摘要:基于建筑信息模型(BIM)的市政工程项目,通过BIM技术促进了设计、施工阶段的方案优化完善,提高了施工组织协调效率,有效减少数据失误,降低工程成本。文章将深入探析BIM技术在市政工程中的应用,推进BIM技术的应用,提高市政工程建设效益。
关键词:BIM技术;市政工程;设计;造价
1 BIM技术介绍
该技术的全称为Building Information Modeling,是建筑设计模型的意思,在市政工程中该技术的使用,站在资源、行为等维度,给出科学的实施标准和内容、BIM技术不是简单的通过信息技术集成的资源,而是数字信息中的运用,在工程设计、建筑和管理中,使用数字化技术,提升项目进展的项目,降低工程安全和质量风险。BIM技术使用的过程中,有下面几点特点:
第一,可视性,随着人们对市政工程要求的提升,很多项目复杂程度提升,在设计方面,如果单纯依赖人脑想象,很难构建图纸等。使用BIM技术中的可视化,将人们想象的方案利用计算机中三维立体图形展示出来,将整个施工过程和效果变的可视化,为设计人员沟通和决策提供基础。
第二,模拟性,BIM技术的模拟特性不只是在真实世界中进行操作,而是要在设计阶段,针对工程需求,进行的模拟试验。如市政工程中的路灯节能模式。施工阶段利用模拟技术,确定科学的施工方案。还可利用5D技术,实现成本控制。
第三,优化性。BIM技术在市政工程中的运用,实际上就是在施工前期、中期和后期不断优化的过程。BIM技术提供真实、准确的信息、建筑几何信息和规则信息等,很多信息比较复杂,人为很难掌握,因此需要借助科学技术帮助,BIM技术在市政工程中,有项目方案优化和特殊项目设计优化的特征,可以减少施工人员工作压力,提升工程施工的合理性。
2 市政工程的技术难点分析
当前形势下,我国的城市化进程日益加快,城市建设范围越来越多向周边范围进行扩大,尤其是在一些大型城市的发展过程中,往往会由于自身地理环境的影响,涉及到一些地形相对复杂的环境,这对市政工程建设和施工造成一定的影响,也带来一定的困难。
(1)部分市政工程道路设计和施工收到多方面的影响,地形和地势的影响会道路的实际设计和道路建设施工造成一定影响。
(2)由于市政工程的线路涉及和施工要求较高,部分管道的施工设计往往要求较高,如果其施工设计难以达到一定的要求,势必会影响整个道路管道的功能发挥,另外一方面,在道路管道的建设中,如果排水管道存在一定的问题,会造成其连接处连接效果不良,影响后续使用。
(3)由于市政工程的建设要求在不断增加,市政工程的综合管廊的设计和施工对其施工条件的要求也在逐渐增加,建设规模越大的市政工程所涉及到的管廊定位和管线内部的排布以及通道预留等方面的问题也会越来越多。上述这些问题对整个市政工程的建设和施工造成严重的影响。
3 市政工程中BIM技术的应用
3.1 在设计优化中的应用
3.1.1方案阶段可视化优化设计
通过不同的BIM可视化方案进行方案论证、拆迁分析和交通分析。方案阶段的跨专业方案设计效率得到了较大的提升,在跨部门之间的方案评审会议中,通过BIM可视化技术让项目各参与方能从宏观和微观层面全方面理解不同方案,更加高效地进行方案探讨和比选,大幅度提升了项目决策的科学性和效率。
3.1.2碰撞检查
基于BIM三维设计,在设计过程中对不同专业三维模型中进行碰撞检测,形成反映结构之间物理冲突的“硬碰撞”报告和反映不满足设计规范、不满足设计、施工、使用阶段要求的“软碰撞”报告。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计人员根据碰撞检查报告快速实现施工图设计的调整。碰撞检查不仅使得方案调整的效率得以提升,也能充分保证设计质量,从而减少由于设计环节的问题所导致的变更和项目成本。
3.1.3设计优化
