BIM技术在市政工程中的应用王标

发表时间:2020/6/16   来源:《城镇建设》2020年3月第7期   作者:王标
[导读] BIM技术作为市政业一种先进的、科学的、高效的技术方式在管理中发挥着重要的作用,可显著提高工程管理的质量和效率,为市政工程管理水平提供有效保障,从而推动市政工程建设朝着健康的方向可持续发展。本文基于BIM技术在市政工程中的应用展开论述。
        摘要:BIM技术作为市政业一种先进的、科学的、高效的技术方式在管理中发挥着重要的作用,可显著提高工程管理的质量和效率,为市政工程管理水平提供有效保障,从而推动市政工程建设朝着健康的方向可持续发展。本文基于BIM技术在市政工程中的应用展开论述。
关键词:BIM技术;市政工程;应用
引言
        随着现代社会的发展,公用市政设备的数量不断增加,人们对市政公用设备也提出了越来越高的要求,大大增加了市政工程施工的难度。市政工程属于基础性城市建设,涉及到的范围非常广泛,如道路施工、桥梁施工、地下管道等,其施工的质量不仅与居民的生活密切相关,而且直接对城市的长远发展产生很大的影响,因此社会各界一直以来都非常关注市政工程的施工质量,对其管理也提出了更高的要求。当前随着城镇化建设步伐的加快,建设的环境比以前更加复杂,市政工程的建设管理面临着前所未有的挑战。
1BIM技术简介
        BIM是Building Information Modeling的缩写,意为建筑信息模型,是在1975年由乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授创建,以工程项目的相关数据信息作为模型基础,通过采用数据信息仿真模拟建筑物的真实信息,建立建筑模型,以便于实现建筑工程的可视化分析,它具有信息完备性、信息关联性、可视化、协调性、模拟性、信息一致性、优化性和可出图性八大特点。BIM技术出现之前,建筑设计中的信息采集处理主要依靠二维技术,建筑的平面图等都是利用二维技术实现。随着社会发展,建筑设计复杂程度的增加,二维技术的局限性逐渐暴露,在一定程度上会造成表意不明确,施工单位无法理解之类的情况。BIM出现后,通过利用其优势性,可以将图纸由二维平面图变成三维的立体图,很大程度上提高了建筑工程的施工效率与质量。
2工程项目管理现状分析
        现如今,工程项目管理人员各项工作得以顺利进行,取决于施工图纸的完善度和丰富的施工经验,意味着施工图纸若出现细节方面的问题,如不完整、不具体等,会直接影响项目管理工作质量和效率。众所周知,工程项目施工操作是一项复杂的、系统的操作过程,在此过程中有着多个部门和单位参与,其在信息方面未建立长效机制,致使其在具体工作中无法交流信息,从而引发一系列问题,如工程不同环节施工冲突、工程设计与实际情况不符等,均会负面影响工程项目施工质量、施工进度和施工效益。首先,工程进度管理方面。对于一些大型工程项目而言,其计划图编制过程十分复杂,计算量大,且编制完成的图纸具有较强的专业性,具有较大理解难度,无法直观呈现出工程实际进度和计划进度差异性,从而给工程各参与主体信息交流产生了一定的负面影响。其次,造价管理方面。造价管理通常需专业人才和完整信息予以保障,才能保证其管理效果。而现实情况是当前因人才缺乏、信息不完善等客观因素,造成决策阶段缺乏充足信息予以支持,从而导致决策阶段的造价缺乏科学性和精确度,不利于工程项目成本控制水平的提高,从而制约了工程项目经济效益的增长。最后,质量管理方面。信息化建设程度不高,且无法做到可视化管理。同时管理人员质量意识薄弱,无法及时掌握工程质量具体信息,即使掌握了一定量的工程质量信息,也是无法保障质量信息的完整性和准确性,这种情况下,无法保证工程项目整体质量。
3BIM技术应用于市政工程项目管理优点
