秦廷宇
QIN Ting-Yu
(陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司)
(SCEGC Mechanized Construction Group Company Ltd.)
BIM技術(shù)即建筑信息模型,主要是根據(jù)建筑工程項目中各項相關(guān)信息數(shù)據(jù),利用數(shù)字信息仿真對建筑物所具有的真實信息進(jìn)行模擬,然后建立三維建筑模型,最終完成對工程建設(shè)的工程監(jiān)理、物業(yè)管理、設(shè)備管理、數(shù)字化加工、工程化管理等工作。BIM技術(shù)主要特點包括:信息數(shù)據(jù)完備性良好、信息關(guān)聯(lián)性完整、信息一致性程度高、 可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性以及可出圖性等。這些特點使BIM技術(shù)在工程施工中不斷推廣與應(yīng)用,并且提高了工程管理水平。BIM技術(shù)將建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位以及監(jiān)理單位等多個項目參與統(tǒng)一在同一平臺上,共享同一建筑信息模型[1],十分有利于項目的可視化、精細(xì)化建造。并且,BIM技術(shù)不再只是一款軟件,而是一種高精度高水平的管理手段,對實現(xiàn)建筑業(yè)精細(xì)化,信息化管理有重要作用。
某橋梁工程的橋梁長度為700m,共有15個跨、105棍35m箱梁,橋梁主橋長度為39m。施工過程中,橋梁上部結(jié)構(gòu)為連續(xù)下承式系桿結(jié)構(gòu),為了抵消拱助推力,在橋梁內(nèi)施加預(yù)應(yīng)力,確保橋墩不再承受推力。此次橋梁工程的特點有以下幾個:
①工程施工周期緊張,并且該地區(qū)的陰雨天氣較多,正常施工時間少。
②施工實際情況與施工設(shè)計中勘察的施工條件存在差異,浪費施工時間。
③工程量較大,工程造價預(yù)算工作效率低,并且存在誤算、多算、重復(fù)計算問題。
④此次工程對施工要求極高,因為是市政工程項目,對工程施工的規(guī)范性要求極高。但是工程施工難度較大,主要是因為施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件與土質(zhì)條件都比較復(fù)雜[2]。
⑤工程安全管理難度極大。因為此次橋梁工程的施工場地比較復(fù)雜,危險區(qū)域較多。再加上,各個施工項目的施工單位之間的聯(lián)系與溝通水平較低,加劇工程安全管理難度。
通常情況下,對工程進(jìn)度進(jìn)行控制時,會采取編制工程施工進(jìn)度計劃、施工程序的方式實現(xiàn)對工程施工進(jìn)度控制。傳統(tǒng)的施工進(jìn)度方案編制工作任務(wù)量較大,并且認(rèn)為操作出現(xiàn)的誤差概率也較高。使用4D模擬技術(shù)對工程項目的實際情況進(jìn)行分析,排除未知因素,最終制定出科學(xué)合理的工程進(jìn)度方案。利用4D模擬技術(shù)對施工進(jìn)度進(jìn)行控制時,主要有包括以下兩方面:
①是4D模擬建造。編制網(wǎng)絡(luò)橫道圖是工程施工進(jìn)度計劃中最常用的方法。操作方式是對一個工程項目進(jìn)行劃分,將其分為幾個子項目。這種方法方便及時處理施工過程中某一項施工問題。一旦某一施工過程出現(xiàn)問題,直接調(diào)取相應(yīng)的子項目橫道圖即可。而利用BIM技術(shù)建造的施工進(jìn)度4D模擬圖,方便施工人員根據(jù)4D技術(shù)模擬的三維模型與橫道圖進(jìn)行控制與操作。
②對施工進(jìn)度與施工資源的供應(yīng)計劃進(jìn)行編制。此次工程中的資源供應(yīng)計劃與工程子項目進(jìn)度計劃較多,為了提高施工進(jìn)度編制的質(zhì)量與效率,也為了更好地體現(xiàn)資源供應(yīng)計劃的合理性,降低各個施工程序之間的影響。利用4D模型對其他模型進(jìn)度進(jìn)行綜合處理,得到最終全面的工程進(jìn)度計劃。再將初步施工進(jìn)度計劃與三維模型結(jié)合,形成資源供應(yīng)計劃與4D模型進(jìn)度。需要注意在這一過程中要加強(qiáng)各個施工場地的聯(lián)系與信息交換[3]。
傳統(tǒng)的成本控制主要依靠2D圖紙與人工計算為主,存在較為嚴(yán)重的問題:需要計算的數(shù)據(jù)量巨大,并且涉及到的部門比較多,子項目的施工內(nèi)容相同部分過多,統(tǒng)計工工作較為困難等。這些問題會對施工成本算量結(jié)果產(chǎn)生一定影響,除此之外,還嚴(yán)重影響了施工成本控制效率。