BIM设计由于其可视化的特点,在设计优化方面有着突出的优势。本次项目中,比较典型的案例是:在常规的综合管廊出线井设计中,二维图纸很难表现各管线出线位置关系,设计趋于保守,容易造成地下空间浪费,而在地下空间复杂的区域,并不允许设置较大空间的出线井。通过BIM设计,设计人员能在出线工艺设计时有据可依,大量地节省地下空间资源,并为其他管线布置创造出有利条件。除此之外,还应用BIM对桥梁挡墙段设计、浅埋微型管廊高程、交叉口道路边坡等设计要素进行优化。
3.2在工程信息管理过程中的应用
BIM技术在市政工程的应用过程中,不仅是实际的工程建设信息,其中还包括有相应的数据和工程建筑材料和管理等方面的信息。借助相应的BIM及时可以有效促进工程的信息化管理工作质量的提高。与传统的市政工程建设相比,借助BIM技术可以有效提高整个工程建设的质量和效率,同时还借助三维模型来展示出更加多样化的丰富化的信息数据,并构建出相应的数据库,信息数据库中的信息包含有市政工程方方面面的信息和数据,可以为工程建设施工人员的实际建设和施工提供信息支持,并更加有效的促进整个市政工程建设质量的提高。
3.3在造价管理中的应用
传统市政工程造价管理工作在计算工程量及计价时,准确度较低,导致工程造价受到较大影响。而在利用BIM技术过程中,通过建立三维模型,将三维立体技术与成本计算功能有机结合,真正意义上解决了目前设计阶段造价计算不准确问题。BIM技术在设计过程中的工程量计算不是通过估算,而是利用建立模型参数和属性的方法,得到精准的数据,如工程的面积数量等。对于工程参数的定义,也不再只对规则的建筑或者构建有效,对特殊的、不规则的建筑和构建同样有效。例如曲面地形中工程量的计算,可以利用公式,计算出原始标高和设计标高,进而得出科学、准确的数据。最终工程量数据的导出不需要人工进行,计算机就可完成工作,减少设计人员工作压力。
招投标过程中,招标单位需要向投标者提供大量详细的工程量清单,如果沿用传统人工计算方法,工作量巨大,在这个过程中需要耗费比较多的人力和物力资源,另外,在计算过程中还可能会出现误差,漏算、错算问题。而如果在这个阶段能够利用好BIM技术,就可以从多方面,更为全面展示出招标文件,有效降低被误读可能性。另外,通过招标单位提供的BIM模型,能够帮助投标单位更好了解项目投标文件,对工程量进行比对,降低结算纠纷情况的发生。
市政工程决策的过程中加入BIM技术后,能够将不同决策方案进行科学对比,根据比对结果选择最为合理、有效的决策方案。另外,BIM技术还能够对历史数据进行分析和处理,这也为后期市政工程造价管理的顺利进行奠定坚实的数据基础。
在市政工程施工阶段应用BIM技术,能够建立对应的工程模型,并结合已有的数据对施工阶段的人力物力资源进行有效的划分和合理分配,这种方式对于市政工程施工成本控制具有积极意义。另外,在市政工程设计计算时,使用BIM技术能够合理减轻人员工作量,保证计算结果精确、可靠,有效减轻了工作人员的计算负担以及压力。另外,市政工程竣工后,使用BIM技术还能够对整个项目建设过程中产生的数据进行管理和储存,有效降低了市政工程造价工作误差。
结语:
综上所述,市政工程与其他工程相比,具有体量大,投资高,周期长,影响范围广,专业多,对周边环境影响大、施工组织复杂和工程目标要求高等特点。通过构建基于建筑信息模型的市政工程项目管理体系,为工程项目的效率管理、质量管理、风险管理、资源分配、投资控制等提供了数据的辅助支持,BIM技术有很好的优势,促进市政工程的快速发展。
参考文献:
[1]章沛蓉,张雨杰.BIM在综合性市政工程设计阶段中的应用[J].山西建筑,2019,45(08):195-196.
[2]张湄.基于BIM的特大型市政工程项目管理体系研究[J].建筑技术开发,2019,46(04):78-80.
论文作者:田之梁
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/29
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