辽宁港口股份有限公司(大连港散杂货码头公司) 辽宁大连 116000
摘要:BIM技术是对工程项目中包含的信息和数据的集中管理,它通过使用先进技术在工程施工过程中建立相应的信息模型来进行管理。借助对3D数字技术的支持,可以使用此信息和数据来构建相应的模型。设计项目时,可以提高应用设计计划的可行性,使设计计划的内容更加完整,并支持项目的施工管理。在此阶段,许多施工公司已经在进行工程施工时开始应用此技术。该技术的发展也相对成熟,港口项目在施工过程中的应用可以促进施工进度管理的更好发展。
关键词:BIM技术;港口工程;施工进度管理;应用
引言
港口在国家的经济发展中非常重要,是水陆交通的重要交通枢纽。港口经济在发达国家的发展较好,拥有比较完善的港口运输系统。我国自改革开放后,集中火力建设了一批深水码头,开启了港口运输之路。港口拥有其特殊的地理位置,能够扩大城市的对外发展,对城市的产业结构进行一定的优化,从而带动沿海地区的发展。港口的发展离不开港口工程,我国现在正在提倡绿色生态的理念,对现有的生产建设方式进行一定的转变,实现绿色环保的发展。BIM的出现,让很多大型建筑工程看到了希望,在大型项目建设中担任着非常重要的角色。
1 BIM在港口施工进度管理中的作用
1.1制定施工的进度计划方案
在港口的建设过程中,每个项目的施工内容和施工的时间都是紧密联系的,需要在特定的时间完成特定的项目。合理的施工计划可以有效的缩短施工的周期,且为工程的完善和试运行提供更充裕的时间,所以在整个港口施工过程中,工程项目的施工进度计划非常重要[2]。BIM技术可以对施工项目进行细分,对工程量进行计算,通过计算对施工定额进行合理的套用。再通过对劳动量和机械台班的需求数目的计算,确定出施工每个环节的耗时量,最后确定施工的进度计划。BIM技术在制定进度计划后,还可以对进度计划的合理性进行优化,根据施工的工期、预算、作业逻辑等来判别是否可以正式启动计划。通过BIM技术,可以非常迅速的制定出合理可行的计划方案。
1.2对项目的进度进行控制
对于已经开始建设的项目,BIM技术可以对港口工程的实施状况进行监督,通过BIM技术的监督,可以实现24小时不间断的实时监督。对于工期短且时间比较紧凑的工程项目,BIM技术可以发挥出更大的优势,通过实时的监督,可以对每个时段的施工情况进行检查,通过检查保证工程的建设质量。对于建设过程中出现误差和错误的情况,BIM技术可以对比原计划,对现状进行分析,从而得出误差或者错误的原因。BIM技术在对计划进行重新制定,保证工程在确保质量的同时,可以确保工程如期完成。
1.3保证项目进度计划的实行
由于港口施工的过程比较复杂,所以传统施工的进度受很多因素的作用。例如:工种类别多、工序步骤多、工程机械型号多引起的项目施工错误;由于施工者专业背景差异而引起的配合作业误差;由于监督人员的懈怠或者人力资源的不足,造成项目进度的延误。利用BIM技术可以实现技术的保障,由直观的三维图纸进行技术分工,减少施工误差[3]。利用信息技术对项目进行监督,实现实时监督。BIM技术通过对资源的合理分配,最大程度的发挥人员、设备和材料的作用,从而确保项目进度的有效实行。
2 BIM技术在港口工程施工进度管理中的有效应用
2.1 利用BIM技术创建模型
在利用BIM技术进行港口工程施工进度管理时,需要先应用BIM技术创建相应的模型,可根据港口工程施工的项目要求以及实际情况来利用科学信息技术,创建三维数字化信息模型。在模型中输入与港口工程相关的各项参数,充分应用施工进度软件来进行模拟和仿真,制定出相应的施工进度计划,以便于及时做好准备,合理安排各项工序的实施时间,提高组织设计水平,促进施工效率的提升。在创建模型的过程中,要科学选择相应软件。
