、虛擬施工的概述
虛擬施工(Virtual Construction,簡稱VC),是實際施工過程在計算機上的虛擬實現。它採用虛擬現實和結構模擬等技術,在高效能計算機等裝置的支援下群組協同工作。透過BIM技術建立建築物的幾何模型和施工過程模型,可以實現對施工方案進行實時、互動和逼真的模擬,進而對已有的施工方案進行驗證、最佳化和完善,逐步替代傳統的施工方案編制方式和方案操作流程。
在對施工過程進行三維模擬操作中,能預知在實際施工過程中可能碰到的問題,提前避免和減少返工以及資源浪費的現象,最佳化施工方案,合理配置施工資源,節省施工成本,加快施工進度,控制施工質量,達到提高建築施工效率的目的。
基於BIM的虛擬施工技術體系流程。從體系架構中可以看出,在建築工程專案中使用虛擬施工技術,將會是個龐大複雜的系統工程,其中包括了建立建築結構三維模型、搭建虛擬施工環境、定義建築構件的先後順序、對施工過程進行虛擬模擬、管線綜合碰撞檢測以及最優方案判定等不同階段,同時也涉及了建築、結構、水暖電、安裝、裝飾等不同專業、不同人員之間的資訊共享和協同工作。
基於BIM的虛擬施工體系流程
BIM的載體是模型,核心是資訊,其本質就是面向全過程的資訊整合平臺。虛擬施工是透過模擬技術虛擬現實。隨著BIM的不斷成熟,將BIM技術與虛擬施工技術相結合,利用BIM技術,在虛擬環境中建模、模擬、分析設計與施工過程的數字化、視覺化技術。透過虛擬施工,可以最佳化專案設計、施工過程控制和管理,提前發現設計和施工的問題,透過模擬找到解決方法,進而確定最佳設計和施工方案,用於指導真實的施工,最終大大降低返工成本和管理成本。
如果虛擬施工有效協同三維視覺化功能再加上時間維度,可以進行進度模擬施工。4D模型虛擬施工隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比,同時進行有效協同,施工方、監理方、甚至非工程行業出身的業主、領導都能對工程專案的各種問題和情況瞭如指掌;5D模型對專案工程量進行準確測量,有效控制費成本支出;6D模型實現對安全環境的模擬,時時觀察環境變化,做好改善與預防措施。這樣透過BIM技術結合施工方案、施工模擬和現場影片監測,減少建築質量問題、安全問題,減少返工和整改。
基於BIM的nD虛擬施工模型
虛擬施工的特點包括:
1.先試後建,正是因為它這一特點大大降低了施工過程中的返工率,節約了很大一部分成本。
2.分析與最佳化,對設計進行分析與最佳化,確保可施工性。
3.最佳化施工管理,清晰展示施工過程,各工種人員能清楚瞭解自己的工作內容和工作條件。
虛擬施工核心技術
2、虛擬施工的目的及意義
▷ 4D施工模擬提升管理水平
施工進度計劃是專案建設和指導工程施工的重要技術檔案,是施工單位進行生產和經濟活動的重要依據。進度管理是質量、進度、投資是三個建設管理環節的中心,直接影響到工期目標的實現和投資效益的發揮。施工進度計劃是施工組織設計的核心,透過合理安排施工順序,在勞動力、材料物資及資金消耗最少的情況下,按規定工期完成擬建工程施工任務。傳統進度管理的方式有基於二維圖紙、網路圖等。
▷ 可建性模擬提高工作效率為了工程如期完成,不同專業在同一區域、同一樓層交叉施工的情況是難以避免的。是否能夠組織協同好各方的施工順序以及施工區域,都會對工作效率和既定計劃查收產生影響。BIM技術可以透過施工模擬為各個專業施工方建立良好的協調管理提供支援和依據。
、虛擬施工的概述
虛擬施工(Virtual Construction,簡稱VC),是實際施工過程在計算機上的虛擬實現。它採用虛擬現實和結構模擬等技術,在高效能計算機等裝置的支援下群組協同工作。透過BIM技術建立建築物的幾何模型和施工過程模型,可以實現對施工方案進行實時、互動和逼真的模擬,進而對已有的施工方案進行驗證、最佳化和完善,逐步替代傳統的施工方案編制方式和方案操作流程。
