中交隧道工程局南京公司 210000
摘要:建筑信息模型技术(BIM)作为一项新技术,能够提升施工项目管理水平和企业核心竞争力,目前已在建筑工程管理中得到了有效运用。通过分析地铁车站施工阶段的特点、难点及应用BIM技术的必要性,依托BIM技术,从各个方面展开应用研究。
关键词:BIM技术;可视化;方案优化;进度模似优化;信息管理
引言
建筑信息模型(BlM)技术作为我国建筑业近年来大力推广发展的新技术,在项目的全生命周期中具有可视化、模拟化、协同化等优势,在项目施工阶段应用BIM能够更好地对项目进行有效管理、优化资源配置、提高项目施工进度。
一、工程特点、难点及运用BIM技术的必要性
1.1特点
1)可视化:现场施工过程、施工工艺可视化,是提高工程质量及工程进程的有效途径之一;
2)模拟性:三维模型不仅只是模拟设计施工模型,同时也是对施工错误环节的检查;
3)协调性:BIM技术利用信息模型数据库,实时信息共享,将
单位与单位、专业与专业有机的结合起来,从而进行协同管理,突破了传统管理过程中存在滞后、有死角的管理弊端;
4)可出图性:根据实际需要,BIM技术将三维信息模型转化为二维图纸,相对传统方式,可为技术人员提供质量更高、更全面的二维图纸;
5)优化性:BIM模型创建过程即对建设项目的物理信息、几何信息、物价信息进行整合,可以导出各类分析报表,为建设者提供可靠的数据参考,从而优化设计方案。
1.2难点
由于本车站位于城市主城区,施工具有以下难点:
(1)地铁项目位于城市主城区,受各级领导、市民和媒体的关注度相当高,因此,工期要求紧,质量要求高。
(2)地铁施工属于深基坑作业,基坑跨度大,危险源较多,因此,安全管控难度大。
(3)管线改迁、交通疏导等外围涉及单位多,因此,综合协调难度大。
(4)工程涉及专业多,各专业施工相互交叉,因此,协同配合难度大。
1.3应用BIM技术的必要性
BIM技术能够解决专业配合不到位、设计考虑不彻底、图纸优化参差不齐及施工配合不理想、施工工期有偏差、管理有缺陷、安装无优化等问题,避免图纸频繁变更、工程工期延后、投资追加等一系列后果,从而提前对施工方案进行修改完善,以减少返工和整改,达到节约工程成本的目的。
利用Revit软件建立BIM建筑模型,解决设计图纸中的问题,进行可视化的交底、生成标准化模板、进行成本的精细化管理。同时,利用移动终端(智能手机等)采集现场数据,建立现场进度完成情况、质量控制点、安全风险、文明施工等数据资料,与BIM模型即时关联,方便施工中、竣工后的质量管理等数据的统计管理。
二、BIM技术在地铁车站施工中的应用
2.1施工场地动态布置
车站是城市地铁网络的神经中枢,它既承担了客流的聚集与疏散,又要容纳主要的技术设备和运营管理系统。在提供给旅客一个安全、舒适的乘车环境的同时,还需保证列车及各种设备的正常运行。这给地铁车站的规划、设计、建造及运营维护都提出了很高的要求,BIM技术的应用给我们地铁施工带来了新的思路。深圳市某地铁车站沿道路东西向布置,位于人口聚集的市区,周围建筑和交通密度大,施工现场面积狭小,现场布置内容众多。车站主体结构基坑长336m,标准段宽43.78m,深20.5m。车站标准段为地下两层三柱四跨箱形结构,设置五组风亭和七个出入口。在施工准备阶段,根据场布内容,结合现场实际情况和无人机技术,拍摄场地高清地图,进行布置规划,并与精细化模型匹配,充分分析场地规划中可能出现的问题及不合理之处,进行解决处理。同时,通过精细化模型布置划分施工工作面,根据规范验算各工作面是否合理,并模拟施工机械作业情况,提前发现施工过程中可能存在的冲突问题,对施工中各种可能的诱发情况进行预先处理。在施工阶段,根据施工现场实际内容及变更,随时更新精细化场布建模并进行优化,实现场布动态布置,满足不同阶段施工的需求。
2.2可视化技术交底
BIM的一大优点是可视化,可直观地看到建成后的效果。传统技术交底方法是施工管理人员在完全领会设计意图之后,再传达给施工工人,相对专业性的术语及工艺对于工人来说难以完全领会,基于BIM技术,能够提前对重要部位的安装进行动态展示,提供施工方案讨论和技术交流的虚拟现实信息,深圳市某地铁车站利用三维模型直观准确的优势,使用三维信息模型对技术人员及班组以三维图片进行交底,用更加直观的方法让施工人员更快的领会设计方案,使现场工作人员更准确的了解设计意图和施工难点,避免出现施工差错。同时,利用BIM技术对车站结构复杂梁柱节点钢筋详图进行精细化建模,将复杂区域更直观的展现出来,指导施工队伍进行施工。其次利用三维模型可视化特点实现钢筋的精细化管理,使得钢筋下料更加准确,增加钢筋的利用率,节约成本。再通过对复杂节点的施工工艺进行动态模拟,使工程技术人员更准确的了解施工流程,应用于现场指导施工,确保复杂节点的施工顺利进行。
2.11安全管理的应用
地铁车站施工环境复杂,与施工现场外大量的行人、车流通常仅一墙之隔,可利用空间有限,而地铁车站施工工艺的复杂性导致施工作业空间存在多层次水平及垂直的作业面,给地铁车站施工带来较大的安全隐患。BIM可以进行有效的冲突检测、施工模拟等,还可以在深基坑开挖时,根据基坑周边布点实时采集监测数据,在模型中反应各区域的危险程度,通过可行手段在时间和空间上定位报警,并在施工前给予直接的指导,减少由于危险区域不明确导致的坍塌事故的发生。
2.12沟通协同平台
BIM模型中富含丰富的信息,又有可视化的优点,可以成为项目各施工队伍最佳的沟通协同平台。可视化可以提升沟通效率,信息的一致性可以避免项目各施工队伍、不同部门间的信息孤岛问题,及时有效的信息传递可以提升决策的效率与质量。地铁工程的各项业务管理平台如果能与BIM相结合,项目管理将极大地提升工作效率。项目的建筑信息模型中,所有的项目信息存储于数据库中,并且是参数化的、相互关联的,可以对施工过程中涉及成本和相关流程的工作给予巨大的决策支持。同时及时准确的数据也大大提高了施工过程中审批、流转的速度,极大的提高了人员工作效率。无论是资料员、采购员、预算员、材料员、技术员等工程管理人员还是企业级的管理人员都通过信息化的终端和BIM数据后台将整个工程的信息顺畅的流通起来,保证了各种信息数据及时准确的调用、查阅、核对。
三、结束语
BIM技术在工程生命周期中有众多应用点,如何将这些应用点在地铁车站施工中落地生根,是一个不断探索的过程,只有将该技术更多地与施工现场相结合,从源头出发,根据现场的需要,思考采用什么样的技术手段来解决BIM技术应用、推广问题,不断地挖掘其应用价值,才能将新技术更好地服务于实际的地铁车站施工工程中,使其发挥更大的实际应价值。
参考文献
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论文作者:陈冬,张超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/3
标签:技术论文; 地铁论文; 模型论文; 车站论文; 信息论文; 项目论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;