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摘 要:建筑信息模型(Building Information Modeling)是指在建设工程及设施全生命期内,对其物理和功能特性进行数字化表达,并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称,基于BIM技术可视化、参数化、一体化等固有特性对工程重要工序进行预施工辅助交底;4D进度模拟,优化工期;5D成本管控、辅助技术创效及档案管理等针对性的BIM技术应用,具有超强的应用价值和社会效益。
关键词:4D进度模拟;5D成本控制;BIM云空间;公路桥梁一体工程
引言
近年来,BIM在建设领域被广泛应用并取得了良好的效果,其从多个方面对项目的整个生命周期产生了深远的影响,改变了传统的项目管理模式,同时从根本上改变了从业人员传统的工作方式,对项目管理人员的能力构成、培养方式等方面提出了新的要求。住建部明确提出到2020年末,以下新立项项目勘察设计、施工、运营维护中,集成应用BIM的项目比率达到90%。本文依托宁乡县岳宁大道凤凰山互通至南田坪公路工程施工,详细阐述了基于BIM技术在公路工程项目中的具体应用。
1 工程概况
应经济发展的需要,对桥梁施工的要求越来越高,金唐公路全长15.2公里,包含桥梁16座。本工程不适宜土量大,交通疏导、杆线管线改迁等工作复杂,梁场的选址、选型及桥梁先后施工组织技术要求高、跨高压线下架梁施工难度大。工程综合情况复杂,因此引入BIM辅助施工。
2 BIM应用
2.1 梁场搅拌站优化布局
公共工程梁场、拌合场的建设是一项庞大复杂的工程,主要由预制区、存梁区、钢筋加工区、物质堆放区、生活办工区五部分组成。如利用BIM技术虚拟建造标准化钢筋加工场,按需求比例摆放原材、机械、半成品等,合理規划功能分区和场地大小,避免不必要的土地征收和路面硬化;较二维平面图优化面积约120㎡,节约用地的同时节约成本。通过3D动画模拟梁场运行情况,在有限的征地范围内最大程度的布设制梁、存梁台座,确保梁场后期供应需求。
2.2 工程技术交底
引入E建筑平台,支持移动端快速浏览BIM数据模型和设计图纸,而且可在移动端记录视点、问题、进行测量等,方便现场管理人员对作业人员的交底。同时在动工前对构筑物进行性能分析,出具直观的构件剖析图,对管理人员及作业人员交底,经过整合的项目数据可提高时间和空间的协调利用率,甚至可在施工前确定设计中存在的问题与冲突。利用BIM技术对本工程重要构件、工序(如:钢筋制作及绑扎、箱梁浇筑与养护、箱梁张拉与压浆等)进行深化设计并对现场施工人员进行三维视频交底,更加直观的表述了该工艺的重难点及细节点,避免由于人工技术的差别造成施工中与设计图的误差。相比传统的二维交底,BIM技术特有的可视化特性可以得到实际的效果,即“所见即所得”累计项目交底200余人。
2.3 方案比选
利用BIM技术特有的可视化特性,结合不同施工段对楚花高压线下架梁进行动态模拟,综合标段不同工艺的优缺点,优化各个工序流水作业的施工模式,比选出最佳施工方案,极大的提高施工效率和方案审批通过率。在工艺模拟以及工法研究时,消除了因主观因素导致的不可预见的错误。
2.4 构建跟踪
引入BIM云空间,建立项目空间组织架构,对应各专业人员其岗位职责分配权限和施工任务。根据工程实际施工进度在工艺库建立桩基、墩柱、盖梁、箱梁等分项工程工序流程,并设置其进度管控点及预警原则,在PC端建立对应构件的唯一跟踪编号。利用云端、PC端、移动端三端同步原则对现场实际施工进度进行把控,现场施工人员通过移动端及时记录材料进场检验情况、机械台班和劳务人员进出场时间等现场实际施工过程中的详细情况。同时可自动保留交底、验收等相关资料。
