BIM技术在市政工程中的应用

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷第4月11期   作者:周楠
[导读] 深圳市前海市政工程VI标,5号冷站项目施工范围属于沿海地区不良地质条件,本项目充分利用BIM技术从前期的施工准备到施工过程管理,
        周楠
        中铁二十局集团第六工程有限公司,陕西西安,710032
        摘要:深圳市前海市政工程VI标,5号冷站项目施工范围属于沿海地区不良地质条件,本项目充分利用BIM技术从前期的施工准备到施工过程管理,极大的规避了施工质量风险、危大工程安全风险、加快了施工进度等方面产生良好的社会效益。本文总结出BIM技术在实际施工管理方面的应用经验,为施工企业信息化应用提供参考。
        关键词:BIM技术  安全质量管理  成本控制  进度管控
1 前言
        建筑产业正在加速进入数字化时代,数字化对现阶段施工单位具有重要的战略性意义,依靠数字化形成精益建造的新型施工模式。通过数字化工具调整项目组织架构与各单位沟通方式,从而降低无效用功,提高生产效率,为企业创造更好效益。
2 工程概况
          深圳市前海市政工程VI标,5号冷站工程建筑面积为31280平方米。为全埋地下室建筑,地下两层钢筋混凝框架结构建筑,地上建筑高度18m的两层钢结构建筑。采用“咬合桩+内支撑”的支护方案,建筑最大深度22.8m。


3 BIM实施过程
3.1 BIM实施准备阶段
        项目部组建初期就成立BIM技术工作室,深入研究各专业图纸,依据深圳地区BIM现行标准及各专业建模标准,对图纸中构件的族库提前进行创建,为后期项目各专业模型创建鉴定基础。
3.2 BIM实施过程
3.2.1三维模型创建
        依据5号冷站各专业设计图纸对其三维模型进行创建,确保模型的精细化程度及精准度。创建过程对图纸上存在的设计问题进行整理汇总,提前与设计单位沟通,避免因图纸不明确对后期施工产生影响。

        
        3.2.2  深化设计
        我项目主要施工部位为土建工程,后期与机电安装单位存在交叉作业,施工过程中需准确定位埋设预留件及预留管道位置,BIM的建模技术极大的发挥了提前检查错漏碰缺的积极作用。一方面解决了预埋件及预留管道位置不准确的返工风险。另一方面解决了机电安装碰撞问题,提高效率降低成本。
        对调整后的图纸,利用BIM模型对预留预埋进行准确定位,直观的体现预留预埋的位置尺寸,并准确统计预留预埋件的数量,在施工过程中将数量与尺寸反馈至材料供应商,供应商上按照提供的数量及尺寸进行加工制作,确保预埋件准确及时到场,降低预留预埋供应不及时影响施工工期的风险。
        本项目地上一二层为钢结构工程,在地下混凝土结构中提前预埋钢柱,需要对框柱钢筋与钢柱预埋件排布进行优化,利用BIM深化设计钢筋与预埋钢柱之间相对位置,提前制定节点钢筋绑扎方案及混凝土浇筑方案,指导现场施工。
 

        
        钢结构的优化设计:利用BIM的建模技术对钢结构进行结构受力分析,优化焊接点,选择最优结构方案,起到提质增效的效果。提前利用BIM三维模型模拟现场吊装,另外根据工期安排、场内运输条件、吊装条件等对钢结构进行分段施工;对施工全过程进行模拟计算分析,确保安装过程中结构的安全性。
        

4  基于BIM的项目综合管理
4.1质量管理
        5号冷站项目为填海造陆形成,地层复杂,施工难度大。通过 BIM 的软件平台动态模拟施工技术流程,由各专业工程师合作建立标准化工艺流程,使每个阶段可视化,增强管理者对工程内容和质量掌控的能力。施工过程中从物料采购部、 管理层到施工人员个体可快速查找所需的材料及构配件信息,规格、材质、尺寸要求等一目了然,很多质量 “通病 ”在逐一被解决。但是现场伴随着新的问题发现,管理人员通过手机端拍照上传至BIM平台,可以对现存的某些问题进行针对性解决,每周根据BIM大数据得到安全质量分布曲线,对于整改不及时的问题,下达整改通知单,并对于罚款处理。达到提高工程质量管理效率的目的。
        通过云端存储的形式,将三维模型与已建实体用二维码的方式进行对应,通过扫描现场构件上二维码的信息就能够获取此构件的钢筋混凝土信息、供应商、劳务队等信息,能够让项目各方随时了解现场内的施工质量情况,保证质量方面达到PDCA闭环管理及精细化管理,达到精益建造。
4.2 安全管理
        通过BIM三维模型对危险隐患提前识别定位,并制定相应措施,对安全隐患逐一排查,安全风险进行分级管控。在项目上安排管理人员专门负责现场安全和质量巡查,对每日现场存在的问题及时提出,并要求队伍按期整改,并将现场的问题上传至BIM平台,利用大数据分析统计功能,对经常出现问题进行自动汇总,间隔一定时间对现场的安全问题进行反馈,项目依据BIM平台反馈安全质量问题,制定针对性的专项方案,方便项目进行决策。
4.3 成本管理
        利用广联达BIM土建计量软件对施工工程量进行精准计算,并且依据施工进度制定各个施工部位材料计划,保证建筑材料的准确、准时到场,避免因材料过多堆积,造成资金成本的浪费,另一方面对避免材料堆积对现场场地的占用,减少材料的二次搬运,避免材料搬运产生费用。主要通过以下两种方式进行材料成本管理。
        (1)利用BIM智能功能,将砌体、圈梁、构造柱、门窗洞口及过梁的空间位置预先做好定位及统计,同时,将非标准砌块、非标准构件提前做好工厂式加工并将所需构件、材料有针对性的提前运输至相应区域,以达到节约施工材料耗损率、降低施工成本等目的。
        (2)利用BIM模型功能,通过受力分析优化选定构件的用钢量,减少现场焊接量,优化现场吊装方案,降低施工成本。
4.4 进度管理
        本项目利用网络计划对工期进行合理安排,保证工期逻辑的合理性,通过前锋线将现场实际施工形象进度与计划施工进行对比分析,突显项目关键路线施工进展情况,对重要节点进行预警,对可能滞后的节点,提前制定解决方案,对工期已经滞后的部位及时增加人力、财力、物力的投入量,保证施工工期的可控性,实现对项目施工各个阶段的精细化管理。
        将项目的整体计划,细分为月计划、周计划,周周进行校核,将每周的施工现场完成情况,利用三维模型的方式进行体现,依托模型工程量,方便进行产值统计,为每周施工生产例会提供数据支撑,保证进度计划的合理性。
5  结论
        本项目应用BIM技术实现三维模型与工程进度、质量、安全、成本的相互关联,过程中数据准确及时更新,在项目管理上取得了显著的效果,很大程度的达到降本增效的目的。
        本项目将各个部门业务与BIM技术相结合,保证BIM技术发挥切实得到落地应用,保证整个项目实现PDCA闭环管理与精细化管理。
        参考文献
        [1]李庆华.建筑设计、项目施工及管理中BIM技术的应用 [J].建材与装饰,2018,(10):140.
        [2]刘文强,秦国明.施工项目进度管理中BIM技术应用分析[J].居舍,2018,(07):42.
        [3]罗冰.BIM技术在工程造价管理中的应用及效益分析[J].建材与装饰,2018,(09):199.
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