陈安见
中国水利水电第七工程局有限公司
摘要:BIM即建筑信息建模技术作为新兴技术,展现出与传统设计截然不同的显著优势,其应用价值体现在项目全生命周期中。精细化和信息化虽然是其一大优势,但也限定了在实际应用过程中更多被用于设计和施工阶段,实际上,如果应用合理的策略,BIM在投标阶段同样可以大显身手。根据作者经验,在投标过程中,借助BIM建立的三维模型展示效果,能够有效提升甲方对技术标的评价,而中标后三维模型依然能够成为后续设计工作的良好基础和辅助工具。
关键词:BIM技术;招投标;水利工程
一、引言
投标在水利工程建设中的重要性不言而喻,施工方要想提高中标的机会,并确保中标后的经济效益,就必须制定科学合理的投标策略,借助BIM建立三维模型并作为技术标的一部分进行展示,是目前一些单位优化投标策略的有效方式。
BIM技术,即建筑信息建模(Building Information Modeling),借助计算机技术,将特定项目以数据化和信息化模型构建的方法进行仿真和模拟,从而使项目实施的全过程能被直观展示,使项目实施全过程中的问题能够被快速发现,并妥善解决。
时代的新发展要求水利工程招投标采用新技术、新方法完成新任务、新目标,以BIM为代表的新技术能够有效完善投标策略,优化投标结果,提升经济效果。同时,如果能有效运用BIM技术构建的多维度结构化数据模型,就能够在精确计算工程量的基础上,制定兼顾效益与中标几率的合理报价策略,使投标报价更精准,使项目性价比更高。
二、BIM技术在投标阶段的主要应用
1、结构内力计算
当前市场上应用较为广泛的CAE软件都有现成的接口,可以对接BIM建模软件,建好的三维模型可以直接导入AE软件中,添加荷载和材料参数以及边界条件就能进行静力分析,或者进行动力计算。BIM技术还能够应用于有特殊要求的工程,按照工程要求对结构尺度的合理性进行预判。
2、波浪数值模拟
海岸工程是水利工程中的一个典型项目,在设计施工的过程中,需要计算波浪爬高和月浪量,现有的规范仅对单一坡面的海堤越浪量计算方法提供了参考标准,而根据实验也能发现这样的计算方法实际上并不准确,如果要想校验计算结果,只能通过经验或通过有限元软件进行数值模拟。根据经验计算需要等比例缩放物理模型进行模拟研究,需要较高的费用和较长的时间,如果要在投标阶段进行,则缺乏可行性,因而通过有限元软件,则需要建立同等大小的数学模型,进行数值模拟就更受欢迎,数值模拟是根据实际的波浪建立数学方程,形成实验波浪水槽,借助合适的离散数学公式求解方程,从而得到波浪流场中的各类信息,这样的方法使数值模型具有了实践意义,相比物理模型的搭建来说,无论是时间,还是费用都得到了大大的节省,因此,这样的方法已经成为了目前投标阶段唯一的符合手段。
3、空间位置展示
项目周边的环境影响着工程方案的合理性,在传统的投标过程中,只能在CAD中以平面展示测量地形图,但这时往往缺少比较详细的地形资料。借助BIM构建的三维模型,就可以将谷歌地图的影像数据和数字高程数据导入进去,利用软件耦合地形坐标,实现对工程区域地形地貌三维仿真,使工程和周围地块建筑物之间的关系得以更加直观地展现,也能够便于甲方对复杂节点更好地理解。
4、复杂节点深化设计
BIM技术的另一个优势是,针对类似闸站这类具有复杂节点的工程,能够清晰地借助三维节点模型展现出工程的难点和设计上的创新点,即使在评标时间紧急或评标专家专业能力参差不齐的情况下,也能够有效提升投标过程中技术标的得分。
5、施工仿真