2.5 BIM5D辅助质安动态集成管控
2.5.1 成本管控
基于BIM数据导出的工程量和材料单价,编制物资供应和资金需求计划的同时,套入预算单价,出具预算成本。通过BIM5D平台,可根据现场情况,分阶段的更新模型,出具实际成本与商务部门每月盘点分析出具的实际成本进行校对、分析,采取相应的纠偏措施。
2.5.2 质安集成动态管理
质量专员在现场巡视或施工管理员在施工过程中发现质量问题的,及时拍照上传云端,对应管理人员收到消息立即发布整改措施至施工责任人。现场管理人员即刻组织整改并对作业人员再次进行交底,过程中的全部信息自动在云端备份。
建立定点巡视制度和质安评优制度,基于BIM云下发安全任务,对施工现场存在安全、质量隐患的区域(如临边防护、基坑防护、洞口围护、村道口平交等)按月、周、日等三阶段进行定点巡视。现场管理人员通过移动端记录每天施工情况,云端自动更新施工进度及影像资料,保留交底、整改、隐蔽工程验收等详细的施工信息,做到有迹可循。完整保存了工程初期至竣工结算的生命周期内全部施工信息。
3 结语
本文针对公路工程特点和项目实际情况,综合应用BIM技术辅助项目技术难点施工,基于创建的金唐公路工程BIM数据模型,系统的开展BIM技术在工序预建造辅助交底、方案比选、进度模拟及质量安全动态集成管控的应用,实现了公路工程不同阶段、不同层次的动态施工过程,完整保存了从项目跑步进场初期至工程竣工的详细施工信息。本文为BIM技术在公路工程项目施工中的应用提供了系统的方法、技术和应用示范,可明显提高工程建设管理的标准化、信息化水平和效率。
参考文献
[1]住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知[EB]建质函[2015]159号
[2]GB/T51212-2016.建筑信息模型应用统一标准[S]北京:中国建筑工业出版,2016:
[3]基于BIM和多方合同的IPD协同管理框架[J].滕佳颖,吴贤国,翟海周,丁保军,黎曦,邱博群.土木工程与管理学报.2013(02)
关键词:4D进度模拟;5D成本控制;BIM云空间;公路桥梁一体工程
引言
近年来,BIM在建设领域被广泛应用并取得了良好的效果,其从多个方面对项目的整个生命周期产生了深远的影响,改变了传统的项目管理模式,同时从根本上改变了从业人员传统的工作方式,对项目管理人员的能力构成、培养方式等方面提出了新的要求。住建部明确提出到2020年末,以下新立项项目勘察设计、施工、运营维护中,集成应用BIM的项目比率达到90%。本文依托宁乡县岳宁大道凤凰山互通至南田坪公路工程施工,详细阐述了基于BIM技术在公路工程项目中的具体应用。
1 工程概况
应经济发展的需要,对桥梁施工的要求越来越高,金唐公路全长15.2公里,包含桥梁16座。本工程不适宜土量大,交通疏导、杆线管线改迁等工作复杂,梁场的选址、选型及桥梁先后施工组织技术要求高、跨高压线下架梁施工难度大。工程综合情况复杂,因此引入BIM辅助施工。
2 BIM应用
2.1 梁场搅拌站优化布局
公共工程梁场、拌合场的建设是一项庞大复杂的工程,主要由预制区、存梁区、钢筋加工区、物质堆放区、生活办工区五部分组成。如利用BIM技术虚拟建造标准化钢筋加工场,按需求比例摆放原材、机械、半成品等,合理規划功能分区和场地大小,避免不必要的土地征收和路面硬化;较二维平面图优化面积约120㎡,节约用地的同时节约成本。通过3D动画模拟梁场运行情况,在有限的征地范围内最大程度的布设制梁、存梁台座,确保梁场后期供应需求。
2.2 工程技术交底
