针对BIM技术的地铁车站施工管理探析

发表时间:2020/11/5   来源:《建筑实践》2020年第18期   作者:彭振东
[导读] 地铁车站工程施工面临工期紧、工程量大、专业多、技术要求高等特点,如果仍采用传统的施工管理模式很难确保其质量。
        彭振东
        中建安装集团有限公司  江苏南京  210000
        摘要:地铁车站工程施工面临工期紧、工程量大、专业多、技术要求高等特点,如果仍采用传统的施工管理模式很难确保其质量。所以,综合地铁车站工程施工的具体情况,引入BIM技术,在此基础上创建工程施工管理模型。通过安全管理、进度控制、优化方案以及施工模拟等,对地铁工程施工实现智能化、数字化以及科学化和精细化的管控,大大增强了工程施工的管理水平,有效保证了施工质量。
关键字:施工管理;地铁车站;BIM技术
0引言
        伴随着我国信息化、数字化的发展与推进,BIM技术作为建筑业信息化发展的重要工具,其在诸多工程当中得到了广泛推广与应用。BIM技术现已在建筑领域获得了较为显著的应用成果,同时还获得了行业一致认同。随着国家城镇化水平的推进,大力发展城市交通特别是地铁显得越发重要,但在我国地铁施工当中BIM技术的应用起步较晚,其应用价值有待进一步挖掘。
1.工程特点及其应用BIM技术的必要性
        1.1地铁工程特点
        地铁工程一般都位于市中心区域,具有规模大、线路长、专业多、周边环境复杂、施工任务重,工期紧张、技术复杂、施工管理要求高等特点。仅设计阶段就涉及二十余个专业,不仅包括一般民用建筑工程中的建筑、结构、通风与空调、电气、给排水、消防等专业,还涉及供电、通信、信号、电扶梯、屏蔽门、门禁以及环境与设备监控等系统,使得地铁车站设计十分复杂,综合性强,协调难度大,多达二十多种常规、专业设备系统更是令专业间协调问题、管线交叉和碰撞问题、接口管理问题等变成地铁建设的重难点之一。
        1.2应用BIM技术的必要性
        地铁工程由于参建单位多,流程复杂,设计与施工管理工作极为复杂,需要各参建单位内部专业间相互配合,更需要建设单位、设计总包单位、施工总包单位统筹管理。传统的管理模式混杂;设计方案多由二维图纸体现,沟通难度大;缺乏统一平台,资料获取方式落后,文件版本难以统一,造成信息滞后;工程监管技术手段落后,基本依赖于人为巡视,可控性差,进而影响工程进度与管控效率,造成大量质量安全隐患。但是如果使用BIM技术,充分发挥其优化型、协同性以及模拟性和可视化的优势,便可以很好地解决这些问题[1]。BIM技术具有的可视化特点,降低了工程人员对于专业知识的要求,提高了技术方案的沟通效率;BIM技术倡导统一信息源,在共同的数据基础上,各方协作,及时更新最新的工程方案,可减少返工与浪费;通过信息化技术的应用,实现实时搜集并绑定现场资料,便于建设方统筹管理。
2.地铁车站施工管理中对BIM技术的应用
        2.1动态模拟技术
        在工程开始之前对施工的全过程进行动态模拟,能够及时找出施工方案当中潜在的一些缺陷及不足。并且,在施工期间如果对某一部分的设施存在意见时,还可以利用动态模拟平台对各种施工方案进行对比,以便选择最佳的施工方案。从某一角度来看,这一技术在改进施工方案、提高施工质量方面有着很好的优势。一般动态模拟是在Revit的下游软件中Naviswork完成的,但是这一软件在使用期间存在动态显示效果不佳的缺陷,针对大规模的三维模型来说,其面临非常明显的画面失真情况。所以,当前大多会利用BIM4D管理系统对车站施工进行动态模拟,而模拟的过程又包含五个环节,首先将Revit、3DMax等软件当中绘制的模型转换成IFC格式,然后再将其导入4D管理系统当中,再然后是结合地铁车站的具体施工进度编制进度计划,第四步是将编制的进度计划导入4D管理系统当中,最后一步是将导入的标准格式与进度计划连为一个整体,从而构建完整的施工进度模型[2]。
        2.2WBS过滤技术
        这一技术实际上就是将工作进行科学分解,其本质就是将一个复杂的工程按照级别分成若干个小项目。