利用BIM技術(shù)對施工成本進(jìn)行控制時,可以通過建立三維模型,利用BIM自動算量技術(shù)與瀏覽器對多個部門成本控制進(jìn)行算量,達(dá)到合理控制施工成本的目的。在利用BIM技術(shù)控制施工成本時,有以下應(yīng)用優(yōu)勢:
①BIM技術(shù)的自動算量。BIM技術(shù)可以對每個工程構(gòu)件確定其定義與功能,此次工程中就使用BIM信息平臺的三維圖形形成成本數(shù)據(jù)庫,然后借助Revit軟件建立模型,可以將各項施工材料的明細(xì)表導(dǎo)出,然后直接進(jìn)行匯總計算。這樣不僅可以提高計算效率,還能保證計算準(zhǔn)確度。
② 便于變更。使用BIM技術(shù)對施工成本進(jìn)行匯總計算,一旦施工過程中出現(xiàn)變更與調(diào)整,工作人員可以根據(jù)對應(yīng)的三維圖形、二維圖形以及數(shù)據(jù)庫資料進(jìn)行逐一更改,然后重新計算,具有較高效率。
③充分發(fā)揮限額材料的有效作用。利用BIM技術(shù)可以對施工過程中所需要使用的限額材料量進(jìn)行準(zhǔn)確采集與分析,然后結(jié)合數(shù)據(jù)庫中限額材料使用量的相關(guān)數(shù)據(jù),計算出合理的限額材料量,避免限額材料的浪費。
嚴(yán)格控制施工質(zhì)量是確保路橋工程項目整體質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)通常工程質(zhì)量控制環(huán)節(jié)包括:施工計劃、施工實施、質(zhì)量檢查以及問題處理四個流程。在此次施工過程中,對施工質(zhì)量進(jìn)行控制時,利用BIM技術(shù)建立三維立體模型,然后根據(jù)制定的施工質(zhì)量控制要點對其進(jìn)行逐一檢查。這其中BIM技術(shù)的可視化減少了質(zhì)量控制的難度。施工隊伍可以根據(jù)三維模型對工程施工方案進(jìn)行全面了解與掌握,并且可以在三維立體模型中對施工過程中的細(xì)節(jié)問題進(jìn)行處理。例如,網(wǎng)架節(jié)點與剛節(jié)點的處理方式,鋼材的放置保存方式等。根據(jù)建立的二維平面圖借助碰撞檢測技術(shù),對暖通、結(jié)構(gòu)以及機(jī)電等合理集合,并對它們的交叉處進(jìn)行及時檢測,對可能出現(xiàn)的沖突要做好事前控制措施。另外,在檢測過程中,根據(jù)BIM技術(shù)建立的集成化信息平臺,對工程施工的各個構(gòu)件進(jìn)行查看檢查,提高質(zhì)量控制效率與水平[4]。
工程施工安全控制,主要是對工程施工過程中可以存在的安全隱患進(jìn)行檢查并排除,防止意外事故發(fā)生,確保施工安全。將BIM技術(shù)應(yīng)用在工程安全控制過程中主要是因為其可視化特點,方便質(zhì)量控制人員對工程各個施工過程與項目進(jìn)行全面檢查與控制。在檢查過程中,還可以使用BIM技術(shù)將存在安全隱患的區(qū)域標(biāo)注出來,然后采取有效措施進(jìn)行解決??傊珺IM技術(shù)在工程安全控制中的應(yīng)用可以提高安全控制水平與安全管理效率。
總而言之,隨著BIM技術(shù)的不斷改進(jìn)與完善,對BIM技術(shù)進(jìn)行深入分析與探討,推動BIM技術(shù)在工程施工過程中的應(yīng)用。這就需要我國相關(guān)工作人員根據(jù)國外的BIM技術(shù)應(yīng)用水平,對BIM技術(shù)的作用進(jìn)行深入開發(fā),推動BIM技術(shù)在工程施工的設(shè)計、監(jiān)理以及采購等環(huán)節(jié)的應(yīng)用。另外,國家也應(yīng)高重視培養(yǎng)專業(yè)的BIM技術(shù)人才,才能更好的推動BIM技術(shù)在我國工程施工過程中的推廣與應(yīng)用,同時推動我國工程施工技術(shù)的發(fā)展。
[1]楊國明. 論BIM技術(shù)在路橋施工全過程控制中的應(yīng)用研究[J]. 工程技術(shù):全文版:00156-00156.
[2]陳春花, 郭樂飛. 試論BIM技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用研究[J]. 工程技術(shù):引文版, 2016(12):00096-00096.
[3]彭子茂. BIM技術(shù)在路橋施工全過程控制中的應(yīng)用研究[J]. 江西建材,2017(7):175-176.
[4]孫霞. BIM技術(shù)在建設(shè)工程全過程造價管理中的應(yīng)用研究[J]. 現(xiàn)代國企研究,2016(10).