相较于发达国家来说,我国BIM技术发展起步比较晚,而港口行业又是BIM技术应用中最晚涉及的行业,因此其能够选择的软件并不算太多,但是随着科学技术的快速发展,REVTI软件足以完成BIM核心三维建筑设计。利用此软件除了建造三维模型之外,还可以生成二维、三维图纸,列出工程量清单。REVIT软件中涉及的模块主要分为三部分,而用于建筑设计的模块主要是RevitArchitecture,这一部分可以为港口工程拟定施工方案,做出工程初步设计,并且完成施工图纸。RevitMEP这部分则主要负责港口工程中各类电气的设计,能够创建出港口工程施工中所需要的电气系统模型,便于科学敷设电缆桥架,合理安排线管,避免管道之间发生碰头和擦边现象。RevitStructure这部分则主要是负责设计港口工程结构,并且生成出相应的工程图,基于其结构做好配筋工作,并且通过数据计算得出相应的结构模型[2]。相较于其他软件来说,所采用的Revit软件,具有以下有优势:第一,其创建模型的自由度比较高,而且十分灵活,能够将图形元素进行参数化,用数据来明确阐述设计图纸中的意图,即使是较为复杂的建筑结构,也能够利用此软件来进行有效的建模,根据参数的变化来予以相应的调整;第二,可做到协同设计,指的是港口工程这一大规模的施工,并不是某一个施工设计人员能够独立完成,其需要整个设计团队的共同合作,通过此软件则能直接在其中进行修改和编辑,并且及时发现设计中出现冲突的地方,以便于解决;第三,可利用此软件来构建三维模型,并将其中的有限元模型导出,以便于计算,确定结构配筋量;第四,此软件中的所有模型都具有关联性,可自动更改,有利于提高设计效率。在创建核心模型之前,应当可续额设定项目样板,以促进工作效率的提升。其中要包括项目的各项基本资料,如单位、信息、共享参数和材质库等等,还要确定好线条的样式、宽度以及字体等。相较于其他结构,港口工程中的码头结构有其特殊性,在进行核心模型的创建时,需要设计到载入族、系统族和内建族三种类型。
2.2 BIM模型在港口工程施工进度管理中的应用
BIM技术的应用,创建了可视化的相关模型,这有利于进行施工模拟。基于3D模型将港口工程施工阶段的各项三维信息融入模型中,将其转变为4D模型,然后利用相关软件来拟定施工时间,把控后每一个施工阶段的节点,并输入施工任务,然后将其生成为模拟动画,对港口施工进行可视化管理,便于有效把控每一个施工环节。例如,可以先设置水上打钢管板桩施工,再进行路上锚碇连续墙施工,然后开挖码头后方,做好现浇胸墙工作,安装好拉杆,最后实施地面回填工序。
在利用BIM模型进行港口工程施工进度管理的时候,可以从以下几个方面来进行把控:第一,检测桩基碰撞。其目的在于进行水上沉桩之前,先通过碰撞检测,确保所设计的沉桩位置以及桩与桩之间的距离安排适宜,避免发生碰撞而影响施工质量,在设计过程中可完成这项工作;第二,模拟打桩的顺序。其目的在于合理安装打桩顺利,减少打桩船的抛锚次数,使打桩工作具有连续性,并且实施多船共同施工,以提高整体效率。可基于桩的位置,初步设计打桩计划,通过关联因素的模拟,进行相应的调整,寻求最佳方案;第三,模拟预制构件方案。其目的在于为预制厂家提供准确的模型数据,以便于提高厂家的生产效率,缩短生产实践,能够科学安排预制构件的进场时间,避免耽误工期。可根据施工方案来合理安排预制构件的安装顺序,对预制构件进行编号,以便于运输和现场管理;第四,做好施工交底工作,其目的在于深入了解每一个施工步骤。通过BIM模型来加强现场施工人员的交流与沟通,互通信息,实施精细化模拟;第五,检查预埋件,其目的在于防止在施工过程中出现漏放现象,可根据BIM模型中展现出的详细部位来一一对照检查,保障预埋件工作到位,提高验收质量。
3 结语
综上所述,由于港口的建设过程中,各单位施工环节都容易出现不确定因素,从而降低港口的建设效率和建设质量。而BIM技术的应用可以有效解决这些不确定因素的影响,实现精准而且有效的建设施工。伴随BIM技术的进步和发展,港口建设进度的管理技术得到了进一步的提升,各部门之间的协调性也得到了提升。BIM技术的运用,不但提高了工程检测的效率,实现了实时监督,而且提高了工程建设的质量,缩短了建设周期。
参考文献
[1]孙科.BIM技术在工程施工进度管理中的研究与应用[D].郑州:华北水利水电大学,2019.
[2]杜一凡.BIM技术在建筑工程施工进度预测与管理中的应用研究[J].住宅与房地产,2020(19):211.
[3]贾亚锋.BIM技术在工程施工进度管理中的应用研究[D].邯郸:河北工程大学,2020.