在BIM4D管理系统当中使用这一技术目的是为了在绘制模型期间就对复杂的地铁车站工程进行划分,将其分解为一个个小项目。然后再按照分解的结果进行施工,以降低大项目的施工难度。应用这一技术在很大程度上降低了地铁车站建设的技术难度及复杂性,有效提高了施工效率[3]。
        2.3施工方案的优化与选择
        由于地铁车站工程其有着难度大、工期紧、涉及内容多,且工作量大的特点。在施工期间利用BIM技术对多种施工方案进行初步模拟,以选出最为合理的施工方案。然后再按照已选方案在BIM技术的基础上创建施工精细化模型。充分利用BIM技术的模拟性与可视化功能,模拟工程施工,以便更清晰、全面地了解施工方案,分析施工顺序、进度计划是否合理等。通过模拟施工找出其中不足,结合制定的施工方案,对施工的安全、质量、可靠性以及高效性等方面进行分析改进,从技术角度出发,多角度、全方位地保证施工目标的实现。
        2.4施工进度模拟与优化
        以往工程施工的进度基本上是技术人员结合自身经验,参考类似工程自行编排的,这种编排方式存在很多的缺陷,没有足够的数据支撑。但是如果利用BIM技术将施工进度与BIM施工模型联系起来,进而实现BIM的4D施工进度模型。不仅可以更加直观的了解施工进度,同时还能全方位地找出施工期间可能出现的问题,提高施工方案的可行性,另外,施工单位也可以参考施工进度计划,根据施工方案编制施工进度,通过模拟分析个施工方案的优缺点,以便选择最佳的施工方案,同时还需要综合现场具体情况进行科学规划,以实现施工进度的改进[4]。
        2.5施工资源配置与优化
        地铁车站施工按照设计图纸创建BIM模型以后,再利用BIM技术计算各施工段的工作量,另外还有施工材料用量计划。结合施工进度的情况,编制材料采购计划,从而实现材料的精细化管理,转变以往粗放式管理的模式,提高材料进出厂的管理力度,尽可能避免材料浪费,从而实现施工材料的优化。将与施工模型相关的成本、时间等进行整合计算,绘制出实际成本消耗与时间之间的关系,并且将规划成本费用与实际成本费用相对比,核实引发差异的原因,并制定合理的挽救计划,以便有效控制施工成本。结合工程量与施工进度的具体需求,再综合施工现场的具体现状,合理设定施工人员的数量,防止出现人员窝工或者设备闲置的情况。
        2.6优化施工信息管理模式
        地铁车站以信息管理平台作为载体,再以BIM施工模型作为核心,将施工模型导入信息管理平台当中,在此基础上,开展施工信息管理。现场施工人员可通过手机客户端对出入施工厂区的材料、设备以及其它设施等通过拍照传至信息管理平台当中,使其与施工模型相关联,保证信息管理的科学性。并且还可以将施工现场出现的问题传至平台中,从而实现问题的可视化。工程管理人员在办公室便可以了解现场施工的具体情况,发现其中的问题,并对其进行有效处理,同时再利用信息管理平台反馈给现场施工人员,从而达到改善工程施工沟通方式,实现协同合作,提高沟通效率,保证施工质量的目的。
结语:
        BIM技术是以集成建筑信息作为基础,在工程建设全过程中实现施工模拟、参与方协同工作、信息同步更新以及资源共享等,实现了对项目施工信息化的管控,从而有效增强了项目施工效率,保证了工程施工质量,压缩了工期,降低了成本,避免了安全施工的产生。引入BIM技术转变了以往建筑施工管理模式,有效推动了我国项目管理模式朝着精细化的方向发展。它的使用不仅大大提高了施工企业的建造水平,并且还很好地实现了项目建设效益的最大化。
参考文献:
[1]张渤龙,李晓龙.基于Revit的BIM技术在地下结构建模及施工中的应用研究[J].公路交通科技(应用技术版), 2017,(4).
[2]张学钢,曾绍武,王朋.BIM技术在兰州地铁东岗站施工中的应用研究[J].现代隧道技术,2017,54(2):46-54.
[3]喻钢,胡珉,高新闻,陈立生,赵国强.基于BIM的盾构隧道施工管理的三维可视化辅助系统[J].现代隧道技术, 2016,(2):1-5.
[4]李君君,李俊松,王海彦.基于BlM理念的铁路隧道三维设计技术研究[J]。现代隧道技术,2016(1):6-10.
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