摘要:随着城市化进程的不断加快,市政工程建设也更加完善、复杂,因此,对市政工程质量的要求也明显提高。市政工程项目建设周期长,专业涉及范围广,节点工程复杂。将建筑信息模型(BIM)技术引入到市政工程建设中,能有效提高工程管理效率,确保工程质量。
关键词:BIM;市政工程;应用与发展
引言
随着现代科技发展的日新月异,三维立体3D及网络信息技术已深入到我们的日常生活中,3D影视、云计算、大数据、物联网等新技术都已走进普通百姓的生活。对于工程建设行业及市政工程的设计、施工而言,与时俱进的发生了很大变化。如今CAD绘图已经普及,部分大型工程开始使用三维模型进行设计并指导施工,单个专业设计正在被多专业协同设计所取代,BIM技术改变了原有的平面设计理念,逐渐成为建筑市政行业未来发展的方向。
1 BIM技术特征
1.1完备性
除了对工程对象进行3D几何信息的描述,还包括完整的工程信息描述,如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息,施工工序、施工进度、施工成本、人力使用、施工质量等施工信息,安全性能等安全信息。
1.2关联性
信息模型中的构件是可识别且相互关联的,系统可以对模型的信息进行统计与分析,生成相应的表格。
1.3一致性
在建筑全生命周期的不同阶段模型中的信息是一致的,无需重复输入。
2 BIM技术在市政工程中的应用
BIM 技术可以应用在工程设计、施工过程、工程信息管理、成本管理等方面。
2.1 BIM技术在工程设计中的应用
BIM技术是一种三维设计理念,随着科学技术的不断革新,信息产业日新月异,工程设计从平面设计发展到三维设计是设计发展的必然趋势,BIM在西方发达国家已经进入了普及应用阶段,我国国内的设计院也已认识到BIM的重要性和优势,组织人员学习BIM技术,竞相抢占市场先机。BIM的一个显著的优势是其强大的分析模拟功能,通过参数化设计可以建立三维可视化空间模型,进行方案调整论证。BIM模型中包含大量的信息(构件尺寸、材料选用、工艺参数等),不同专业设计时可以共享BIM数据模型,避免了原来各专业独立设计时发生的管线、结构碰撞等现象,通过数据模型各专业可以提取设计条件图。同时,BIM可以自动生成任意剖面的二维图纸、统计生成材料表计算工程造价。通过绘图接口程序,还可以将数据信息导入专业设计软件,如结构计算、能耗分析、日照分析等进行专业的分析计算。
2.2 BIM技术在工程施工中的应用
2.2.1施工现场管理
BIM构建出的三维信息模型更为直观,方便工作人员更全面地了解施工现场平面情况。在此基础上完成施工现场平面的策划、布局及协调工作。同时,还能模拟多种施工方案,在施工前展示相关施工工艺,便于工作人员更好地理解新工艺、复杂的构造结构等。BIM的可视化特点能让工作人员在开工前了解到施工过程中的各关键工作的现场施工情况以及潜在的安全隐患。
2.2.2进度管理
利用BIM技术的可视化特点,添加时间维度,便能轻易了解到工程项目的进展情况。同时,还能把预习制定的施工计划与实际施工进度相比较,用于分析进度情况,为后续的进度管理提供指导意见,防止工期延误。
2.2.3质量与安全管理
质量安全管理属于建筑工程管理中的关键环节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆借助BIM技术构建的三维信息模型,并综合考虑施工过程中容易出现的安全质量问题便能迅速地预知项目存在的问题。通过精准定位跟踪分析问题原因与相关图片,制定处理措施。工作人员根据以往经验,分析上述信息就能对市政项目中的关键节点进行细化。随后开展仿真实验,论证施工组织方案的可行性,避免在施工过程中出现质量安全隐患。
2.3 BIM技术在工程信息管理中的应用
由于BIM建筑信息模型中有工程全部信息,包括图形及数据信息,该模型信息库可以作为工程信息管理库,可以从中提取工程量信息、材料信息、图形信息等,相对以往传统手算提高了准确度和工作效率。BIM三维模型与平面图纸所表达的信息是不一样的,BIM三维模型创建起了工程关联数据库,数据库包含工程各方面的属性,相关管理人员可以方便的调用各自所需要的数据信息。通过BIM信息模型还可以对大量的各类信息进行管理,同时能够调整、更新、共享这些信息,从而对整个市政工程的各阶段进行有效的组织、管理、运行。
2.4 BIM技术在工程成本管理中的应用
2.4.1设计阶段的成本管理
BIM中包含了很多精确的建筑信息,从中可找到建筑构件实体的几何尺寸数据,并能了解其结构类型、材料种类、采购价格、施工成本等信息。这为市政工程项目成本管理提供了一个有效的技术平台。在此可详细了解整个设计过程中可能存在的问题,评估设计质量,并及时加以修改,从而杜绝在施工过程中发生变更或引起返工。这在一定程度上节省了工程成本。
2.4.2施工阶段的成本管理
利用BIM技术确定相应的施工进度计划,确保计划的合理性与可行性。参照施工技术文件,再利用BIM软件可精确算出施工过程中规定时间段内的某一工程量,并能算出所消耗的人力、材料、机械预算用量与实际用量。伴随着BIM模型精度的增加,可将物料清单细化到螺钉级别。市政工程项目的用料用工都必须提前准确估算,便于合理安排。这是由于市政工程涉及到大量的专业工种,且施工材料种类多而杂,若安排不合理,便易造成人力、物力的浪费或不足。BIM进度管理平台能够自动记录下工程量,并对构件工程量进行累计,管理人员可随时查询任意时间的构件工程量。在分期结算时,可把实际工程量的累计数据作为中间结算的参考依据。
3 BIM技术的发展与展望
随着科技信息技术的不断飞速发展,BIM技术在诸多领域得到了广泛的应用,并取得了一致好评。应用BIM技术在市政工程方案论证阶段、设计阶段、施工阶段、运行管理及造价成本控制阶段能够提高工做效率和准确性。BIM不仅仅是一个设计软件和工具,是一种新的设计和思维的模式。BIM不仅是技术上的革新,更是管理上的革新,这是一个长期的循序渐进的过程。目前BIM的理念已经被业内普遍认可和接受,在其优势上得到了更多的表现。BIM还将更多的推动行业生产水平的综合提升,对生产关系产生深刻影响,促进一些新的建设模式发展,催生一些基于BIM服务的新行业。
结语
BIM技术能提高施工企业总承包集成能力,能合理控制工程成本,实现绿色环保施工的理念,是建筑企业信息化建设的有效途径。这种新型的模拟技术能让项目相关人员对市政工程信息有一个更全面的了解,确保各方工作的充分协调,从而在很大程度上确保工程质量。而我国对BIM技术的研究与应用尚处在初级阶段,很多地方还有待完善。这需要相关科研部门加快对BIM软件的开发力度,并重视BIM技术应用人才的培养,才能让BIM技术在工程建设中发挥出更大的作用。
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论文作者:童毅佳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/7
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