基于BIM技术的桥梁工程项目进度管理研究

发表时间:2020/6/5   来源:《建筑科技信息》2020年2期   作者:王晓慧
[导读] 本文不仅从理论上论证基于BIM技术的进度管理实现过程,而且具体分析了应用BIM技术进行进度计划、进度控制的优势和措施,并结合具体案例对基于BIM技术的进度管理关键技术进行了实际模拟
        摘要:进度管理是建设项目实施过程中的一条主线,在工程管理过程中承担着关键的职能作用。随着建设项目结构设计、施工过程的越来越复杂,项目投资额越来越大,效率低下的进度管理给国民经济和社会投资造成极大的浪费,亟需提高进度管理的效率。如今,BIM(Building Information Model)技术的发展为工程项目管理提供了高效的管理方法,并逐步应用到工程管理的每个阶段和方向,但BIM技术在施工阶段应用较少,尤其是基于BIM技术的进度管理应用研究不多,且重在理论研究而实际案例应用更少。因此为了实现BIM技术在进度管理中的具体应用,极有必要结合案例对基于BIM技术的进度管理进行深入、系统的研究。本文在分析国内外研究现状以及BIM技术在施工管理中的应用趋势背景下,提出了基于BIM技术的进度管理研究的必要性和优势。接着分析了基于BIM技术的进度信息描述方式和4D BIM概念,并结合Revit、Project、 Navisworks 软件详细论证了基于BIM技术的4D建筑信息模型实现方法。其次通过与传统进度计划的对比分析得出基于BIM技术进度计划的优势,并分别研究了进度计划自动生成的模型结构、运行流程、施工过程推理和BIM技术支持的WBS工序节点以及基于BIM技术的进度计划模拟具体过程。再次研究了基于BIM技术的进度控制应用框架和传统进度控制与基于BIM技术的进度控制的对比分析,得出了BIM技术在进度监控、进度偏差分析和进度优化调整环节的具体措施,以及进行BIM技术进度管理后评价的必要性和优势。最后结合具体的[程案例,利用Revit创建实例工程的3D建筑模型和结构模型,利用Project 创建了该工程的进度计划,并在Navisworks软件中对进度数据和三维模型进行整合,之后对结构主体进行了4D施工进度。本文不仅从理论上论证基于BIM技术的进度管理实现过程,而且具体分析了应用BIM技术进行进度计划、进度控制的优势和措施,并结合具体案例对基于BIM技术的进度管理关键技术进行了实际模拟。这对BIM技术在进度管理中的应用具有很强的指导作用和实际意义。
        关键词: 4DBIM;进度计划;进度控制;施工模拟;碰撞检测
       
        
1桥梁工程的教学现状
        作为土木工程(道路桥梁方向)以及交通工程等专业的重要课程一桥梁工程(1-3)在学习之前需完成一些力学基础课程(如结构力学、理论力学、材料力学等)专业基础课(如混凝土结构设计原理等)等课程的学习。该课程是道桥专业结构设计的核心课程,与工程实践十分密切,其教学效果决定着专业培养目标的实现,决定着土木工程、交通工程等专业人才培养的综合质量,且它的开设可为桥梁电算、桥梁毕业设计等打下基础。因此,提高桥梁工程这门课程的教学水平以及学生的接受度是目前等待解决的。然而,笔者通过分析所在学院以及其他一些相关院校近三年桥梁工程的教学现状以及学生的考察情况可知,该课程的期末考试挂科率达20%,教学情况以及学生的接收情况均很不理想,其主要原因可归纳为以下几点:(1)学生的认知实践机会较少,对桥梁设计与施工缺乏系统认识。(2)课程内容涉及面广、内容较多,教学单一,授课以PPT教学为主,学生对该课程没有直观的认识,且缺乏学习兴趣。(3)师生对桥梁工程课程的态度不够端正。为解决上述问题,提高桥梁工程课程的教学质量,让学生能更加深人地掌握该课程,本文尝试依托BIM技术,寻求一种新的教学形式。
        2 BIM 技术特点
        BIM技术主要用于实现土木实际工程全生命周期的集成化管理。随着BIM技术的不断完善、发展以及在土木水利以及交通等各类工程中的推广应用,该技术已逐渐得到土木工程界的高度重视。由于该技术具有可视化程度高、信息集成度好、高模拟性等主要特点,将BIM技术用于桥梁工程教学可能会大大提高该课程的教学效果。这里首先阐述了BIM技术的这些主要特点:(1) BIM建筑信息模型的整个过程均为可视化。这不仅可用作工程结构效果的展示及报表生成,还可在工程项目设计、建造、运营过程中完成一些沟通、交流、讨论等事宜,从而能够较好地解决目前CAD等二维设计中由于沟通不充分形成的不合理变更等问题。


