5.3 施工模拟
施工模拟是指利用BIM技术,把施工方对施工整体方案或项目难点所指定的专项方案在虚拟环境中进行推演,分析不合理施工环节,从而对方案进行优化。
5.3.1 施工方案模拟
施工方案模拟的目的是提前发现设计漏洞、图纸缺陷、施工方案缺陷、大型设备调用冲突、物料调配不合理、人员安排不合理、施工重大风险和安全隐患等问题,从而能够在实际施工前及时进行调整。
1.施工方案模拟的分类
(1)整体施工方案模拟 整体施工方案模拟分为全专业整体施工方案模拟、单专业整体施工方案模拟,其重点偏向于施工整体技术路线的选择和优化。如图5-1所示为整体方案施工模拟操作界面。
图 5-1
(2)场布临设方案模拟 场布临设方案模拟是对施工场地布置进行模拟,分析大型设备布置、物料堆放、用水用电等内容的合理性,并进行分析优化。
(3)施工进度模拟 施工进度模拟是对整体施工进度,或按专业、按技术条线、按施工区域等分部分项进行模拟。进度模拟一般需要贯穿从施工准备阶段到竣工阶段,按照施工计划和实际进度的对比不断做出调整、模拟、再调整的循环,侧重对人力、物流、资金等内容做出预估,从而提高工程管理质量。
(4)专项施工方案模拟 专项施工方案模拟是对施工重点、难点进行单独的方案模拟,或对多个方案中进行模拟后比选,偏向于技术方案的论证。例如,特色造型电视柜安装方案模拟、新工艺天花吊顶安装方案模拟等。
(5)专用设备施工方案模拟 专用设备施工方案模拟特别针对一些有特点的或独有的特殊建筑装饰装修构件施工方案,用于指导施工经验、施工能力参差不齐的工人进行复杂或与常规安装方式不同的专用设备安装。例如,特色小吧台安装方案模拟、隐蔽保险柜安装方案模拟等。
在施工方案模拟后,根据所得到的具体结果进行多方面的调整,如工程整体部署、施工方案比选、施工进度计划调整、人员设备调动、多专业工作协调等,最终达到降低施工风险、提高施工质量、降低人力物力成本、缩短工期、规避安全风险的目的。
2.施工方案模拟实施注意点
(1)越早进行施工方案模拟,收益越高 不同于其他BIM应用点,BIM施工方案模拟贯穿项目始终,尤其是对资源调配效率提高的帮助,对整个工程影响巨大,对项目资源使用的预估也比传统管理方式效率和精度更高。所以无论是哪个阶段、哪种类型的施工方案模拟,都应尽早实施。
(2)准确的模拟结果需要准确的BIM模型 BIM施工方案模拟的价值取决于它实行的时间和结果的准确性,而结果的准确性则取决于BIM模型及其录入信息的准确性。所以,在进行施工方案模拟前,要确保BIM模型的准确完整,每个阶段都需要对BIM模型及其附带信息及时更新调整,否则模拟结果没有实际参考价值。
(3)施工方案模拟需多方协同 因为施工方案模拟有着验证设计、提高预算、决算精度等多方面的好处,所以施工方案模拟的受益方应该是包括业主、设计、总包、施工方在内的所有项目相关方,并且在实施过程中需要的数据也需要由多方提供,因此,施工方案模拟的实施需多方协作。
5.3.2 施工工艺模拟
一般施工工艺模拟指的是将施工中某一个环节所使用的工艺工法的具体流程在三维软件中进行模拟,进而对工艺流程进行验证、规范、优化。施工工艺模拟从严格意义上来说属于施工方案模拟的一个分支,但考虑到建筑装饰装修专业施工工艺的多样性和复杂性,故单独进行阐述。
现代建筑装饰装修工程常常随着各种新材料新产品的使用而衍生出大量新的工艺工法,而BIM作为贯穿建筑全生命周期的技术,建筑装饰装修施工工艺模拟不应只考虑施工现场,应同时包含部分建筑装饰装修材料及构件的产品生产加工流程。
建筑装饰装修专业的施工工艺模拟除上节施工方案模拟实施的注意点外,还应该重点关注以下几个方面:
(1)施工工艺的整体流程 要模拟一个工艺工法,一般流程应从基层处理、测量弹线、铺贴安装、养护、验收等几个方面表达,由于建筑装饰装修施工十分繁复,很难一概而论,但基本原则就是要保证流程的完整和清晰。
(2)重要节点深化设计思路 大型建筑装饰装修构件,曲面、双曲面、异形构件或整个工艺流程中的重要节点,应在模拟中重点阐述,除了施工流程外,可通过BIM模型分析深化设计思路,表达其深化设计流程。
(3)产品加工流程 许多建筑装饰装修构件是预制加工后送至现场安装的,大量产品由专业的供应商提供,所以,在模拟中容易忽略工厂生产加工的过程,但这部分内容在整个工艺流程中是非常重要的,所以,应积极与厂商沟通,协作完成这部分的模拟。这样做不仅能够加深厂商对整个工艺流程的理解,提高产品质量,还能帮助施工方对产品加深理解,让产品的安装和使用更为合理。
(4)技术规范 施工工艺模拟不但能够验证、优化工艺流程,同时也对现场施工人员有着很好的交底功能,大大加深现场工人和管理人员对整体工艺流程的理解,从而提高施工质量。所以,在模拟过程中,应将技术规范在模拟中阐述清楚,使整个模拟更具指导意义。
5.3.3 施工模拟制作流程
施工模拟的制作流程因模拟类型不同而不同,下面以施工整体施工方案模拟为例:
1)打开已建立的施工深化模型。
2)按需调整构件材质。
3)导入施工进度计划文件(如project文件)。
4)将模型按照施工顺序、使用进度计划分局进行分组,并新建集合。
5)将分好的模型集合附加到施工进度计划各个阶段。
6)确定任务类型,选择构造阶段、拆除阶段或者临时设备。
7)按需添加特色效果,如灯光效果、镜头旋转、漫游路径等。
8)导出视频或截图。