摘要:近年来随着经济的发展,大量人口涌入城市形成了诸如伦敦、纽约、东京、上海等这样的国际化大都市,与此同时也给城市的发展带来了很多问题。环境污染、生态失衡、资源枯竭,人口膨胀、交通拥挤等,都是亟待解救的问题,交通运输对一个城市的发展尤为重要。地铁这一交通形式的出现帮助人们解决了很大一部分交通问题,尤其是在拥挤的城市。然而,地铁的建造是在狭小的地下空间进行,在建造过程中技术复杂、涉及专业众多、造价昂贵(平均每公里达5亿元)、不可控情况多等特性。因此,地铁项目对承包商的管理水平有很高的要求。就目前而言,地铁项目的建设管理信息化建设还不足,在管理方面还处于粗放式的管理阶段,这对提高施工企业盈利水平很不利。因此本文主要就对BIM技术在地铁项目施工管理中的应用进行分析和探讨。
关键词:BIM技术;地铁项目;施工管理;应用
1、BIM技术在目前地铁项目施工管理中的优势分析
(1)通过4D虚拟建造技术可以提前将地铁的诸多专业工程集合在一起进行模拟,提前发现施工阶段可能出现的问题。为项目管理人员提供参考,提前制定应对措施。(2)通过多专业的集成建造模拟,管理人员可以更加准确的安排各专业的施工顺序,这也可以节约建造时间。(3)由于地铁项目涉及的专业众多,工程信息复杂。BIM技术在建模时便可将信息集成在模型中,并且随着工程的进展模型的信息也会随之增加,在此过程中只要模型一致,那么得到的信息肯定是一致的,这大大起高了信息的传递效率。(4)在地铁项目施工阶段中运用BIM技术可以省去繁琐的管理流程,以前需要多个部门来回跑的现象,在运用BIM技术后会大大改观。(5)地铁项目施工场地狭小,且在地下,遇到不明状况的几率非常大。安全一直是个老大难的问题,如果能深度高水平的运用BIM技术,他可以结合其他技术对现场的安全管理提供有效帮助。
总的来说,BIM技术在实际项目中的应用效果跟理论相比,还是有一定差距。地铁可以说是百年大计,它对一个地方的影响是非常巨大的,它的规划、施工到最后的运维都可以借助BIM技术来节约成本、提高效率。BIM模型对于项目的各个阶段都是有所帮助的,BIM能够改善项目各参与方的工作流程,使各方的沟通效率得到提升。目前,BIM技术在地铁项目施工技术管理中应用较广,而大多数的地铁项目是以施工方为主导来进行BIM的实施,利用BIM三维场布软件可以在投标阶段的技术标中进行三维场地布置、制作投标方案动画、技术方案三维模拟、施工方案模拟及交底、利用碰撞检查功能减少施工阶段的错漏碰缺等,来提高管理效率。
2、BIM技术在地铁项目施工管理中的应用
地铁某车站为地下三层岛式车站,负三层为 Y 号线,负二层为 X 号线,远期与 Y 号线上下同台换乘。车站负二层西端与盾构区间及出场线相接,设盾构始发井,东端与另一区间相接,设盾构吊出井。车站负三层东、西两端与 Y 号线矿山法区间相接。该区域地质情况较为复杂,土质以残积砂质粘性土为主,地下岩层为全风化混合岩、强风化混合岩、微风化石英砂岩,需要根据具体情况对其进行填石处理。
2.1在技术管理方面
BIM作为一种工具,可以很好的协助项目管理人员进行项目的管理,地铁项目的技术工作相对来说比较复杂,也比较困难,它涉及项目的方方面面,对项目的质量、安全、进度、成本等都有重要的影响。项目管理人员更需要BIM技术来协助其进行技术管理工作,以提高技术管理工作的效率。
2.1.1碰撞检查
本项目通过碰撞检查共检查出 900 多个碰撞点,通过土建内部碰撞,检查出土建模型不合理的地方。通过管线与土建碰撞找出土建与机电之间不合理的地方,通过机电内部各种管线之间的碰撞找出机电之间不合理的地方。
2.1.2方案建模
在主体结构模型的基础上,对一些重要的施工方案进行建模,使方案更加直观和可操作性,还可根据方案建立工程量清单,利用前期编制的定额库对施工方案进行组价,快速得出方案所需的费用方便领导进行方案的评选。
2.1.3可视化交底
地连墙体积大、整体性要求高、需要一体化浇筑。钢筋笼的制作是在地面制作成型然后通过吊机吊运到指定地点进行安放,由于成型的钢筋笼体型巨大,吊运起来非常困难。现场决定采用一台 150t 履带吊(主吊)和一台 50t 汽车吊(副吊)配合作业的吊运方案,待主吊将第一节笼体提升垂直后,再去掉副吊,仅用主吊将钢筋笼吊放入槽。为了保证施工过程中不出现问题、吊运一次完成,我们对此进行了施工过程模拟(见图1)。
2.2在成本管理方面
如何做好成本管理是企业很关心的问题,这关系到企业的可持续发展。BIM技术可以协助项目管理人员进行成本管理工作,在BIM技术的协助下,管理人员的工作量有所减少,工作效率有所提升。目前BIM技术在成本管理方面的应用还不是很广泛,但一些功能还是有所应用,应用现状如下:(1)制定材料用量计划。三维模型与时间、成本挂接后可得到包含成本信息的5D模型,通过在计算机上对建筑模型的模拟建造,出资源需求表,提前进行材料用量的计划。该功能对材料计划有很大帮助,但目前由于建模精度问题,在混凝土用量计划方面有所应用,其他材料方面应用很少。(2)审计变更调整。发生变更后,可在模型上进行准确更改,快速出量,使变更加准确,免去了对量的繁琐工序,很多大的项目都有该应用点,一般的项目也正在普及。(3)内部多算对比。将3D模型与时间、计划收入、计划成本、实际成本先关联,计算机可以显示出三种费用(成本)的时间曲线图,管理人员可对其进行实时对比。由于现场实际成本测算很麻烦、也很困难,所以目前基本都是进行模型计划费用和模型实际费用的对比。
2.3在进度管理方面
进度管理对项目的准时移交至关重要,关系到企业合同履行问题。基于BIM的4D管理模型已经在很多项目上进行了使用,例如广州东塔、上海金融中心等,BIM技术在进度管理中主要有两个应用点,其应用现状如下:(1)协助安排施工进度计划。4D管理模型可以提供可视化的4D虚拟模型,进而检验进度计划的合理性,该应用点可操作性强,在上述案例中都有所涉及,目前应用的范围也是相对较广。(2)进度分析总结。通过模型进行一段时间内计划进度与实际进度的关系进行比较分析,进而分析实际进度是落后还是提前,出现这种现象的原因是什么。该应用点在上述案例中应用较少,还有待探索。
3、结语
对BIM技术在地铁项目施工管理中应用存在的一些问题给出了较为详细的建议,最后印证BIM技术在地铁项目施工阶段的技术管理、成本管理、进度管理方面可以挥很好的效果,具有明显的经济效益。
参考文献
[1]胡延红.BIM技术在施工项目管理中的应用研究[D].北京建筑大学,2016.
[2]路耀邦,高军伟,刘东亮.BIM技术在地铁暗挖车站施工中的应用[J].施工技术,2015,(S2):679-682.
[3]尹岩.BIM技术在大型公建项目管理中的应用研究[D].山东大学,2015.
论文作者:方文明
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/9
标签:项目论文; 技术论文; 地铁论文; 模型论文; 进度论文; 管理人员论文; 计划论文; 《基层建设》2017年第24期论文;