高敏
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摘要:近几年,随着国民经济和信息科学技术的迅速发展,我国经济实力和科技水平不断增强,国家各项基础工程建设也越来越受到重视。作为国家重点扶持的基础设施建设项目之一的水利水电工程,其经济、社会和生态效益显著。如何更好地掌握水利水电工程中的基础施工技术,做好基础施工步骤与环节,是确保工程项目保质保量完成的关键。目前,我国水利水电工程施工技术已日趋成熟,可以很好地利用现代化施工技术,进一步提升工程施工的安全性和稳定性,从而为水利水电工程的高质量发展打下坚实基础。
关键词:BIM技术;水利水电工程施工;应用
引言
当前,水利水电工程施工技术正朝着信息化和数字化的方向发展,其中最突出的体现就是BIM(建筑信息模型)在施工中的应用。BIM是一种三维施工模拟信息技术,其对工程建设各方面的数据进行有效提取和采集,并通过专业软件对其进行加工整合,最终以三维信息模型的形式立体展现出来,从而实现工程建设的可视化管理,有效提升工作效率,促进工程建设管理各方面的优化。水利水电工程建设中通过建立BIM施工模型,可将施工进度的时间参数与施工3D模型相关联,同时集成质量安全、资源供给、成本变化、场地布置等信息于一体,进行施工过程可视化模拟,做到基于BIM的施工进度、质量、成本和安全等方面的动态集成管理。
1水利水电项目施工特点
①施工环境艰苦。相较其他建筑项目,水利水电项目有很大的不同,其施工环境复杂。在实际建设中,应充分考虑施工现场自然环境与水文地质条件等,这些因素将导致水利水电项目施工质量难以提高,并直接影响水利水电项目施工的进展。另外,水利水电项目施工涉及范围广泛,比如地下施工、山地施工、高空作业与爆破性施工等很多专业性能强的项目。②施工量大。相较其他建筑项目,水利水电工程施工工程量大,施工流程更加复杂,导致在施工中施工方案经常会出现问题,相应地引发多种施工问题。
2BIM技术在水利水电工程施工中的应用
2.1BIM在安全管理中的应用
水利水电工程施工现场通常非常复杂,危险源分布在各专业工程和各个部位,加大了安全生产管理的难度。借助BIM技术对危险源进行科学管理,可在模型上定位好危险源,规定安全员每天必须在规定的时间范围内去巡检,并且把安全巡检过程记录上传到BIM协同管理平台,实现危险源信息可追溯,达到对危险源的安全管控。利用BIM技术可视化的优势,在动态仿真中帮助施工人员清楚地认识到危险源,及时采取相关防范措施。对模拟中发现的危险因素,根据危险等级抄送给对应的责任人,要求责任人去整改,整改之后将整改结果录入平台,形成问题的闭环,既可以实现对危险源的有效管理,又有利于人员安全意识的养成。另外,在可能有危险源的地方安装视频监控设备,遇到危急情况时发出警报,提醒相关人员及时进行处理。
2.2构建施工评估算法
水利水电项目施工中,评估算法对项目安全评价工作发挥着一定的指导作用。水利水电项目施工安全评估中,BP神经网络纵向与AHP相结合的评估算法是比较常用的。其主要是根据BP算法网络模型情况,设置输入层、输出层与隐含层,通过以往连接的回路将误差信号逐层返回并逐层修改神经元权值。迭代优化整个环节,获得连接权值相关的铮调整优化后的样本。水利水电项目施工安全管理评估系统中,通过分析以往数据明确具体指标体系权重;再根据水利水电项目部分研究样本。与此同时,相关专业技术人员可分析整合相关评价指标,获得神经网络最初样本信息。最后,管理相应神经网络,根据BIM技术系统检测情况,输入相关评测指标评分数值,在此基础上获得相关安全管理措施。在实际施工中,通过评估指标加强项目安全管理,在水利水电项目案例库中储存记录具体数据,以此为分析最终系统评测效能提供可靠的参考。
2.3施工管理优化
在水利工程施工中,现阶段的现场施工管理可以说是粗放的,有些甚至是盲目的,管理水平有待进一步提升。通过BIM技术,可以对项目施工全过程进行动态模拟,结合施工进度,提前发现施工进行中可能出现的诸多矛盾和问题,并通过方案优化,简化后期施工现场管理活动,避免盲目施工。同时,对于复杂的施工部位,应用已构建的三维模型进行技术交底、安全交底,指导一线施工更加直观和具体,可以使作业层,尤其是现场工人更易理解,沟通更方便,效率更高。
2.4强化技术投入和质量管理
水利水电工程施工过程中,必须对施工技术进行分级管理,合理建立机械车间、班组和场站。施工技术人员在水利水电工程施工组织过程中,应合理开展技术交流,对施工中存在的问题进行综合分析,以利用全面化的技术组织管理制度保障施工技术的合理性。此外,必须合理进行施工组织计划的设计,对施工技术进行合理规划,优化施工设计,加强监理工作,合理进行工程施工技术的优化实施,工程监理参与工程质量管理,保障监理企业享有工程质量监控的能力和职责,树立监理人员的权威性,使其能够针对施工中存在的质量不合格问题和施工程序异常问题进行有效处理,针对不合格的工程,必须尽早返工处理。通过建立质检组,对水利水电工程施工建设过程、监理方式、设计内容和施工过程进行全面监管,由建设企业对工程施工阶段进行分类划分,由专门人员负责进行质检,合格后继续开展下一环节的施工管理工作。
2.5BIM在成本管理中的应用
把BIM技术引入施工成本控制过程中,可以轻松实现时间维和工序维的对比,帮助项目管理人员进行成本控制。把BIM模型跟时间维度有效地结合起来,让每一个部件都具备时间相关的参数信息,把任意时间段里面所出现的成本跟预算计划成本进行有效的比较分析,可以更加直观地显示出项目在某时间段到底处于盈利状态还是亏损状态,能够更好地选择合理的成本控制方案。把BIM模型跟工序维度有效结合起来,就能按照每个工序进行成本分析,以更快地发现哪些地方出现了成本超支,针对性地进行改进,真正做到精细化的成本管理。除此以外,还能够把有代表性工序的成本数据有效保留起来,作为企业的定额来使用,在以后的项目中作为参考依据,便于后续类似项目进行成本控制。通过BIM模型还可以实现工程量的施工预算和施工图预算对比,分析差异出现的原因。工程量统计分析工作流程如下:BIM顾问通过建模,输出工程量清单,并统计整理成报告;对模型量和设计量差别大的构件重新审核模型,确认哪个量有误;把有量差部分构件反馈给项目部。
2.6BIM在进度管理中的应用
BIM技术通过Revit软件来建立水利水电工程项目对应的模型,首先把全部工程构件根据施工时的实际尺寸、空间信息以及材料的性能参数进行模拟组合,形成基础的三维模型,然后把具体的工程项目进度和工程量信息导入到这个基础模型,有效地实现关联,针对模型里的每一个构件都设置对应的时间参数,创建模型空间划分以及空间进度的内在联系,模拟施工过程并对施工进度进行监控、对比和优化,最终形成基于BIM模型的进度控制体系。
结语
随着社会经济的快速发展,BIM技术广泛应用于建筑项目施工中,水利水电工程施工也不例外。BIM技术自身三维建模与信息管理统筹功能强大,提升了施工效率,保证了施工过程中的准确性,能够有效监控项目施工进度,保证施工安全,加大信息化交流与管控力度。水利水电工程施工中,随着BIM技术的应用推广,其具有广阔的市场前景,能够为水利行业实现可持续发展提供推动力。
参考文献
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