基于BIM+AR+VR的可视化设计

日期:2021-01-11 10:04 | 人气:

  BIM技术已经可以通过数据建模来达到时间及成本的节约了,那么BIM进一步发展就可以融入AR及VR技术来达到可视化体验。利用与现实标的一致的属性参数信息,实施物联网技术,通过移动终端、RFID、传感器等智能化的末端设备,实现长距离的设备信息、空间信息的采集,建立统一的数据仓库,完成人、物、空间的数据协同。
基于bim
        建立数字化运行模型,优化运行控制,实现对空间、能源等各个子系统的自动化、智能化、精确性控制;建立从设计、施工、运维的全生命周期内的时空信息库,将静态信息和动态信息紧密结合,实现建设与运营的全面信息化、数据化管理,老旧建筑的数字化、信息化、智能化管理;实现协同创新应用,将人、环、法、机、时与物协同起来,对获得的数据进行智能化分析,从而实现人财物的协同以及低碳运行等具体应用。同时,利用二维码技术,实现交底内容随时扫码查看的效果。 
  上述基于BIM加持的各种管理系统,通过监测、分析、整合、以及智能响应的方式,实现的是一种按需和主动的智能,也是能补足原本不甚完备的基础设施全生命周期统合的智慧城市领域服务的新生态。 

  1. BIM二维码+安全帽,连接劳务与安全

  劳务实名制可以实现考勤管理、安全教育管理、后勤管理等,提高项目现场劳务用工管理能力。对现场所有施工人员实行“实名制”管理,现场所有施工人员信息统计汇总后输入BIM平台生成二维码,粘贴在各施工人员的安全帽上。

  2. BIM+VR,身临其境体验安全教育

  将BIM平台结合VR体验技术进行安全教育,能达到方便理解教育和身临其境的作用,也能自动记录教育次数和受教育情况。

  3. BIM+塔吊/升降机/爬架应力应变系统,严格监管大型设备

  在BIM模型中模拟优化塔吊位置,优化防碰撞系统摄像头和传感器的布置。实时监测塔吊运行情况,包括塔吊转角、风速、载重、幅度等数据,为塔机碰撞提供实时预警,并将图像及相关数据传至BIM监控平台,方便塔吊管理。
  在BIM模型中合理规划出升降机的位置,指导现场升降机的布置。同时,利用将BIM平台与升降机安全监管系统连接,使用人脸识别对驾驶员身份进行监控管理,防止非专业驾驶员操作。安全监管系统可以对升降机的负载重量、运行高度、运行速度等进行全方位监控,违规运行立即进行语音播报,杜绝升降机的不规范运行。
  建立精确的BIM模型,进行了复核计算,全面分析了爬架体在施工工况、爬升工况和停工工况下的受力性能特点。对支承结构在拉压杆不协同受力情况下适用性进行了重点分析,当遇危险状况时防坠系统自动锁死,为现场施工的使用性能得到保障。

  4. BIM+物资管理,让数据转起来,资源浪费少起来

  管理的支撑是数据,项目部运用BIM技术,通过BIM软件和其他BIM软件多算对比,保证两算误差在3%以内,为项目管理提供了精确可靠的基础数据。本工程钢筋量较大,塔楼单层钢筋重量达220余吨,现场浪费比较严重(暗柱箍筋和梁的纵筋)。BIM小组以BIM钢筋为基础,对料单进行审核优化,每层减少钢筋浪费4吨,目前已减少浪费260余吨,预计累计减少浪费280余吨。

  5. BIM先行,辅助图纸会审效率高

  以三洞口四碰撞为主线,对图纸进行审核。共筛选出80余条图纸问题,提高了图纸会审工作的效率,为工程顺利施工生产铺平道路。约90%图纸错误排除,约60%返工减少,相应材料耗损减少,5%左右的工程进度节省,三维可视化有效解决与设计及建设单位沟通难问题。