        随着我国现代化建设的不断推进,市政业成为国民经济发展的支柱性产业之一,为提高市政工程项目管理的效率和效益,必须引入先进的管理手段,如此BIM技术便与市政工程项目管理逐渐地融合,两者融合的优势也得以彰显出来。应用BIM构建的市政物三维的立体模型较二维的立面图、平面图、系统图、安装接线图、大样图等工程图纸更直观,非市政工程技术专业毕业的管理人员均能看懂,这样就有利于管理者对管理对象的理解和把握;应用BIM技术建立的三维的立体的可视化市政工程项目平台,能根据需要生成市政工程项目效果图和相应的技术数据,管理者能通过视觉直观地发现其中的不足,适时地与设计、施工单位进行沟通,提出技术调整的需求;应用BIM构建市政物三维的立体模型过程中采用的电子文档能快捷方便地通过网络传输,便于设计、制图、校对、复核等部门协同作业,也便于专业负责人、总负责人、审核、审定等管理人员对技术图纸进行会签;应用BIM构建市政物三维的立体模型成为建设方、设计方、施工方、监理方沟通的依据;应用BIM技术构建的三维立体模型,在可视化环境下进行沟通、协调和决策,可提高工作效率,对编制合理的施工方案,提升市政工程项目的整体效益大有稗益。
4BIM技术的基本性能
        4.1可视化
        BIM实现的是市政工程实体和虚拟的市政信息模型之间的转化。可视化让传统以线条的形式呈现的构件以三维、动态的实物呈现,对于市政行业来说可视化具有突出的实际意义,可以为市政工程带来显著经济效益。基于可视化技术可生成报表及效果图,且有利于项目在整个设计过程中组织协调设计、制作、施工和运营过程中的决策和协调作用,从而解决传统施工过程中难理解的问题。
        4.2优化性
        市政工程开展的过程实际上就是对市政工程进行不断优化的过程。BIM技术虽然不能直接对市政工程进行优化,但是BIM模型能够提供建筑物实际存在的信息。除外,由于现在的市政工程复杂程度较高,工作人员不可能对所有的信息都了如指掌,因此要借助一些科学手段,其中BIM技术的出现能够很好的帮助工作人员对复杂的工程进行优化。
        4.3协调性
        施工单位、业主单位以及设计单位需要相互协调和配合才能使市政工程质量得到提升。协调是工程中一项重点工作。遇到了问题,就需要项目的各个参与方组织起来商量解方案,然后做出设计变更,再次根据设计变更重新指导施工。在设计时,常常因为各个专业不能实现高效协同,出现各种专业之间的碰撞问题。

基于BIM技术打造一个协调服务平台,项目的各个参与方可在该平台通过相关权限上传或者调用有关工程项目信息。从而有利用各个专业之间的沟通,避免了大量的返工,提高设计效率。
5BIM技术在建设工程设计管理中的应用
        设计阶段关系到整个工程项目的效益前提,在设计阶段中应用BIM技术已经成为必然之举。将BIM技术应用到设计阶段,主要体现在以下方面:①辅助设计人员进行设计画图,即通过专业的CAD软件搭建市政工程模型,为设计人员调整设计方案细节提供精准参考。在搭建的BIM模型的基础上,设计人员可以对结构稳固性、线路交叉情况以及参数复核、复杂节点的设计协调等进行深度解析,从而可以根据BIM模型进行设计方案的深度调整;②通过应用BIM技术可以对设计方案进行审查。建设工程项目的管理人员可以联合设计人员,在BIM技术的支持下对设计方案的可行性进行多角度分析,从工程项目的建设需求出发,对技术方案进行交底审查,找出与实际要求不符之处,并及时对设计方案进行优化,尤其要针对线路设计进行碰撞检查,并形成报告文件,以更加精细化的对后续细节进行调整。
6BIM+AR在质量控制中的应用
        在该项目施工中,影响质量的主要因素有:参与人员因素、材料因素、环境因素等,都会对施工产生一定的影响,如果控制不当,在特殊情况下甚至会出现返工的情况,费时又费力。因此,在传统施工方案的基础上,结合BIM+AR技术,制定相应的BIM+AR技术的施工质量控制执行方案,包括施工前的方案模拟、模型预览,施工现场的全方位指导,施工后的质量检查以及施工全过程的数据化模拟。