水利工程与其他工程的一个重要区别是,导流和度汛的需求,特别是组织施工和布置围堰,关系到水利工程施工期的安全以及相应的费用,甚至可能会影响整个项目的进程,如果能够在投标阶段借助BIM技术进行施工仿真,就能够提前验证方案中关于施工进度、导流和度汛、以及施工资源、成本和施工现场相关内容的合理性,这样能够使评标专家快速分辨投标方案中的合理性和创新点,在中标后也能够有效提效降费。
6、效果展示
在投标过程中,方案的展示效果非常重要。相比较传统的基于CAD平面图纸的渲染和三维效果图来说。Emma技术的快速建模和效果展示功能,使图形渲染的难度大大降低,只需要在设计人员搭建模型的基础上,导入简单的实时渲染软件就可以呈现出十分专业的效果,只需要进行适当的文字标注,就能够使副图的可读性和观赏性大大提高,这样的方式获得效果图,只需要设计人员一人就可以完成全部工作,降低了设计人员和建模人员之间的沟通成本,使建模的准确度得到了大大提升,与此同时,也能够降低企业支付的效果图制作成本。
三、传统招投标阶段的存在的主要问题
1、招标单位的问题
以往的招投标模式是由招标方提供工程量清单用于计价,这种方式背后的逻辑是多个环节同步进行,招标方应当严格界定工期,并合理掌握工程进度,这对招标方的技术人员有较高的要求,也容易导致招标清单失衡或不够全面。如果追求清单的精细化就不得不面临着清单内容的频繁调整以及相应的变化,这些调整和变化对工程设计工作量的影响体现在不确定因素的不断增加,而这些不确定因素的增加将会导致工程设计更加无序或者工程量的计算出现较大的偏差,严重影响着招标方的实际利益。
2、投标单位的问题
传统的招投标方式,要求投标单位根据招标通知进行投标,投标单位往往无法提前对水利工程的实际情况进行深入而全面的了解,因此,即使报价计算和统筹规划等方面耗费大量时间和精力,依然可能出现投标的目的性和针对性较差的情况,一旦CAD图纸不完整、项目特征表述不清晰或存在分析偏差,就会导致投标单位的工程量计算出现错算漏算等严重失误。
四、BIM技术在水利工程投标中的具体应用探讨
1、基于BIM技术的优化设计
工程设计阶段所形成的各类文件和材料,对水利工程项目后续阶段的施工具有引导和保障作用,在实际投标过程中,投标方在投标前,需要深入分析和研判与施工阶段相关的各类文件材料。预备投标时,需采用BIM技术定向和定量的优化设计方案,从而全面掌握水利工程的细节和组成要素,并在此基础上,与甲方充分交流和沟通,不断修订水利工程项目结构和功能上的差异。
2、基于BIM技术的工程量统计
在传统的招投标过程中,招标单位应当随招标通知发布确定好的工程量清单,虽然工程量编制清单工具已经得到了推广,但依然存在细节方面的不足,这导致工程甲乙双方对工程量的计算产生差异,而BIM技术能够对工程量清单进行自动化计算,确保计算结果的客观和准确度。
3、基于BIM技术的碰撞检查
借助BIM技术,水利工程的细分要素均能够构建模型,以三维立体形式直观、形象地呈现出工程结构、设备和管线的布置,如果配合测试工具,则能够快速调整结构样式,避免管线碰撞问题的产生以及相应的工期延误。
4、基于BIM技术校验工期
部分水利工程施工工期较长,借助BIM技术能够有效模拟施工全过程,分析工期和施工方案的科学性,不断优化数据。而在评标过程中,基于IBM技术的立体化模型,则可以借助数据资源信息共享,校验和审核投标方案的合理性。
五、结论
综合前文所述可以看出,BIM 技术具备的多项优势使其能够在水利工程投标过程中发挥极为重要的作用,为了更好地发挥这一技术的优势,应当在充分遵循BIM技术基本规律的基础上,不断优化投标中的项目展现方式,创新投标的报价策略,才能够在提高水利工程投标效率的同时,确保施工单位的经济利益。
参考文献
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