  6. BIM+3D打印,工法样板指导施工

  对钢板墙、型钢柱、楼梯等重要的节点施工工艺深化设计后进行3D打印,作为工法样板指导施工。

  7. 深化设计、优化方案,让图纸问题无处遁形

  钢结构吊装方案优化

  利用BIM技术对伸臂桁架层的散件牛腿及2m之内短梁进行模拟拼接,优化分段及吊装顺序,结合塔吊吊重和现场场地情况,优化钢结构吊装方案。

  管线综合管线优化

  利用BIM管线综合排布技术,对安装管线进行优化排布,碰撞检查无误后输出剖面图指导现场实施。地下三层发现碰撞点一百余个,和设计单位沟通后,截止目前已全部调整到位。

  砌体排布优化

  利用BIM排布软件对墙体砌体及砂浆用量自动统计。依据现场施工进度,分层、分区域统计材料用量,减少场内砌筑工人二次搬运,指导现场施工。

  装配式幕墙优化

  利用BIM技术对装配式幕墙进行建模优化,将幕墙优化分割为4.2m*1.5m的单元块,并按位置编码。通过优化方案指导幕墙预制及现场吊装,保证幕墙施工精确化,提高施工效率。

  8. BIM+传感器,让监管更有力有效

  危险区域报警管理

  在BIM模型中可视化查找危险区域,明确监管范围,指导现场传感器布置,包括临边洞口边缘及限制区域入口位置等。
  当人员进入危险及限制区域时,传感器将信息传送到控制器发出警报提醒,关联BIM平台实现快速查看,定期管理。
  系统记录并上传到BIM云平台中,通过按周、旬、月分析云平台中相关数据,按不同位置汇总数据,分析出现场各区域报警次数,加强现场管控;对违规报警汇总,提醒现场安全管理人员加强现场安全教育。

  9. BIM+机器人,保证精度和质量

  BIM技术指导现场施工放样

  依据BIM模型数据结合放样机器人对工程结构复杂,施工难度大的部位,如:
  塔冠、伸臂桁架层等部位精确放样提高施工精度,保证施工质量。

  辅助现场进行质量排查

  利用手机移动端(iban、BV),对工程质量管理进行了全方位的监督把控。
  通过BIM平台的闭合管理,减少了质量整改通知单的下发,管理效率大大提升,且保存了大量施工过程资料及照片。

  钢结构与钢筋碰撞节点优化

  对钢板墙和型钢柱的钢筋绑扎顺序、钢构开孔位置等施工关键技术节点优化,改善施工措施,保证施工质量。
  

  10. 可视化三维交底,直观展示

  钢结构与钢筋复杂节点交底

  本项目结构复杂节点较多,钢筋与钢结构贯穿交错,现场施工难度很大,为了加快施工进度,将BIM技术优化后的复杂节点进行定期三维交底。

  综合管线可视化交底

  通过三维漫游交底的方式将项目地下室管道排布方式直观展示,明确排布原则,确保施工质量和进度。

  钢结构拼接可视化交底

  提前利用建成的钢结构伸臂桁架层的模型进行预拼装可视化交底,可以直观展示拼装流程,节省拼装时间,并为现场吊装施工提供保障。

  11. BIM+无人机,指导施工场布

  工期监管

  将BIM模型与无人机结合对施工进行模拟和平面管理,利用编程对无人机的航拍路线进行设置,每天定时定点对现场施工进度进行检测。

  12. BIM+自动检测,实时数据辅助现场环境监测

  BIM+智能化环境检测系统

  本项目在施工现场布置自动检测环境仪器,进行实时监测,数据分析结果自动上传到智慧工地平台,与BIM云平台实时数据对接,辅助现场环境监测。

  BIM+全自动喷淋系统

  利用BIM技术对爬模及现场喷淋系统进行部署整合,保证作业面扬尘控制。同时,利用自动喷淋系统定时定点对混凝土楼板及竖向墙体实现了独特的“全自动、无人值守、无死角”的喷淋养护,既节省了人工,又节约了用水。

  BIM+视频安防

  在工地大门、材料堆场、工人生活区、安全通道等前端监控点安装球形或枪形摄像头,实时监控网络内各路视频。
  
  BIM技术在超高层建设中的应用已经很多,在银川绿地项目中的应用又是一个典型的例证。BIM技术的应用,各阶段参与方实现了数据共享,显著的提升了生产效率、工程质量和项目管理水平。不仅带来了直接的经济效益,节省工期,更是培养出了一批BIM建模、视频动画制作人才。在本项目中,BIM小组成员在紧张的展开日常工作的同时,仍积极探索新的BIM技术应用点,争取实现更大的突破和技术探索,在该项目中发挥出浓墨重彩的一笔。BIM技术作为一项新兴的技术,随着信息技术的深入发和不断实践,为智慧建造和建筑的可持续发展提供强有力的技术支撑。
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