1中交一航局第五工程有限公司;2中交一航局第一工程有限公司;
3中交天津港湾工程设计院有限公司
摘要:河北雄安新区作为继深圳经济特区和上海浦东新区以来又一个国家级经济区,以建设“绿色生态宜居新城区”为目标,在基础设施建设上要求将BIM技术应用于设计快速方案,动态施工管控。本文旨在通过雄安新区容城容东片区截洪渠一期工程EPC项目,分析BIM技术在雄安地区建设项目的应用方法。
关键词:BIM 雄安新区 EPC 倾斜摄影
1 项目概况
河北雄安新区毗邻北京,区位优势明显,具备较大规模集中承接北京非首都功能疏解的空间条件[1]。新区的总体规划都紧密围绕着绿色、生态、创新、智慧等展开,城市建设将进入一个新的发展模式。BIM可以在协同设计、施工管理、专业信息协同管理、成本控制等功能上实现全过程设计优化与效率提升[2]。
1.1 BIM组织管理架构
BIM管理小组设置BIM工程师5名,开展BIM相关的工程设计和管理信息的BIM数字化模型的建设工作。
BIM组长:负责项目的管理、协调、统筹、审批、资源调配。
BIM技术负责人:负责制定BIM项目决策与BIM工作计划,对 BIM成果质量进行全面考核。
BIM专业工程师:负责工程项目BIM模型的建立、维护、共享和管理。
1.2 软硬件配置
BIM应用及建模软件基本采用AutoDesk公司的BIM软件,包括:
(1) 全专业建模软件:AutoDesk Revit 2016 、 Civil 3D 2016
(2) 碰撞检查软件:AutoDesk Navisworks 2016
(3) 4D施工模拟软件:Fuzor 2017
(4) 效果图及动画渲染:Lumion 6.0
硬件方面配置2台图形渲染工作站和3台移动式工作站。
2 BIM技术应用
2.1 投标阶段应用
2.1.1 设计方案展示
EPC项目投标阶段主要应用BIM模型进行EPC设计方案的展示,突出表现整体布局和节点处理,模型精度等级整体达到LOD100精度级别,局部节点达到LOD200精度级别。
图1 截洪渠主体模型
图2 施工场地布置模型
2.1.2 工程量提取
EPC项目投标阶段需要利用BIM技术从施工作业模型获取清单工程量作为项目投标工程量核算基础,提高造价编制效率与准确性。
(1)工程主体模型工程量通过明细表提取.
(2)利用Civil3D软件生成地形模型、开挖沟槽模型,得到准确的土方开挖工程量。
2.2 施工阶段BIM模型搭建
2.2.1 构件编码
在项目实施阶段,按照《容城容东片区截洪渠一期工程建设BIM数据编码要求》中要求编制本项目构件编码表。
2.2.2 施工阶段主体模型深化
为确保施工阶段,要对设计阶段的BIM模型进行仔细核对和完善以满足施工阶段模型精度要求。本阶段模型进度基本达到LOD400级别,允许局部设计不明确、涉及变更的部分按LOD300级别绘制。
2.2.3 施工场地布置模型
施工开始前结合工程部门的场地布置方案建立施工场地布置模型,根据实际情况设置门禁、休息区、洗车池、装配式道路、装配式围挡等施工措施模型,从实景模型的角度在施工前验证场地布置合理性,减少施工过程中场区的变动幅度,减少二次搬运等情况。
2.2.4 倾斜摄影技术的应用
基于传统人工建模手段,建设大规模城市三维数据生产周期较长、效率低,且人工费用较高。倾斜摄影技术是测绘地理信息领域近几年发展起来的一项新技术,通过采集影像,可一次性获取到丰富的地物顶部及侧面的影像信息。通过软件自动化建模,少量人工参与,快速生成真实的城市实景三维数据[3]。
图3 倾斜摄影环境三维模型
2.2.5 BIM模型整合
工程设计BIM模型、地形模型导入4D-BIM系统中进行模型整合,并根据模型空间位置进行区域划分,具体包括:
(1)设计BIM建模及信息集成:通过其IFC接口可直接导入BIM设计模,自动对模型进行轻量化处理。
(2)工程构件树的创建:根据施工模拟与管理需求,对模型进行施工层、施工段或施工单元划分。
(3)工程构件属性扩展与编辑:系统自动导入工程构件对应的属性信息,如构件类型、材料、基本几何信息等,支持对工程构件模型显示如颜色、透明度等方面的调整。
2.3 BIM施工管理应用
2.3.1 进度管理
施工进度管理主要实现以下目标:
(1)施工过程模拟:根据选定WBS节点的施工进度,进行施工过程模拟,形象反映工程的施工顺序及施工计划。
(2)施工形象进度展示:在施工过程中实现了在平台实时查看现场施工形象进度。
(3)进度对比分析:通过平台管理实现实际进度与计划进度的对比,实时进行进度分析,形象显示进度问题。
2.3.2 质量、安全管理
依托施工管理平台,施工检验审批设定:质量、安全管理问题发起→处理问题→整改问题→问题验收的一个完整的审批流程,实现质量安全问题管理流程的高效执行与保障。
2.3.3 成本管理
成本模块通过合同清单与4D模型的挂接,实现4D模型与成本信息的关联关系,得到各个时间节点的施工成本、工程量信息和对应的合同额完成情况。
2.3.4 施工资料管理
施工管理平台为区域总部、项目部、设计组、BIM组等多方管理人员提供权限,实现施工档案资料实时共享,施工管理人员可在手机端、网页端查看所有的档案资料。
3 BIM技术成果竣工移交
根据建设工程承包合同中对工程BIM主要技术成果的要求,需要将以下技术成果提交业主单位。
表1 提交成果清单
3.1 BIM竣工模型交付要求
(1)竣工模型经过碰撞检查,无碰撞问题。
(2)模型精度:由施工阶段LOD300深度的模型,深化到LOD500级别。
(3)严格保证竣工模型与竣工图纸包含信息一致。
(4)施工深化设计、施工临时结构反应至竣工模型。
4 结语
雄安新区的规划建设因其特殊的历史意义,工程无论在施工管理、施工质量、文明施工等方面都要作为行业建设的样板与标杆。对参建单位在建设过程中应采用信息化和数字化的方式进行项目建设管理的能力提出了很高的要求。参建单位要依托于BIM技术,做好建设过程中的信息化和数字化的方式进行项目建设管理的技术积累、人才储备,提升企业在新区建设的竞争力。
参考文献:
[1]郑志谦,张绍玮,吕文海,等.雄安新区设立的特点及驱动意义分析[A]现代商贸工业,2019,(04):018
[2]孙桦,潘洪艳,韩继红. 从 BIM 到 CIM——绿色生态城区的智慧实现策略,建设科技,2019 年 1月上,总第 375期
[3]刘增良. 基于倾斜摄影的大规模城市实景三维建模技术研究与实践[A] 测绘与空间地理信息,2019 年 2月上,第42卷 第2期
论文作者:1孙博,2于少成,3刘学春,1吴如刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签:模型论文; 新区论文; 阶段论文; 进度论文; 工程论文; 构件论文; 工程量论文; 《基层建设》2019年第11期论文;