7BIM技术在市政工程施工进度管理中的应用价值
        (1)有利于提升施工团队之间的协作性。随着经济条件和施工技术水平的不断提高,对市政工程项目施工进度管理也提出了更高的要求,其中施工团队之间的协作性是一个备受关注的话题。BIM技术在市政工程施工管理中的应用,有利于加强施工各部门、各团队之间的沟通与交流,为他们提供了一个极为便利的平台,有利于团队人员在沟通过程及时地发现问题,交流与讨论之后快速地找到解决的思路,然后结合施工项目的实际情况制定科学的解决方案,以提升团队之间的协作性,促进施工进度管理效率的提高。(2)有利于构建更加完整的市政信息模型。BIM技术在市政工程项目施工中的应用,能够将市政单位、施工单位、业主等多个方面的信息结合到一起,然后从工程项目最初的设计阶段就可以加强多个方面之间的沟通与交流,更好地获取业主的需求,并与业主及时地沟通施工方与建筑方的想法,提升各个部分的协作性。保证可以为整个项目工程的实施提供技术、财力、物力、人力等方面的支持,确保工程项目可以按照规定的施工期限按时完工,提升进度管理的有效性。(3)有利于更加准确、直观地表达施工进度。基于BIM技术的市政工程施工进度管理,可以采取VDC技术将施工过程中的一些过度性的信息通过视频影像的方式展示给施工人员,让施工人员和管理人员可以更加直观地观察到目前的施工情况及施工进度,督促施工人员可以准确地把握好施工进度问题,减少由于施工延误而造成的不必要的经济与风险损失等,确保施工进度管理工作的高效开展。
8施工现场的全方位指导
        随着时代的逐渐发展,传统的管理技术已经不能适用于当前的管理现状。为了提升工程质量,就需要对工程施工技术人员的技术能力和综合素养进行提升。尤其需要做好对于施工现场实际情况的分析工作,做好市政工程组织的优化分析工作,确保其能够根据实际施工情况选择最具有科学性的管理方案,实现科学管理。同时为了防止在管理过程中出现突发事件,就需要做好调配工作,安排专业性的施工技术人员提前进行图纸的交底工作,对于重难点环节进行重点监控与监督。在实际施工中,存在许多不可控因素,如交底培训不足、测量放线精度不准等,都可能影响质量,降低效率。在现场施工中,发现地道桥与通车道路的模具无法对齐,现场人员及时将问题反馈到云端,技术人员把反馈的问题与图纸、BIM模型进行对照,从全方位着手,及时调整模具摆放高度和位置。BIM+AR技术有利于控制现场的变化情况和之后的施工情况,管理人员能够根据现场变化及时调整方案。
9施工全过程的数字化模拟
        BIM+AR技术在施工全过程中是一个数据化应用的体现,无论是方案的模拟,还是质量的检查,都体现出数据化的特点。在实际施工中,为了防止出现问题,达到事前控制的目的,可对施工情况进行模拟。在该项目中,为了更好地达到预期效果,对顶进过程进行了事先模拟,得出相应的数据,每次顶进最少需要2h,一次顶进1m,这些精准数据确保了实际顶进过程的“万无一失”。
结束语
        我国现阶段市政行业存在着许多问题,市政工程数量越来越多,各种问题萌发。因此为了加强我国市政工程的高质量建设,维持市场行业稳定,需要加强市政工程施工的管理控制。现在建设项目施工建设工作,必须要注意彼此之间的专业沟通和协调,BIM技术的应用可以为甲方、施工单位等搭建实时通信、信息和数据共享平台,并且能够创建一个四维模型模拟施工过程,及时了解施工情况并及时处理,控制好工程造价,提高工作效率。但是目前BIM技术在市政工程的应用还是初始阶段,还需要各专业在市政工程领域的共同努力和合作,加深对BIM技术的分析和探索,使BIM技术能够在市政工程中有更广泛的运用。
参考文献
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