基于BIM的现场施工管理信息技术

发表时间:2020/6/11   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:郑文博
[导读] 摘要:随着全球化、信息化时代的来临,信息逐渐成为主导全球经济的基础。
        中建八局轨道交通建设有限公司  江苏南京  210046
        摘要:随着全球化、信息化时代的来临,信息逐渐成为主导全球经济的基础。在现代信息技术的影响下,现代建设项目管理已经转变为对项目信息的管理。传统的信息沟通方式已经远远不能满足现代大型工程轨道交通项目建设的需要,实践中许许多多的索赔与争议事件归根结底都是由于信息错误传达或不完备造成的。如何为轨道交通项目的建设营造一个集成化的沟通和相互协调的环境,提高轨道交通项目的建设效益,已成为国内外工程管理领域的一个非常重要而迫切的研究方向。近年来,作为建筑信息技术新的发展方向,BIM技术从一个理想概念成长为如今的应用工具,给整个基础设施行业带来了多方面的机遇与挑战。
        关键词:BIM技术;轨道交通项目;信息管理
        1、引言
        近几年来,轨道交通行业作为民生工程得到了越来越多的人关注,但是由于其项目本身工程复杂,周期长,投资大、项目信息冗杂等特点,所以在施工过程必须做好各个环节的工作,从而保证工程的整体质量,基于BIM的信息管理技术可以为轨道交通工程提供技术支持,在良好的体系中进行高效的运转,能够很好地减少失误现象的发生,避免过多的麻烦造成的成本浪费,所以进行这方面的探索是有必要的,可以总结出丰富的经验进行指导现场工作。
        2、概念
        美国国家BIM标准对BIM的定义:“BIM是建设项目兼具物理特性与功能特性的数字化模型,且是从建设项目的最初概念设计开始的整个生命周期里做出任何决策的可靠共享信息资源”。
        实现BIM的前提是:在建设项目生命周期的各个阶段不同的项目参与方通过在BIM建模过程中插入、提取、更新及修改信息以支持和反应出各参与方的职责。BIM是基于公共标准化协同作业的共享数字化模型
        3、BIM在现场施工管理信息中的应用
        1)工地运用规划
        工程项目在漫长的生命周期中,施工阶段是其真正在实体空间产出的关键阶段,无论如何模拟虚空间,在真实的时间与空间交织下,任何实作细节都无法回避,因此若要在虚空间尽可能拟真的排演施工过程,借以检视复杂的施工系统规划,BIM模型必须从3D建模时(不一定在设计时间)就必须考虑模型组件的组构程序和实际工程施作的顺序与时程问题。
        本项作业首重以包括工地现况在内的BIM模型为主要载体,探讨工地施工运作的规划,及人、机、物料等设施设备的空间配当模拟。此作业可以产出现场临时设施执行作业配置图和施工各阶段的材料进场执行作业布局,并确认空间和时间冲突的潜势和关键点,借以选择一个可行的施工方案。
        2)图纸会审方面
        利用Revit、Dynamo等系列软件创建项目的建筑、结构、机电、道路等BIM模型,进行动态的可视化展示,使业主和参建方直观地理解设计方案,直观的检查图纸中相互矛盾处、无数据信息、数据错误等方面的图纸问题,在施工前能预先发现存在的问题,帮助图纸会审。
        3)施工模拟方面的应用
        (1)施工场地平面布置:利用BIM技术进行施工场地的综合布置,合理规划,包括办公及生活区临建、临水、临电、库房、材料堆放区、材料临时加工场地、施工机械布置、运输道路、绿化区、停车位等位置,以提高施工场地的利用率与施工效率。
        (2)特殊、复杂部位施工模拟:运用BIM技术提前进行复杂节点模型建立,再实际应用到现场加工中,从而避免了在施工中可能出现的错误,降低了施工难点,大大提高了施工质量,缩短了工期,有效的减少了项目管理成本。
        (3)施工方案对比、决策,根据实际工程,依据于模型中的工程数据库,从模板素材库中选取相关内容,使模板与数据库相结合,快速、准确生成规范合理完整的施工方案,通过BIM 系统的实境模拟功能进行仿真精细化模拟,以检验方案的可行性,为各分包方项目交底以及业主的虚拟验收提供了必要的技术手段,让总包方找到最佳的专项施工方案。