        (2) BIM模型可完全模拟建筑实体,可通过传感器及时把数据反馈给模型,还可集成众多属性,便于对整个建筑进行管理,能根据需要对信息的分类分专业进行抽取,改善信息查找麻烦,易丢失等状况,有利于作出相关决策。(3) BIM能够较真实地模拟建筑的设计、施工以及运营等全寿命周期过程,使得工程人员对各阶段的进度、造价等内容能第一时间把握并控制,且实际发生效果可通过信息传递、收集,能很好地还原每一种作用或工况,保证该工程的管理工作更精准、有效。
        3桥梁工程的BIM教学
        3.1 前期课程BIM技术相关内容植入
        目前一些高校已将BIM技术用于工程结构类课程的相关教学,但大多是仅针对课程本身,难以达到预期。为此,笔者认为在桥梁工程课程中,将利用BIM技术形成的模型肢解成各个构件,用于回顾力学、结构设计原理程,其日常教学急需行业企业的深度参与。但目前的形式是:课程教学中只有学校教师参与,企业师傅甚少参与,校内教师在理论上有丰富的知识,但是在实践技能上存在短板,需要企业有着丰富经验的技术人员的参与教学,这样才能达到理想的教学效果。
        2.3课程评价体系不够完善
        受传统教学评价的影响,现高职课程的评价体系不够全面,结构不合理。现有的课程评价体系仅仅是教师对学生的理论知识答卷是模拟仿真实操考试,重理论轻实践,重知识轻技能,这样的评价模式与高等职业教育人才培养的目标是不吻合的。不仅如此,现行的课程评价体系,评价主体都是校内教师,评价主体存在单一性,缺乏行业、企业人员、学生自身的多方参与,评价结果存在偏颇。
        3现代学徒制下课程改革举措
        3.1课程教学方法的更新改进
        改革以往的校内教学模式,由专业教师带队,集中一部分课时放置到校企合作的生产单位中央控制室进行现场教学,聘请生产单位在岗3年以上的技术核心人员担任课程的校外导师,举行拜师仪式,每名技术核心人员教学对象不超过5人,在企业教学期间,对学生的课程考核将由企业及企业导师共同评定。
        3.2校企共建课程评价体系
        促进校企深度合作,拓展技术技能人才培养途径,实现产教融合、工学结合,徒弟在做中学,师傅在产中教,把提高职业技能和培养职业精神高度融合,培养学生的社会责任感、实践能力、创新精神,从而有利于培养高素质技能型的人才培养,服务经济社会。
        4结语
        我院材料工程技术专业是研究探索现代学徒制人才培养模式试点专业,通过对专业课程的课程改革,使理论教学、技能教学能无缝对接企业就业,同时也为其他专业课程改革提供借鉴。当然也存在一些需要考虑的实际问题,现代学徒制人才培养模式不仅需要校企双方共同参与,还需要政府的参与,只有政府、企业、学校三方联动,现代学徒制人才培养模式才能更好的落实。学校在教学改革方面才能借助“现代学徒制”模式教学改革,深化校企合作,培养技能人才,服务经济社会,努力探索出高效育人的道路。
        参考文献
        [1]中华人民共和国教育部.教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见[Z].教职成[2014]9号.
        [2]刘玲.基于现代学徒制的课程综合化教学模式探索与研究[J].亚太教育,2015 (5): 119-120.
        [3]李敏.论高职现代学徒制课程体系之构建[J] .湖北工业职业技术学院学报,2017 (2):4-6.
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