在各自繪制各自的施工圖
紙,真正的建設過程中,可能只是在同一個部位上有結構梁或其它部件以
造成妨礙,往往是在施工中遇到這這樣的問題。 BIM 建筑信息模型可以用
于碰撞檢查,生成的檢查數據,為設計人員提供了該建筑物的如何協調解
決碰撞問題。
3、優化性:事實上,在整個過程優化的設計,建設和運行是一個持續
的過程,沒有準確的信息無法作出合理的優化結果,BIM 模型提供了有關
建筑物的實際存在,包括幾何信息信息、物理信息、管制信息,而且還提
供了改變后的建筑物的實際存在。BIM 和支持各種優化工具、復雜的項目、
優化項目設計的可能性和投資回報分析相結合對投資回報的設計變更影
響,可以實時進行計算,讓業主知道是什么樣的項目設計更加有利于自己
的需求,進行優化設計和施工方案,能帶來顯著時間和成本的改善。
4、可出圖性:BIM 不僅是日常常見的的建筑設計圖紙。而是通過三維
模型視覺展示、協調、模擬、建筑物優化后,可以幫忙設計人員碰撞檢測
和設計修改,以消除對預留孔洞圖,碰撞的綜合管線圖相應的錯誤,全面
的結構檢查調試報告,建議,以改善計劃。
二、BIM 在實際建筑施工的應用
1、高大支模查找和模擬
關系到整個工程的質量和安全的高大模板,建設方案需要通過專家評
審,在梁板高度大于8m、梁搭設跨度大于18m、線荷載大于20kN/m 的位
置,能準確地找到所需的面積模板高大的位置。篩選出高大模板區域后,
工程人員可以為專大模板區域做特殊施工方案并為專家評審做準備。通過
對高大模板面積篩查可以在以下兩個方面完成:①準確,全面,直觀地找
到高大模板方便管理人員的編制專項施工方案;;②使用BIM 模型輔助技術
進行交底工作
2、二級結構施工方案仿真與控制材料
二級結構施工方案仿真是將墻壁建設編成每個編號,如有序的數字來
建立系統進入BIM 模型,并根據安排砌筑墻體尺寸、類型和灰縫大小的設
置順序編號推導出相應各種磚石墻的數量,砌筑砂漿用量排布置。這里,
按照砌筑墻上的量來引導相應的編號磚石建筑。
3、三維可視化技術交底
對于結構柱可以在構造柱BIM 模型進行模擬,然后利用BIM 動態計
劃,平面圖和出口站點配置導柱定位工作。 三維可視化交底,用二維布局
圖紙結合使用的BIM 軟件建立全面的現場情況和材料安放的三維模型,反
映了綜合場工程的施工特點,同時還利用材料堆放位置和BIM 系統合理安
排材料的用量,所以,在各級領導管理部門,業主、監理及相關工作人員
充分了解施工過程中的一部分,并采取信息化管理項目的手段優勢。把重
點放在相關的專業施工人員之前,使用BIM 的將送達的技術交底通過一個
三維模型上的大屏幕的方式。BIM 三維模型可以可視化預覽施工過程,建
筑面積的困難和復雜的過程,在所有方向上多角度查看模型。這不僅可以
提高交底的工作效率,也便于理解工人的工作相關的內容。
4、信息化管理項目檔案
整個施工過程和材料使用的詳細記錄的虛擬建筑技術,它可以被用來
作為檢查、改進和責任追溯,有效地提高所有建筑行業的質量意識。與此
同時,信息人員、技術人員能及時跟進與自己有關的施工進度,圖紙以及
該項目的工藝和材料檢測、工程質量檢查驗收分項工程,成本數據顯示、
在工程數據的技術和管理等千余份數資料。BIM 的相關信息被上傳到數據
庫中,該模型可以連接一個BIM 數據管理數據庫中。在這種情況下,每個
部門可以通過搜索快速查看,下載到進一步提高的場地信息及所需的信息。
在施工過程中,它可將施工記錄、檢驗數據記入BIM 模型。通過BIM 模
型的操作對后期的維護有很大的幫助,設備管理員將能夠查看有關該設備
的信息,給維護工作帶來極大的方便。此外,該項目將形成參與、規范或
其他公共信息、資料模板和其他電子信息資源庫的組合,讓項目人員可以
在任何地方觀看組合標準,并進行模型比較。
5、安全和質量監控
根據項目前期BIM 總體計劃安排中所列的職責,現場施工人員可以通
過基于BIM 系統的手機移動端應用拍攝現場施工質量、安全防護、施工節
點和進度等內容。目前,數百張照片可以在比較相應內容的BIM 模型上傳。
此外,安全、質量或生產會議例會上,您可以查看客戶端的問題,并與現
場人員溝通,以確定處理該問題的適當的方法,以避免口頭或書面說明不
清引發的不必要的爭議。這不僅提高了效率,也為現場管理提供了圖像形
成工程質量、安全和數據庫等方面的重要依據。
6、項目成本控制的量
使用BIM 模型可以為工程數據提供項目規劃項目預算,還可以快速提
供數據支持各行所需要的項目管理。在操作過程中,該項目將有項目數據
也就是招標,施工BIM 模型數據和實際數據三部分組成。如果這些數據不
能準確地檢查,它會阻礙施工過程的順利進行,提高最后工程結算的工作
量。鑒于此,必須合理利用數據BIM 模型,并通過該部的工作檢查招標名
單的差異量,減少了預算部門的計算錯誤,遺漏等問題,比較實際的現場
劑量和工程、控制材料的計劃,同時,還提供了使用BIM 模型數據保護,
各部門的問題可以通過提前檢查來解決,從而使數據的應用程序的統一的
構建過程。經過全專業的多算對比、核查,在確保數據準確度的基礎上,
整理、歸納出招標清單工程數據錯、漏、少算的問題,為項目簽證提供依
據。
三、分析與結論
近年來,BIM 技術因具有自可視化、協調性、優化性和可出圖性等優
點,已經被廣泛的應用于工程設計、施工及后期運行維護中。這項技術對
房屋建筑施工管理有非常大的指導作用,是建筑行業未來發展的趨勢。隨
著社會的不斷發展和BIM 技術的提高,我們將能夠掀起建筑行業革命的新
熱潮。施工企業為了應對競爭壓力,更好地生存和發展,我們必須用BIM
這樣的新的技術來提高項目管理水平和技術。我們有理由相信,BIM 技術
可以為施工企業創造更多的利潤,他可以成為一個非常實用的項目管理和
有效的工具。
參考文獻
[1] 張建平.BIM 技術的應用與研究[J].清華大學,2012.