新疆维吾尔自治区 831500
摘要:作为一项新技术,在工程项目进度管理中的应用可有效加强管理者对于工程进度的控制,减少工程延误风险,节约施工时间等,为项目进度管理带来便利。
关键词:BIM;特征;进度管理;应用
1.前言
市政工程建设具有专业多、周期长、施工场地有局限性、节点工程复杂等特点。将BIM技术引入到市政工程建设中来,保证在建设工期、工程质量、成本管理等方面发挥重要作用。
2.BIM设计技术的基本特征
2.1可视化。BIM技术可将工程结构通过三维立体形式予以展示,保证展示结果与实际工程构件信息一致,具备较强的可视功能。BIM模型的设计精度高,可直接观察到设计缺陷,除了效果图展示之外,还能够对工程项目的整个生命周期进行可视化管理,及时发现和解决施工中遇到的问题,合理安排施工工序。如,利用BIM技术的可视化模型,可解决管线设计冲突,强化工程各参建方的信息交流。
2.2优化性。优化施工方案是实现市政工程项目价值最大化的重要手段。在施工方案优化中,受工期长、信息量大、技术难度高等因素的影响,使得优化效果并不理想。而利用BIM技术,能够在模型中输入真实的项目信息,包括成本信息、参数信息、时间信息、几何信息等,通过对大量信息进行精准测算,更加客观全面的对工程项目施工方案进行优化比选,保证得到最优的施工方案。
2.3协作性。在市政工程建设中,各参建方要相互协调配合,共同完成工程建设任务。但是,受各参建方信息沟通不及时的影响,导致工程建设信息不对称,进而造成工程方案变更情况频发。而在BIM技术的支持下,各参建方可在模型内沟通交流,并及时变更处理各专业系统的问题,提高工程建设效率。同时,BIM技术的协作功能还能够将各个构件实体的参数存储到数据库中,通过改变某一个模型的数据,就能自动计算出其他部位的数据,使得平面、立面、剖面可随着某一模型数据的改变而发生同步调整。
2.4模拟性。BIM技术对市政工程全生命周期进行模拟,为实际施工提供可靠依据。在设计环节,利用BIM技术模拟实体工程,构建BIM模型,对真实存在的建筑构件进行模拟操作;在施工环节,建立4D模型,利用4D动画对关键节点或管线复杂区域进行模拟。同时,利用3D模型安排施工工序,对不同施工组织计划进行分析比较,优选出更加合理的施工方案;在运维环节,利用BIM技术的模拟功能,能够提前预测可能发生的紧急状况,并制定应急方案,如疏散路线等。
3.BIM技术在工程项目进度管理中的应用
3.1BIM的概念
BIM,即建筑信息模型。不同的机构和专家给出了关于BIM不同的定义,其中美国国家BIM标准给出的定义为:BIM是设施的物理和功能特性的数字表达;BIM是一个共享的知识资源,是分享设施的信息为该设施从概念到拆除的全寿命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。
3.2进度管理引入
BIM的技术条件与开发路线基于BIM技术的工程项目进度管理,又称为BIM的4D应用,BIM相关软件有方便的数据接口,各个建设阶段信息传递流畅。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于BIM技术的进度管理软件主要有Microsoftpro-ject、Primavera6.0、NavisWorks,其中所应用的3D建模软件有Revit、BentleyAr-chiCAD、DigitalProject和CATIA系列软件,国内用得最多的是Revit系列软件。3D模型相对于2D具有更直观、更易于管理者和业主获取和理解建筑信息。在进度管理中引入BIM技术的过程中,如何将3D建筑模型与时间维度集成实现4D可视化与模拟技术,是BIM技术在进度管理中应用研究的重要方面。
3.3实现的方法
(1)基于BIM技术的进度自动生成系统
通过运用BIM中空间、几何、逻辑关系和工程量等数据建立一个自动生成工程项目进度计划的系统,这个系统可以自动创建任务,并利用有效生产率计算活动持续时间,最后结合任务间逻辑关系输出进度计划,这样可以大大提高进度计划制定的效率和速度。
