基于BIM技术的建筑工程碰撞检查及优化策略

基于BIM技术的建筑工程碰撞检查及优化策略

丑环宇

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摘要:建筑工程在施工过程中，其资源浪费现象较普遍，实际上有些浪费是可以避免的，如设计变更及返工造成的。如果图纸设计深度不够，现场施工中主体结构及管线在空间上出现冲突，就要修改及返工，将导致造价浪费、工期延误。施工前开展碰撞检查可预防以上问题，利用BIM技术可以对各专业间信息进行协调，有利于更好地处理建筑、结构和管线间潜在的冲突问题，从而优化整个工程。

关键词：BIM技术；建筑工程；碰撞检查；优化策略

引言

新技术的诞生标志着建筑工程企业能有更强的实力应对市场竞争，因此，相关建筑工程企业在不断创新建筑技术的同时，也会顺应当下形势发展，在工程施工过程中融入数字化技术，巧妙提升工程建设效率，保证工程质量。BIM技术的融合应用能够有效帮助工程建设人员把控工程项目施工的各个环节，保证施工流程稳定进展。经过研究对比发现，通过BIM技术的融合，有效避免了诸多可能发生的安全隐患和工程损失，为建筑工程施工提供了新动能。

1.1BIM技术概述

BIM技术指运用BIM建模工具构筑一个三维空间模型的综合呈现技术体系，在建筑工程设计与组织层面具有显著的运用优势，能更精细地展示空间建筑的平、立、剖，通过3D动画将建筑工程所有的图纸进行信息整合，构建一种视图关联体系，当前在建筑工程施工中被广泛运用。BIM三维技术具体运用过程中把结构设计与建筑设计的二维图纸进行BIM建模，把结构模型与建筑模型进行三维空间的错漏碰撞，通过三维软件智能计算出冲突构件的位置及编号得出文件数据，避免建筑图纸和结构图纸的冲突。利用BIM技术虚拟拼装构件，发现施工活动中存在的危险，节约项目时间与成本，避免资源浪费。BIM深化设计，进行构件平面布局，引入参数化设计思想，运用构件库资料，完成构件的自动化快速建模。利用BIM自动校核功能对设计误差进行校核，对设计完成的零部件进行预装配，检测构件配置的正确性与可建造性。

2.BIM技术作用

BIM技术在建筑施工和管理阶段发挥着重要作用。通过BIM技术，施工团队可以对建筑模型进行全面性的预测和评估，包括材料选择、构造、防火、安全等要素。同时，BIM技术还可以评估施工进度、现场安全风险等方面的数据，并提供更精细的质量和成本控制，以确保项目保质保量和项目目标的实现。除了在设计和施工中的应用，在建筑运营和维护阶段，BIM技术也可以提供强有力的支持。建筑物信息管理系统（Building Information Management System，BIMs）可以利用BIM技术数据库，自动更新建筑物资产管理数据，包括设备清单、保养计划、维修记录等，并提供可视化的运维管理，帮助各方面快速回应问题。

3.碰撞检查的意义

引入BIM技术开展协同设计，这是设计工作的主要方向。与传统专业的线形协同进行对比，BIM技术协同模式可以促进有关专业的交流，提升设计工作的速度，并且确保其精准度。在协同设计过程中，碰撞检查是非常重要的，它对协同设计的顺利开展起到决定性作用，能够确保各专业的高度协作。基于BIM技术之上，为设计工作者构建三维设计界面，进而提高碰撞检查精准度，提高设计工作质量，增强建筑项目质量。

4.建筑工程设计环节的碰撞检查

4.1构件BIM模型

构件BIM模型前需要使用Revit建立新的项目模型，创建标高、轴网以及墙体信息，避免与其他楼层的轴网发生冲突。在Revit中需要对各层的功能、厚度、材料等参数进行编辑并结合实际情况进行更改。对柱、梁、板等构件信息参照工程需求进行参数类型调整，提高工作效率。综合管线三维模型构建期间需要确定建筑模型中的门窗、楼板、柱结构信息，确保门窗高度、楼板与墙体厚度达到设计要求。给排水管道模型构建期间，为了防止管道堵塞，需要技术人员在结构设计过程中注意重力管高度差异，为重力管提供一定的斜率，防止水管堵塞。同时需要加强与其他职能部门工作人员之间的沟通交流，详细告知排水管预留尺寸。

4.2BIM技术在建筑设计阶段的应用

通常情况下，在建筑初期的设计阶段，技术人员会运用BIM技术模拟楼层、标高以及设计轴线等部分的立体模型，通过相关物理参数导入，可以很快将模型呈现出来。再通过BIM软件模块中的相应操作自动生成图像，为工程技术人员提供相应的帮助。当其中某一参数发生改变时，模型会自动跟随参数的改变而更新模型内部数据和外观，并将更新之后的参数存入数据库中，方便之后的操作。另外，工程技术人员在BIM技术的基础上，将安装、建构等专业操作进行协同设计，通过三维模拟操作流程和步骤，优化各项目的技术操作，帮助工程人员在前期设计阶段，能够筛选有效实施技术，规避后续工程中因技术失误造成的工程损失。

4.3碰撞检查

使用以往的2D图纸，难以准确发现和判断建筑各部位三维空间下的碰撞问题，这些问题的存在会导致施工中的返工和质量缺陷，不仅延误工期还增大成本和安全隐患，为避免出现设计上的结构性冲突，降低施工风险需要对相关部分的部件进行碰撞检查。利用BIM进行专业化图纸查错，包括管线布设的碰撞检查，管线综合优化等内容。一般使用Navis works软件来检测建筑设计上的碰撞节点，确定碰撞部位并统计碰撞数量，便于管理人员在施工中进行对应的技术处理。再者，通过3D模型模拟管道间的碰撞检验，可以完成现实场景下无法完成的检验操作，并通过模拟剖析图，准确获取管道布置各位置的标高，通过检验，帮助设计人员完成管道布置的优化，在完成碰撞检验之后，再通过BIM技术生成碰撞检查材料并保存，为后续工程建设人员操作碰撞检验提供经验。例如由于地下管线多敷设在地下室环境中，且地下室存在防火、暖通、电气、给排水等专业结构，需要加大碰撞检测力度，满足不同专业结构对管道的实际需求。地下综合管道布置期间，需要从停车场施工规范出发考虑通风管道布置位置，确保通风管道易于维护并与其他管道区分开处理。排水管应与排烟管道平行。电气管线布置期间要遵循简易布置的原则，减少电气线缆投入，提高经济效益，确保预期施工质量。碰撞检查完毕后应进行碰撞节点优化，严格遵循管线排布原则对原有管道线路进行优化处理。

结束语

综上所述，建筑工程，由于其复杂性，在具体开展工程建设时，极易产生碰撞问题，这将对工程质量及施工进度造成较大的影响，借助BIM技术能科学处理碰撞问题。通过协同设计可以促进不同专业的联系，在设计环节处理好碰撞问题，提高设计工作的效率，确保设计精准度，防止由于未第一时间找出碰撞问题而导致施工中出现重大变更或是返工。施工环节，开展碰撞检查能进行查漏补缺，及时找出设计环节的问题，并优化设计方案，从而增强施工效率及工程质量。基于BIM技术的进步，将被普遍运用于建筑工程建设中，这是建筑工程未来发展的主要趋势。

参考文献

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