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摘要:在公路工程的施工阶段利用BIM技术,可以有效提高施工质量与效率,保证施工人员安全,且有序协调各部门协同工作。通过系统界面可以实现可视化管理,了解工程概况与施工进度,有效解决建设工程项目模型可视化的问题。文章对公路施工中BIM技术的具体应用进行深入探索,以供借鉴。
关键词:BIM技术;公路施工;应用
前言
随着建筑信息化水平的提高以及我国相关扶持政策措施的出台,BIM 技术在建筑领域的应用越来越广泛。运用BIM 技术对建设工程整个寿命周期的重要环节进行优化指导,既可以优化工期、节约成本、提高生产效率和施工质量,又可以最大限度地协调各项目参与方。建筑领域信息科技的不断发展与进步,BIM 技术已成为建筑行业的基本应用手段,更好地为建筑业发展保驾护航。
1BIM技术概述
1.1概念
BIM技术全称BuildingInformationModeling,中文译名建筑信息模型,是指通过建立一个数字化的三维模型,以便于有项目有关的各方对项目设计、建设和运营全寿命周期的施工方案、施工进度等各类信息进行管理的一种技术。因此,BIM是一个基于三维数字化模型的共享平台,是多种软件的集成利用,是方便信息传递的媒介,核心目的是方便参与各方协同作业、提高工作效率和质量。
1.2 BIM 技术的优点
BIM 技术兼具可视性、协调性、模拟性、优化性等优点:(1)使项目从投资决策到后期的竣工运维维护整个过程达到可视效果;(2)BIM 技术通过建立信息共享平台,为项目全寿命周期各重要阶段提供合理的调整以及具体构件空间上的协调;(3)BIM 技术还可以对项目全寿命周期各阶段进行高度有效的模拟演示,为后期实施提供了参考依据;(4)BIM 技术及其配套优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能,如对设计阶段图纸的优化和调整。
2公路建设工程管理问题分析
(1)施工管理人员受固有的管理模式的影响,对于新的管理方式不能完全接受,比如信息化管理的应用。因为原先传统的管理方式对于管理者的影响根深蒂固,同时其也取得了很好的管理效果,新的管理方式出现的任何瑕疵,都可能被他们无限放大。因此,一些先进的管理模式很难在建设项目上得到真正的应用,有些建设项目往往也只是流于形式,所以管理水平没有得到真正的改进。
(2)在建设工程项目实施过程中,很多从业者只注重人而不注重规则和制度。良性的建设工程管理模式,一定是规则和制度优先,每一个参与者都需要在其职责权限范围内工作,发挥管理制度的作用。如果仅仅只是以人的命令优先,完整的管理制度就不能发挥应有的作用,从而出现越权指挥,让人为因素直接影响公路建设工程项目的质量、进度、成本,以此引起工程建设的损失,让建设项目的管理固守在原有的水平。
(3)在管理活动中,不可避免会出现一些管理上的漏洞。这就需要根据实际情况因地制宜,跟踪建设项目管理的过程,评价管理效果,改进发现的问题,实现动态的管理过程控制。
3BIM技术在公路工程施工阶段的应用
3.1工程地质勘测
相较单点式建筑工程项目,公路工程具备条带式分布特征,需和沿线地形地质、水文气象等因素紧密结合,公路工程设计方案要素也随之动态调整。BIM技术在道路地质勘测方面主题为周边地质地貌,建模过程中需与道桥相关专业人员协同工作。呈现出的电子3D地质模型可准确反映出现场地质情况,各测绘数据能以3D形式置于模型内,按地形测绘数据创建出的地形曲面表达丰富,利于制定最佳设计方案。
3.23D可视化设计建模
Revit等3D可视化BIM设计软件,能够明显降低业主相关专业能力要求,降低与专业设计人员间的沟通门槛。相较于常规3D渲染软件,Revit不仅是简单地进行立体效果展示,而且能够内置几何物理分析功能,进行模拟计算分析,具备更佳表现效果。其可以高效地建立起道路交叉口、匝道出入口、桥梁墩台梁板等模型,并能实现单元化利用和个性化更新,通过简单参数设置即可实现模型变动。公路工程设计者更新设计参数时,可即时通过3D可视化模型进行校正,大大提升设计效率。设计过程中,Revit软件可以自动进行碰撞冲突检测和结构稳定性计算验证,在设计阶段即可避免有可能出现的各类施工风险,节约整体项目经济成本。
