摘要:BIM在地铁项目中已经逐步开始应用,并在信息化施工、合理布置施工工序、加快施工速度、节约工程造价等方面取得了良好的效果。BIM技术的应用,使许多人看到了它的优势,从而促进其进一步发展和BIM相关技术的引进。本文分析了BIM在地铁中的巨大应用价值与潜力,同时也提出了改进、完善之方向,为后续BIM的研究和发展提供借鉴和参考。BIM技术在地铁车站施工中的应用中进行了分析。
关键词:BIM技术;地铁车站;施工应用
1 BIM技术特点
BIM的本质是把工程数据转化为信息,以三维虚拟现实建模为基础,将建筑工程项目中所涉及到的各种相关信息集成得到工程数据模型。模型信息具有完备性、关联性、一致性。在项目不同阶段,不同参与方通过在BIM综合系统中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映各自职责的协同工作。相对于传统的绘图软件,BIM具有可视化、协调性、模拟性、优化性及可出图性五大特点。通过BIM技术,可以解决原二维平面不能解决的问题,从设计阶段开始为建设项目建立互相协调、内部一致的可运算三维信息模型,从而降低各个参与方进行项目管理的难度。但BIM不仅是一种模型工具,更是一个协同的工作流程,通过三维模型可视化演示,可以对拟建工程项目进行碰撞检测、施工进度模拟、工程性质分析等,使项目参与方都能清楚全面地了解项目进展情况。
2 BIM应用的必要性
BIM是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的可视化建筑信息模型,可以为机电安装提供科学的协作平台。BIM技术可实现项目动态管理,根据管线施工工序、材料、进度、安装等施工信息,跟踪项目施工进度及施工安全掌控,避免返工及拆除现象,有效地控制项目成本,增加企业的结算利润。
2.1优化项目管理业务流程
大多数建筑项目工程量巨大,体系庞大而繁杂,包含了大量信息。通过BIM技术建立的信息模型,可直观地展现管网,如管道、网线、电线以及相关管井的具体位置和参数信息,并且可以在图上直接读取相互位置关系,便于维修。在构件进行位置移动和更换时,可以在模型中做出信息更新,记录更改的时间和维护信息,保证信息的完整性和准确性。BIM是建筑设计领域的新技术,利用信息技术对建筑设计各个环节进行建模与仿真,优化整个业务流程,提高效率,减少浪费,控制成本。
2.2施工企业应在BIM体系标准中拥有话语权
在目前建筑行业特别是地铁领域的生态环境中,施工企业往往不具有话语权。随着时代的进步,工程建设领域全面应用BIM建筑信息模型指日可待,如果施工单位不主动的参与到BIM体系的研究及推广当中,势必会造成未来在BIM领域话语权的缺失。施工单位应当参与到BIM体系的国家标准制订中去,使BIM体系标准等能够充分考虑施工单位的利益诉求。
2.3提高项目管理水平,增加盈利能力
从目前的趋势来看,未来工程施工领域的竞争会越来越激烈,在这种趋势下,施工企业提高盈利水平必须从提高管理水平入手,BIM可以作为施工企业提高自身管理水平的重要工具。
3 BIM技术在地铁车站施工中的应用
3.1 BIM技术在设计中的应用
地铁车站是整个地铁网络的中枢,它不仅承担着人员汇集与疏散的功能,更要承担地铁各专业设备和整个系统运行的功能,地铁车站的设计至关重要。一个车站的设计,包含了多种专业,在传统的设计中,建筑、结构、ISCS、BAS、FAS、PA、PIS等各个专业工程师很难达到统一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BIM技术提供了一个协同设计平台,能够促进各专业的有效沟通,将所有资源进行整合。BIM的应用使设计沟通更加方便,易于调整和改进,从而优化设计。
3.2 BIM技术在地铁车站综合管线中的应用
地铁车站的布置管线空间是非常有限,特别是对换地铁的站台来说,运用BIM技术对三维管线进行综合设计是极其重要的。基于BIM技术的三维管线综合设计在地铁车站中的应用流程有相似的地方,首先相似的地方便体现在创建土建专业项目的管理文件上,此类文件包含建筑专业、结构专业两个分。在建筑专业中,建立墙体、门窗、扶梯等主要的信息模型;结构专业是建立柱、梁等的主要的信息模型。创建设备管线专业项目管理文件,最主要的工作是完成设备选型与摆放,并把设备与管线组合起来,形成一个系统。地铁车站的设备管线专业分成三个部分:环控、排水、电气专业。其次表现在汇总、输出的分析模型数据上,地铁车站的管线综合专业把各个专业的建筑及其结构等数据模型汇总到一个文件夹里,接下来利用事前估计的统一数据作为参考,运用BIM设计的管线综合模块将所有专业的模型相结合,取得完整的信息数据。
3.3 BIM技术在施工中的应用
BIM技术具有可视化的特点,在招投标中应用BIM技术软件创建地铁车站模型,进行色彩渲染和制作动画,很直观地显示地铁车站的设计效果,为业主解决不便理解的困扰。BIM技术可以将时间维度加入三维空间模型,进行4D模拟施工,有利于施工工期的优化。基于BIM技术4D模拟施工可以提出一个虚拟施工方案,对施工中各种可能的诱发情况进行预先处理,施工阶段应用BIM技术,可减少信息传送过程中可能出现的错误,以减少返工。BIM还具备工程量统计功能,确定建筑材料的用量,用于施工单位初步成本分析。
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,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,减少错误的发生。地铁施工对周边建筑物可能会产生影响,通过BIM技术则可以模拟地铁施工对周边建筑物的影响,结合加固技术,判断各个构件间布置是否合理,并控制施工的进度,对施工进行全面的质量检查和观测,动态仿真模拟变化趋势,提出改进的措施。
3.4生成地铁车站施工明细表
建筑业的快速发展使建筑工程项目变得越来越复杂,工程量也越来越大,传统的统计工程量方式已不能满足市场需要,而BIM技术的建筑信息模型能够快速生成构件明细表,帮助工程项目投资者进行准确的工程造价预估,保证经济投入的最优化。在利用BIM技术生成明细表时要按照一定的操作进行,例如在对地铁车站墙生成明细表时,要按照以下步骤进行:第一,创建墙的明细表,在类别中选中墙,阶段选择新构造,单击确定,弹出明细表属性对话框;第二,在对话框中设定字段、排序、过滤、格式及外观,要注意在字段对话框中选择创建墙的明细表中包含的名内容,如:体积、功能、制造商、合计、宽度、型号、成本、结构说明、结构用途、防火等级及面积等;第三,要在明细表左上角对属性、解组、成组、隐藏以及在模型中高亮显示等进行设置。
结束语
目前,地铁建设相关的各方都有着对于过程管控中及时、准确地筛选、调用工程基础数据的需求。同时,随着BIM的推广和不断发展,地铁施工管理信息化、过程化、精细化将成为可能,并不断的得到完善。现代化的信息技术和BIM系统的出现必将推动地铁施工进入革命性的新时代。
参考文献:
[1]基于BIM的地铁施工过程集成管理[J].周少东,饶阳,周迎,徐海清.土木工程与管理学报.2016(04)
[2]BIM技术在地铁暗挖车站施工中的应用[J].路耀邦,高军伟,刘东亮.施工技术.2015(S2)
[3]BIM技术在城市轨道交通工程的施工管理及应用[J].李银.水利水电施工.2016(02)
论文作者:李涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
标签:地铁论文; 技术论文; 车站论文; 模型论文; 信息论文; 管线论文; 明细表论文; 《基层建设》2018年第6期论文;