探究BIM技术在城市轨道交通施工阶段的应用论文_金春日

引言

作为一种全新的建设工程设计、施工、管理方法,BIM以三维数字技术为基础,能够实现项目生命周期各阶段、各专业及各参与方之间的信息共享和关联。BIM的核心是数据,不仅包括模型数据,还包括各种属性数据,如施工资源、构件材料、力学性能以及建造商等,而且能够将这些数据有机地进行关联,项目参与各方通过统一的BIM模型进行交流,在同一个平台上共享数据。

一、分析BIM技术特点

1.1三维可视性

利用BIM技术可以设计三维图形,有效弥补了二维图纸设计的不足,给工程建设带来了三维可视化便利,为相关工作人员呈现了更直观的画面,有利于促使施工顺利进行。

1.2精确性

BIM技术有着较高的技术含量,数字化是其技术的核心,对以往的三维效果图进行了升级,为人们呈现的是能够直接精确调控的模型。同时,还能及时更新数据,为城市轨道交通工程等施工提供了比较准确的依据。

二、BIM在城市轨道交通施工阶段的应用

2.1深化设计

(1)道路翻交和管线改迁。城市轨道交通周边信息复杂,涉及到繁琐的市政道路管线改迁和道路翻交工作。借助于BIM技术创建涉及规划线路及站台与周边建筑、地形、管线以及交通等三维信息模型,综合协调多方信息,进行施工过程模拟与方案论证,预先控制风险,提高项目协调效率,获得了明显的效益。在许多项目中得到了有效应用。图1给出了某城市地铁附近道路翻交和管线改迁仿真示意图。

图1管线改排和道路翻交示意图

(2)管线综合与碰撞检测。在城市轨道交通工程施工过程中,会涉及到机电工程,而这一工程是较复杂的,不仅实际的操作空间较狭小,而且工作界面十分混乱,管线多而繁杂,给其施工增加了很大难度。而BIM这一先进的技术的应用,有效解决了这一难题,为其施工提供了有利条件。主要是因为BIM技术可以全方位对机电管线进行碰撞检查,以便对管线空间进行科学的布局和优化。同时对预留孔洞位置的定位也是比较精准的。另外,在碰撞检查中,通过对其检查结果进行分析,还能生产协调数据,为其施工图纸不合理之处的修改提供参考依据,有利于促使城市轨道交通施工顺利进行。

2.2场地规划

城市轨道交通工程往往施工空间有限,与周边建筑物地理关系复杂,不同阶段的地盘管理单位不同,不同阶段使用的主要机械设备有所区别,特别是后期作为铺轨基地的场所,这为施工场地规划带来了困难。将BIM技术应用到场地规划中,能够有效指导场地布置和现场施工,为企业降低施工风险和成本。

2.3施工模拟

采用BIM技术可以在施工前对施工全过程或重要环节进行模拟,以验证施工方案的可行性或者进行施工方案的比选。将3D模型赋予时间信息形成4D模型,可以直观地查看不同阶段的施工进度,将施工进度与资金、材料计划相关联,可以提前与相关方沟通,保证物资充分供应,提高施工管理可控性。BIM在施工模拟中的应用主要涵盖两个方面:第一,可建性模拟。在传统建设过程中,不同专业在同一区域、同一时间交叉施工在所难免,导致“窝工”和返工,造成建设进度滞后,同时建设成本增加,导致资源浪费。为了解决该问题,则对各专业施工顺序和施工区域的组织协调提出了更高的要求。BIM技术的出现,使得这个问题得到了解决,通过BIM模型在虚拟环境中对项目进行场地、工序、安装等方面的模拟,可以有效的发现施工过程中的重点难点,提出针对性的解决方案和处理方法,确定各项专业开展顺序、需要时间及相互关系,减小协调的工作量和不必要的成本;第二,大型设备安装路径模拟。传统施工过程中,经常会出现由于设计不合理,导致大型设备检修,运送出现设备无法运出,或设备空间不能满足检修需要的情况。通过BIM技术,先期在设计阶段就进行三维空间大型设备的运送检修路径模拟,避免设计不合理导致的后续问题。

2.4施工进度管理

进度管理在BIM运用中主要采取工程进度模拟、施工组织设计可视化、进度风险管理等手段进行管理。基于BIM管理平台对施工进度进行管控,包括计划管理、派工单管理、进度管理、关键节点预警以及进度分析统计等,通过形象化手段提升进度管理水平。可以达到节约工期、施工组织流水合理化、避免抢工期导致成本提升的目的,见图2。

图2施工进度形象展示

2.5工程造价管理

施工阶段的造价管理主要涵盖进度计量、工程款支付、变更和成本管理,依托于工程量计算和工程计价这两个基本工作。基于BIM的工程造价相比于传统工程造价具有根本性的变化:一是实现了工程量计算从2D图纸到3D模型的转变;二是逐步实现了从BIM4D(3D模型+进度)模型到BIM5D(3D模型+进度+成本)全过程造价管理BIM化。基于BIM的工程造价管理具有如下特点和优势:工程量计算更为快速、准确;设计变更控制更方便;实现工程造价动态管理;实现造价数据的积累和共享。

4结语

总之,BIM技术的使用能够确保在地铁工程建设过程中,各个环节的信息能够得到及时的沟通,从而最大限度的提升工程项目的施工进度,以此来保障工程建设质量以及施工企业的经济效益。

参考文献

[1]宋金灿.BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用与研究[J].山东工业技术,2018(22):100.

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[4]刘光武,俞军燕,陆鑫.城市轨道交通BIM应用研究与实践[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.

作者简介:金春日(1986.1-),男,吉林蛟河人,沈阳航空工业学院自动化专业学士,工程技术,单位:中车唐山机车车辆有限公司,研究方向:轨道交通工程施工。

论文作者:金春日

论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年01期

论文发表时间:2019/6/18

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