引入E建筑平台,支持移动端快速浏览BIM数据模型和设计图纸,而且可在移动端记录视点、问题、进行测量等,方便现场管理人员对作业人员的交底。同时在动工前对构筑物进行性能分析,出具直观的构件剖析图,对管理人员及作业人员交底,经过整合的项目数据可提高时间和空间的协调利用率,甚至可在施工前确定设计中存在的问题与冲突。利用BIM技术对本工程重要构件、工序(如:钢筋制作及绑扎、箱梁浇筑与养护、箱梁张拉与压浆等)进行深化设计并对现场施工人员进行三维视频交底,更加直观的表述了该工艺的重难点及细节点,避免由于人工技术的差别造成施工中与设计图的误差。相比传统的二维交底,BIM技术特有的可视化特性可以得到实际的效果,即“所见即所得”累计项目交底200余人。
2.3 方案比选
利用BIM技术特有的可视化特性,结合不同施工段对楚花高压线下架梁进行动态模拟,综合标段不同工艺的优缺点,优化各个工序流水作业的施工模式,比选出最佳施工方案,极大的提高施工效率和方案审批通过率。在工艺模拟以及工法研究时,消除了因主观因素导致的不可预见的错误。
2.4 构建跟踪
引入BIM云空间,建立项目空间组织架构,对应各专业人员其岗位职责分配权限和施工任务。根据工程实际施工进度在工艺库建立桩基、墩柱、盖梁、箱梁等分项工程工序流程,并设置其进度管控点及预警原则,在PC端建立对应构件的唯一跟踪编号。利用云端、PC端、移动端三端同步原则对现场实际施工进度进行把控,现场施工人员通过移动端及时记录材料进场检验情况、机械台班和劳务人员进出场时间等现场实际施工过程中的详细情况。同时可自动保留交底、验收等相关资料。
2.5 BIM5D辅助质安动态集成管控
2.5.1 成本管控
基于BIM数据导出的工程量和材料单价,编制物资供应和资金需求计划的同时,套入预算单价,出具预算成本。通过BIM5D平台,可根据现场情况,分阶段的更新模型,出具实际成本与商务部门每月盘点分析出具的实际成本进行校对、分析,采取相应的纠偏措施。
2.5.2 质安集成动态管理
质量专员在现场巡视或施工管理员在施工过程中发现质量问题的,及时拍照上传云端,对应管理人员收到消息立即发布整改措施至施工责任人。现场管理人员即刻组织整改并对作业人员再次进行交底,过程中的全部信息自动在云端备份。
建立定点巡视制度和质安评优制度,基于BIM云下发安全任务,对施工现场存在安全、质量隐患的区域(如临边防护、基坑防护、洞口围护、村道口平交等)按月、周、日等三阶段进行定点巡视。现场管理人员通过移动端记录每天施工情况,云端自动更新施工进度及影像资料,保留交底、整改、隐蔽工程验收等详细的施工信息,做到有迹可循。完整保存了工程初期至竣工结算的生命周期内全部施工信息。
3 结语
本文针对公路工程特点和项目实际情况,综合应用BIM技术辅助项目技术难点施工,基于创建的金唐公路工程BIM数据模型,系统的开展BIM技术在工序预建造辅助交底、方案比选、进度模拟及质量安全动态集成管控的应用,实现了公路工程不同阶段、不同层次的动态施工过程,完整保存了从项目跑步进场初期至工程竣工的详细施工信息。本文为BIM技术在公路工程项目施工中的应用提供了系统的方法、技术和应用示范,可明显提高工程建设管理的标准化、信息化水平和效率。
参考文献
[1]住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知[EB]建质函[2015]159号
[2]GB/T51212-2016.建筑信息模型应用统一标准[S]北京:中国建筑工业出版,2016:
[3]基于BIM和多方合同的IPD协同管理框架[J].滕佳颖,吴贤国,翟海周,丁保军,黎曦,邱博群.土木工程与管理学报.2013(02)