(2)进度施工模拟
基于BIM技术的可视化与集成化特点,在已经生成进度计划前提下利用Na-viswroks等软件可进行精细化施工模拟。从基础到上部结构,对所有的工序都可以提前进行预演,可以提前找出施工方案和组织设计中的问题,进行修改优化,实现高效率、优效益的目的。
(3)实现进度计划动态管理和联动修改
基于BIM技术的进度控制系统,实现进度计划的动态管理与联动修改。基于WBS编制的进度计划,每项任务都有独一无二的项目编码,这样就可以与3D实体模型的ID以特定规则链接,当出现工程变更时可以将变更信息联动传递到进度管理系统;当需要修改进度信息时,3D模型信息与资源需求量也会相应改变。
3.4应用步骤
(1)构建基于BIM的4D模型
BIM在项目进度控制中,其模型的构建是以4D信息模型为基础的,而4D信息模型的基础则是基本信息模型。基本信息模型基本属性的确定,主要在于建筑物的三维几何信息,如构件实体的几何尺寸、空间位置以及空间关系等,此外还包括工程项目的类型、名称、用途、建设单位等基本工程信息。而4D虚拟建造技术,其原理是为3D建筑信息模型附加上时间维度,从而构成4D模拟动画,通过在计算机上建立模型并借助于各种可视化设备对项目进行虚拟描述。此模型在施工过程中可以应用到进度管理和施工现场管理的多个方面,在进度管理上主要表现为可视化功能、监控功能、记录功能、进度状态报告功能和计划的调整预测功能,能集成网络计划法、S曲线法、香蕉曲线法等。
(2)建立施工数据库和信息管理
①数据库的建立。4D施工进度管理系统为了实现对数据的科学管理,和工程结构的直观表现,一般采用将模型对象封装的办法,在系统中加入对象计算方法,创建相关数据库。
②管理信息平台的设置。该平台的建立旨在为工程项目管理者提供信息集成环境,为工程各参建方的互联互通、协同合作、共享信息,提供了公开应用平台。
③数据交换端口设置。数据交换端口可为其他非IFC标准的软件或系统,与本系统之间提供数据交换途径,与项目进度管理软件进行数据交换。
(3)4D施工管理系统中的进度管理
4D施工管理系统的应用,为管理者提供了相关管理操作界面与工具层。利用该系统,操作人员可制定相应的施工进度计划、施工现场布置、资源配置等,从而实现施工进展、施工现场布置的可视化模拟,以及对项目进度、综合资源的动态控制和管理。4D施工进度管理可以有两种实现方法:
①利用进度管理软件管理界面,可以控制并调整进度计划。如果平台中的进度计划被修改,4D施工模型也会随之自动调整,不仅能够用横道图、网络图等二维平面来表示,还可以运用三维模型方式进行动态呈现。
②在BIM软件操作界面中,可实现4D的施工动态管理,可以使用不同的颜色来标注不同工作情况,从而实时监督任意起止时间、时间段或工程段的施工进度,查看任意构件、构件单元或工程段等的施工状态与工程属性,进行适当的修改,系统即会自动调整进度数据库和进度计划,并即时更新呈现4D图像最终实现了基于进度计划的资源动态管理。
4.结束语
综上所述,在市政工程中建设中,可对BIM设计技术进行合理应用,借助BIM技术本身所具备的诸多特性,确保市政工程顺利进行,由此除了可以使工程的质量得到一定程度地提升之外,还能加快进度、降低造价,有助于经济效益的提高。
参考文献
[1]余萌.BIM技术在市政工程设计中的应用研究[J].四川建材,2016(4):74-75.
[2]邱蒙,孙旭,贾莉浩.BIM在市政工程设计中的应用探索[J].城市道桥与防洪,2017(4):128-130.
论文作者:胡家帅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/23
标签:进度论文; 模型论文; 技术论文; 信息论文; 计划论文; 工程论文; 工程项目论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;