例如,构建更新的交互平面道路口,也可利用软件的内部操作部件,构建虚拟的人行道、绿化带、沟渠、车道组件、红绿灯等。按照常用的设计规范设计好道路的各项交通标识、路面的标线等。也可以按照各个地区的交通规范,创建出独特的部件。
3.3方案比选
公路工程是财政投资类项目,可行性研究报告决定着项目的立项与实施。而在编制和论证可行性研宄报告时,会涉及到交通规划、国土资源、环境保护多个管理部门,设计、规划等多种专业人员对报告的关乎经济、社会、环境、土地、能耗等指标进行综合评价与比选,以作出建设决策。在这个环节中,专业性、关注点存着较大差异,如何有效沟通,形成统一认识是传统方案的难题。BIM技术在三维可视化、信息数据库集成、多方协作方面具有先天优势。在公路工程可行性研究阶段,充分应用BIM技术于社会经济环境等信息构建、调整发展因子研究规划投资、虚拟仿真模拟建立可视化模型方便决策,可为市政道路建设的必要性与可行性分析提供更科学、更有力的渠道。
3.4施工模拟、优化施工方案
根据建设工程项目的进度计划数据,将进度计划数据赋值到BIM中,即可实现模型的动态施工模拟,一般的施工模拟可以模拟结构物施工在时间和空间上的进度安排顺序。较深层次的施工方案模拟,可以模拟现场的施工机械,逼真地展示整个施工作业活动的过程,从而及时发现施工方案中进度计划安排的问题,如施工场地布置、机械配置、机械性能参数是否满足、空间干扰等问题,根据施工模拟来进行方案的调整和优化。
施工模拟过程还可以考虑施工的时间要素,综合机械设备的定额台班,依照标准的施工产值,进一步对工程施工方案的进度安排进行验证,及时调整方案中的进度安排,合理安排人员、材料、施工机械设备在现场的投入,节约工程成本,减少窝工时间,加快施工进度,为实际工程项目施工提供经验和最优的可行方案。
3.5工程质量管理的应用
利用BIM技术可实现手机端和网页端的质量检验和审批流程:施工方可利用APP录入提交质量检验相关信息,通过系统推送至监理方,再经审核后推送至业主验收,实现施工过程管理无纸化,提高管理效率。
在系统应用方面,可以进一步完成施工建设过程中施工机械设备的远程监控,将建设工程项目现场施工机械的基本参数、施工环境参数以及施工原始数据远程实时传输到系统,并进行数据的有效分析,直接控制现场的施工质量,如对铺筑设备现场作业数据进行采集。
3.6工程量及造价计算
传统公路工程是通过人工按照工程量与定额的方式计算造价,人工阅读图纸、计算工作量需要花费大量时间,还存在计算精度差、工作效率低等问题。应用BIM技术于市政道路中,整条道路的沥青料、路基土方、垫石等数据自然生成,造价人员直接通过统计数据即可快速准确的完成造价的计算。针对路线出现重新设计问题,也只需更新道路模型即可实现构件信息的快速调整,大幅提高了工作效率,也使得造价计算工作更为透明与规范。
3.7工程进度管理中的应用
在工程施工中,进度管理也是工程管理的重要内容,但是在实际的施工过程中会遇到各种各样的问题,很难对施工进度进行精确控制管理。而进度管理不仅仅影响到工程施工,还会对工程成本产生影响,精确控制进度是每一个工程企业都应当重视的问题。BIM技术的仿真模拟不局限于工程自身,还可对人员配置、设备运用、环境影响等进行综合模拟,工程管理者可在BIM中模拟施工的全过程,明确工程管理的各个细节,从而避免一些不必要的问题,最终有助于实现工程进度的精确管控。同时BIM技术独到的动态模拟可以做到一边施工一边调整细节,尤其是BIM对时间维度的模拟可加入环境因素的测算,对于工程资源分配、工程人员配置、工程时间运用均有所帮助,有助于工程施工效率的提高。
4结语
综上所述,BIM技术能够建立详细、全面的数据库,将施工阶段各个不同环节的工程信息等资源集成在一个模型中,并且对于项目的数据进行运用与共享。通过BIM技术进行公路工程施工管理,可提高设计意图表达的准确性,增强施工管理的科学性,为决策、设计人员提供更优的手段,也为推动公路工程建设奠定基础。
参考文献
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