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摘要:基于三维模型的BIM技术在建筑、路桥工程建设项目中的应用已较为普遍。相对而言,市政供排水行业对于BIM技术的认识和应用还处在起步阶段。BIM技术有助于优化设计方案,有助于提升设计和施工阶段的标准化和集成化,有助于实现水厂的智慧化运行和管理。
关键词:BIM技术;水厂建设
引言
随着科技的不断进步,老一辈人们眼中的高科技早已在潜移默化中深入了现代生活的方方面面,且日益在人们的工作和生活中发挥着重要作用。在工程建设领域,科技的发展使工程质量越来越好,施工的安全性也逐步提高。BIM技术作为建筑领域的新技术,已越来越广泛地被应用于各类工程施工中。
1概述
BIM(BuildingInformationModeling)技术目前已经在全球范围内得到业界的广泛认可,其可以帮助实现建筑信息的集成,从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结,各种信息始终整合与一个三维模型信息数据库中,设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作,有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。
2BIM技术困惑
2.1投入与产出不高
构建一个平台需要投入相当多的人力、物力、财力,而使用BIM软件的硬件也有相对高的要求,而且需要有专业人员对其进行日常维护。在水厂的建设过程中,各参建单位除了需要完成原来工程上各项工作外,还需要花大量的人力对每日的信息进行更新补充,形成大量的电子文档,然而这些电子文档未经过有效的信息处理,只是以扫描件存在于云端服务器中,未能有效利用起来。此外,BIM应用都主要集中于“碰撞检查”、“综合优化”、“虚拟施工”等,而目前无法与水厂今后运营管理阶段的plc自动化控制、安保系统等进行结合,从项目全生命周期这样的跨度来看,应用率不高,现在仅仅停留在设计阶段和施工阶段。如果将BIM贯穿于整个项目全生命周期的各个阶段,特别能在水厂在完工后,对整个水厂的运营管理数据进行汇总采集,这样才能全面发挥BIM的建筑管理效益。
2.2技术管理人员培养难度大
目前建设单位和运管单位没有相应的专业技术人员参与维护,加上涉及BIM技术软件很多,目前仍无单一软件实现所有功能,所以技术管理人员培养难度很大。
3BIM技术的综合应用
3.1应用目标
膜车间主要应用BIM技术进行碰撞检查。其过程包括:利用建模软件完成工程结构、设备及管线的建模并进行综合碰撞检查及预留预埋定位,找出管线、设备及结构的碰撞部位后,反馈给设计部门进行设计图纸调整,最终完成施工作业。
3.2基于BIM的四维进度控制
在BIM技术平台的支撑下,依靠三维模型的空间属性,进度管理进入了全新的管理流程阶段。四维的进度管理模式是完全依托在三维模型之中的,因此原始图纸三维化后的所有优点将被四维进度管理所继承,带来的优势主要在以下几个方面:
(1)提高全过程一体化协同效率。三维模型具有高度可视化的优点,在进行进度安排时,进度计划不再是单一的抽象概念和干瘪的横道图,而是高度可视化的三维模型,这有利于精确地布置安排施工进度任务,将进度计划切实落实到责任人,并且能够极大的提高各专业负责人协调、沟通以及交接的效率,不再有因任务不清晰、沟通不明确等带来的工期延误。
(2)提升四维进度计划的可靠性。由于在三维模型中,BIM软件可以自动检测各专业的空间碰撞点。如此一来,不仅仅减少了图纸会审的时间,同时也保证了施工方到手图纸的精确度。
不论是传统的进度计划,还是BIM模式下的进度计划,图纸的高精确度永远是制作高精度进度计划的前提条件。
3.3应用软件
应用BIM技术,建模软件的选择十分关键。目前,国内外应用的BIM建模软件主要包括:Revit、Bentley及Tekla。其中,Revit是Autodesk公司针对建筑行业开发的三维参数化设计软件平台,包括建筑模块、结构模块和机电模块,除了可提供常规建筑物所需的基本构件按钮,如墙、柱、门、窗、管道、设备等,还自带了比较丰富的族库,操作起来十分简单,是目前国内主流的BIM建模工具;Bentley建模软件主要应用于基础设施工程,整合了土木工程项目的各个方面,功能更为强大,也支持较为复杂的曲面建模,操作起来相对复杂;Tekla是应用最为广泛的钢结构BIM软件,内设结构分析功能,具有强大的钢结构设计功能。
3.4模型构件与进度计划关联实现智能化进度监控
平台支持上传进度计划文件和查看横道图,将进度计划中的分部分项工程分别与模型构件关联后,可进行施工进度模拟演示。在水厂建造过程中,现场施工人员将实际进度填报至平台后,实现模型构件实际进度与计划进度的自动对比,以不同颜色显示其所处进度状态,最终确定延期部位,辅助业主进度监控。
3.5工程量与模型联动增强项目成本管控
基于标准化、精细化的BIM模型,通过明细表功能准确快速进行工艺设备和管线的工程量统计,当模型发生修改时工程量可实现关联更新。土建及安装工程也可分别对接专业BIM造价软件,通过模型映射、套用做法,最终导出符合国家计价规范格式的工程量清单。本项目以BIM模型导出的工程量清单作为业主标底编制的参考依据,并将其与造价咨询单位成果进行对比分析,避免出现严重的清单错项和漏项。
3.6精细化BIM模型助力工程量管理
经造价软件计算后,BIM模型构件与其工程量通过ID编号一一对应,可在平台中实现关联查看。以配水井单体为例,在平台中可单独提取楼板构件的工程量,也可将整个单体的BIM工程量与造价咨询的工程量清单对比分析。基于平台的精细化BIM模型,业主能够自定义统计特定阶段产生的工程净量,作为审核施工单位工程量申报的参考依据,辅助费控部门快速决策。
结语
综上所述,BIM技术在水厂的建设中改变了很多传统项目管理的方式,对安全、质量、进度、成本等管理信息反映更全面,使建设管理更精细化,但BIM技术的应用还未能和运维等阶段真正融合,没有转化为生产性应用,让BIM技术的价值大打折扣,所以BIM技术在水厂建设上的应用还值得不断的深入和完善。
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