严格按照明挖基坑在开挖过程中要遵循的“20字"方针为"纵向拉坡、横向开槽、分段开挖、随挖随撑、量测反馈”的基本原则。制作模型,使施工方案实施更加明朗,与工人交底更加直观。
        (4)施工方案模拟:在NavisWorks环境中,对专项施工方案进行动态模拟,使管理人员清晰了解施工方案实施全过程,提前发现实施过程中出现的各种问题,将问题解决在施工前,并为后期进展提供可行性指导。
        4)在地铁车站综合管线中的碰撞检查
        传统的地铁建设中,碰撞检查需要在各专业设计图纸汇总后才能实施,耗时耗力,又影响工程进度。采用 BIM技术,可以在建造前就对建筑的管线等进行碰撞检查,优化净空和管线排布方案,消除硬碰撞并尽可能地避免软碰撞,减少错误损失和返工。
        地铁车站综合管线设计阶段较土建工程及风水电等管线方案设计阶段滞后,综合管线的设计应在土建、风水电以及其他管线专业方案的 BIM模型基础上进行。信息化的模型提供空间位置数据,可随时通过碰撞检查进行调整,达到快速优化的目的。碰撞检测由BIM 系统自动完成,即时列出检测报告,避免人工检查遗漏,相对于传统的CAD 手段,具有更高的效率和精确度。
        主要流程点:建立土建模型→建立管线、设备模型→碰撞检测→碰撞排除→交付。
        5)质量管理
        传统的工作方式下,以平、立、剖三视图的方式表达和展现建筑,容易造成信息割裂。由于缺乏统一的数据模型,易导致大量的有用信息在传递过程中丢失,也会产生数据冗余、无法共享等问题,从而使各单位人员之间难以相互协作。
        BIM 具有信息集成整合,可视化和参数化设计的能力,可以减少重复工作和接口的复杂性。BIM 技术建立单一工程数据源,工程项目各参与方使用的是单一信息源,有效地实现各个专业之间的集成化协工作,充分地提高信息的共享与复用,每一个环节产生的信息能够直接作为下一个环节的工作基础,确保信息的准确性和一致性,为沟通和协作提供底层支撑,实现项目各参与方之间的信息交流和共享。
        6)安全管理
        利用 BIM 模型、进度计划、现场施工情况,可以进行危险源分析,针对可能发生的危险情况有针对的进行施工现场的安全控制。
        应用 BIM 技术对施工现场布局和安全规划进行可视化分析,可以有效地规避运动中的机具设备与人员的工作空间冲突。
        在开工前就可以制定安全施工计划,何时、何地、采取何种方式来防止建筑安全事故,还可以对建筑物的消防安全疏散进行策划和分析。
        4、结束语
        BIM是建筑工程信息化历史上的一个革新。通过建立基于BIM的工程项目管理信息系统,使计算机可以表达项目的所有信息,信息化的建筑设计才能得以真正实现。系统可以实现项目基本信息管理、进度管理、质量管理、资金管理的整合,通过管理和利用项目统计数据,挖掘数据的潜力,发挥其决策支持功能;系统可以为行业规划与决策提供多维的信息支持,突破项目信息管理的传统方式。随着BIM的发展,不仅仅是现有技术的进步和更新换代,也将促使生产组织模式和管理方式的转型,并长远的影响人们对于项目的思维模式。
        参考文献:
        [1]高洪祥,魏永青,刘文桐。BIM技术在地铁工程中的应用[J].科技风,2017(16):101-106
        [2]王春明,魏想明。BIM技术在地铁工程施工质量管理中的应用研究-以上海地铁13号线东明路站为例[J].中国市场,2017(12):132-135
        [3]刘刚,李鑫,王兴龙,等。建筑施工企业BIM应用浅析与建议[J].施工技术,2012,41(3):39-40,44
        [4]李恒,郭红领,黄霆,等.BIM在建设项目中应用模式研究[J].工程管理学报,2010,24(5):525-529
        作者简介:郑文博,男,助理工程师,河南周口人,研究方向:BIM如何更好地和施工现场进行有效结合、BIM技术如何在工程造价中发挥出优势、BIM助推装配式建筑施工。
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