在對施工過程進行三維模擬操作中,能預知在實際施工過程中可能碰到的問題,提前避免和減少返工以及資源浪費的現象,最佳化施工方案,合理配置施工資源,節省施工成本,加快施工進度,控制施工質量,達到提高建築施工效率的目的。
基於BIM的虛擬施工技術體系流程。從體系架構中可以看出,在建築工程專案中使用虛擬施工技術,將會是個龐大複雜的系統工程,其中包括了建立建築結構三維模型、搭建虛擬施工環境、定義建築構件的先後順序、對施工過程進行虛擬模擬、管線綜合碰撞檢測以及最優方案判定等不同階段,同時也涉及了建築、結構、水暖電、安裝、裝飾等不同專業、不同人員之間的資訊共享和協同工作。
基於BIM的虛擬施工體系流程
BIM的載體是模型,核心是資訊,其本質就是面向全過程的資訊整合平臺。虛擬施工是透過模擬技術虛擬現實。隨著BIM的不斷成熟,將BIM技術與虛擬施工技術相結合,利用BIM技術,在虛擬環境中建模、模擬、分析設計與施工過程的數字化、視覺化技術。透過虛擬施工,可以最佳化專案設計、施工過程控制和管理,提前發現設計和施工的問題,透過模擬找到解決方法,進而確定最佳設計和施工方案,用於指導真實的施工,最終大大降低返工成本和管理成本。
如果虛擬施工有效協同三維視覺化功能再加上時間維度,可以進行進度模擬施工。4D模型虛擬施工隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比,同時進行有效協同,施工方、監理方、甚至非工程行業出身的業主、領導都能對工程專案的各種問題和情況瞭如指掌;5D模型對專案工程量進行準確測量,有效控制費成本支出;6D模型實現對安全環境的模擬,時時觀察環境變化,做好改善與預防措施。這樣透過BIM技術結合施工方案、施工模擬和現場影片監測,減少建築質量問題、安全問題,減少返工和整改。
基於BIM的nD虛擬施工模型
虛擬施工的特點包括:
1.先試後建,正是因為它這一特點大大降低了施工過程中的返工率,節約了很大一部分成本。
2.分析與最佳化,對設計進行分析與最佳化,確保可施工性。
整合設化,使各專業的協作在設計開始就“自然”地透過中心資料庫實現,無須具體人員的參與、組織、管理,設計中的交流、溝通顯而易見,基本上不需要任何成本。 增強了設計最佳化的手段,設計、檢查協調、修改、再設計的迴圈過程,直至在施工之前解決所有設計問題,消除設計錯誤和設計忽略,減少施工中的返工成本。工序上分化BIM模型和進度計劃軟體(如MS Project,P3等)的資料整合,實時監控施工進度,實時調整現場情況。 ü可建性分析,進行安全、施工空間、對環境影響等全面的可建性模擬分析。 衝突碰撞檢查分析,建造前期對各專業的碰撞問題進行模擬,生成與提供可整體化協調的資料,解決傳統的二維圖紙會審耗時長、效率低、發現問題難的問題。3.最佳化施工管理,清晰展示施工過程,各工種人員能清楚瞭解自己的工作內容和工作條件。
虛擬施工核心技術
2、虛擬施工的目的及意義
▷ 4D施工模擬提升管理水平
施工進度計劃是專案建設和指導工程施工的重要技術檔案,是施工單位進行生產和經濟活動的重要依據。進度管理是質量、進度、投資是三個建設管理環節的中心,直接影響到工期目標的實現和投資效益的發揮。施工進度計劃是施工組織設計的核心,透過合理安排施工順序,在勞動力、材料物資及資金消耗最少的情況下,按規定工期完成擬建工程施工任務。傳統進度管理的方式有基於二維圖紙、網路圖等。
▷ 可建性模擬提高工作效率為了工程如期完成,不同專業在同一區域、同一樓層交叉施工的情況是難以避免的。是否能夠組織協同好各方的施工順序以及施工區域,都會對工作效率和既定計劃查收產生影響。BIM技術可以透過施工模擬為各個專業施工方建立良好的協調管理提供支援和依據。