摘要:采用BIM 技术,可以通过数字信息仿真,模拟建筑工程的实际信息,在国外得到广泛应用。目前,国内不少施工企业也开始思考如何应用BIM 技术来提升建设项目管理水平和企业的核心竞争力。此文在简述BIM 技术特点,对BIM 技术在连续梁桥施工管理中的应用进行了分析和论述。
关键词:BIM 技术;应用;分析
BIM的英文全称为:building information modeling,即建筑信息模型。从字面意思理解,BIM包括两个层面:(1)以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础进行模型的建立;(2)基于工程数据的实际应用。在当今土木建筑工程领域,不断涌现的新技术和实践促成了工程建设的显著变革,尤其是以建筑信息模型(BIM)为核心理念的数字化三维技术的出现,可以帮助企业更准确、有效地控制施工过程,做到施工管理精细化,加快施工进度并降低成本。
1.BIM 技术的特点
1.1可视化
可视化即看得见,目前主要的建筑工程施工图纸是平面的,各种构件信息用线条的形式绘制在图纸上,需要建筑施工人员自行想象。简单的图纸和线条,施工人员比较容易看懂。但近些年来的建筑物形式各异、造型复杂,怪异建筑层出不穷,光靠人的大脑去想象难免出现这样那样的思维偏差。
1.2协调性
在工程设计和施工阶段,各专业之间的配合或接口易出现不衔接的现象,如排水沟与路肩、排水沟与接触网基础、隧道里面各专业的线缆与管线、站房各房间冷热不均、该预留的洞口没留或尺寸不对等。预先采用BIM 技术协调流程进行协调,就可以减少不衔接的现象和不合理的设计变更和工程变更。
1.3模拟性
模拟性并不是只能模拟设计出建筑物模型,还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段,BIM 可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验,如消防人员疏散模拟及地震人员逃生模拟等等。通过模拟得到相关有用的信息,给设计人员提供更好的设计依据,规避建筑建成后产生的各种负责问题。
1.4优化性
事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程,当然优化和BIM 也不存在实质性的必然联系,但在BIM 的基础上可以做更好的优化,更好地做优化。优化受到信息、时间和复杂程度的制约。其模型提供了几何信息、规则信息和物理信息等。基于BIM 技术的优化,可以完成项目方案的优化和特殊项目的优化等。
1.5可出图性
BIM 技术并不是出具一些常见的传统二维图纸,它将矢量的变化融入其中,利用立体的展现,协调并模拟、优化后,形成直观易懂的建设图纸,主要有综合管线图、结构节点图、预留空洞图、管线配合图、碰撞分析及解决办法等。
2.BIM 技术在施工管理中的应用
2.1工程算量
在施工阶段,建设单位可以通过建立模型,对设计单位提供的工程数量进行核对,为招标编制比较准确的工程量清单,进行成本测算。施工单位根据施工设计图建立模型,对设计工程量进行核算,为工程项目变更索赔提供给可靠计算依据;同时提供较为准确的材料和设备数量,然后进行采购,开展施工,有助于成本管控。
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2.2碰撞检测
施工单位采用BIM 技术的碰撞检测近似于设计阶段的碰撞检测,主要是将施工设计图或模型与施工现场进行比对,检查存在的差异,已在桥梁工程预应力管道与钢筋、站房工程、综合自动化系统中得到应用。
2.3可视化交底
采用BIM 技术可以将设计成果转化为模型,使施工管理人员和施工人员了解不同时间、不同阶段的模型,在整个施工过程中,指导施工,实现可视化交底;从而改变以往和目前施工交底一直延用的蓝图方法,以及设计变更造成的返工。
2.4进度管理
BIM 技术从3D 模型技术发展到4D(3D+时间或进度)后,具备了模拟建造的功能,让工程建设人员能准确的模拟出整个施工的进度。施工进度计划通过3D 构件可展现出在计划安排下的施工过程,达到4D(3D+时间)施工模拟的目的。通过施工模拟产生的相关生产任务会自动关联到BIM 软件上,以此调整施工进度,整个进度安排就会自动发生变化,并在4D 施工模拟时体现出来。同样可形成可视化的进度信息、可视化的施工组织方案、可视化的施工过程。与编制的进度计划横道图、网络图对比,其优点显而易见。在施工阶段,利用4D 模型可以使全体参建人员了解进度计划的重点和环节,发现问题,采取措施,及时纠正和调整。
2.5实时信息管理
利用BIM 技术建立信息模型,并与施工现场结合起来,在现场设立施工安全、质量、进度监测点,监测施工过程中的各项数据,并将数据互联网+技术传送到模型中,与模型中设定的警戒范围对比,如果超过警戒范围,就会触发警报系统,警报系统通过云服务器把超标数据发送到每一个终端,这样参与工程的相关方便可在第一时间了解到现场情况和信息,实现施工信息动态管理。
3.认识及体会
3.1认识
BIM技术应用研究属于一种技术创新,尤其是在桥梁建设中的应用更是如此,能够借鉴的经验非常有限,许多问题尚在探索研究过程中,从而导致推进工作困难。追其原因主要有两个:外部因素和内部因素。外部因素是行业的扶持政策和推动力在当时的环境下还很有限,相关桥梁BIM技术还不为行业所认知;内部因素是桥梁BIM技术研究和应用的难度较高,相关的支撑技术还需要进一步完善和本地化。
3.2体会
BIM技术在国外应用日趋成熟,在我国才刚刚起步。虽然其在房建、地铁建设施工管理领域已经初步取得一些成绩,积累了一定的成功经验,但是在桥梁建设过程中还有很多问题值得探讨和研究,如何推动BIM技术在桥梁上的应用是意义深远的研究课题。领导的重视是桥梁BIM技术顺利推进的重要保障,而业主积极推动是BIM技术实施的外在动力,需要积极引入外部力量,加快BIM技术推进步伐,达到设计、施工、运营及维护四方联动为BIM技术的推进共同努力的目标。
4.总结
通过使用BIM技术,能够有效的减少了施工图纸中的专业间设计碰撞,对发现的问题及时与设计单位进行沟通,避免了后期施工由于图纸问题导致的延误,提稿了审图效率。利用BIM技术对项目桥梁施工工序进行模拟,最大限度的减少了桥梁在实际建造过程中的工序混乱,合理安排施工工艺和作业顺序,避免了交叉影响,保障了施工的顺利进行。通过三维信息模型,对其施工全过程进行管理,对整体工期的优化提供了强有力的保证。
参考文献:
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[3]洪 磊.BIM技术在桥梁工程中的应用研究[D].成都.西南交通大学,2012.
论文作者:李京航
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/7
标签:技术论文; 模型论文; 信息论文; 桥梁论文; 图纸论文; 进度论文; 阶段论文; 《基层建设》2017年第27期论文;