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          BIM技術在公路工程中的應用與思考

          發布日期:2015-11-04來源:編輯:流水

          [摘要]

             BIM是以三維數字技術為基礎,集成了建筑工程項目各階段工程信息的數字化模型品及其功能特性的數字化表達,旨在實現建筑全生命周期各階段和各參與方之間的信息共享,可明顯提高工程建設管理的信息化水平和效率。它是Building Information Modeling的簡稱,中文名為“建筑信息模型”,指包含建筑全部信息的電腦模型,模型內主要包括建筑物的設計、建造時間排布、算量、材料統計、運維等數據,也可以把它理解為一整個工作流程,不同階段的BIM應用由不同功能的軟件來實施,如:建模用revit,碰撞檢測、動畫展示用navisworks,但是其核心都是建筑信息模型。這些軟件的模板、插件等也都是以建筑、結構模型為主。而BIM在公路工程的應用則有很大的局限性,各類族、模板均需自行逐一創建,展示局部施工工藝和細部做法對族的精細度要求也極高。但隨著公路行業的不斷發展和其市場競爭的日益加劇,對公路工程施工也提出了新的、更高的要求,這時候BIM技術在公路工程中的應用無疑為我們帶來了諸多便捷:通過BIM技術在公路工程中的應用可實現基于BIM的宏觀、中觀和精細化管理相結合的多層次施工管理和可視化模擬。目前,全國各個建設單位都在學習并應用BIM。在這樣的一個大環境下,BIM在工程中的應用會越來越常態化,在公路工程中的應用也會逐步趨于成熟。BIM在公路工程中的應用,筆者重點從以下三點來闡述:

             一、BIM技術在公路施工投標、交底、方案中的應用

             在公路工程投標標書當中,BIM技術可以給人展現一種直觀、明了的施工過程控制,這樣無形會給標書帶來一個很高的分值,中標的機率會大大增加;在公路施工過程中,我們經常需要對班組和施工隊伍進行具有可操作性、符合技術規范的分項工程施工技術交底、安全技術交底,但現狀是我們仍在延用著過去死板的交底教育模式,由安全和技術人員對現場作業層及管理層進行口述或紙質交底,施工方案、技術交底的編制也一直是以施工圖紙、技術規范和施工現場實際情況為依據,根據以往的施工經驗來編寫,其中就有可能出現因為審圖不清或個人表述等問題,導致交底不細、需要重復交底、交底后施工人員難以理解、印象不深刻等現象,進而導致施工進度緩慢,安全、質量問題頻發、增高返工率、施工成本超支等通病。但是如果利用BIM技術的虛擬施工來展示,對安全隱患、施工難點提前反映,可視化的交底、教育等形式也更容易被施工人員所接受,直觀形象的讓施工人員了解施工意圖和細節,就能使施工計劃更加精準,統籌安排,提前做好安全布置及規劃,以保障工程的順利完成。

             同時,借助BIM的可視化模擬,對公路工程分部、分段的進行分析,將一些重要的施工環節、工藝等進行重點展示,提高管理人員和施工人員對施工工藝的理解和記憶,并利用BIM技術規劃施工現場各類安全設施的布置進行模擬,提高施工的安全性和布置的合理性。項目管理人員也能非常直觀地理解公路施工過程的時間節點和工序交叉情況,提高施工效率和施工方案的安全性。

             二、BIM技術對拌合站拆裝、運作全過程的建模和模擬

             眾所周知,由于各種因素的影響,公路工程的前期籌備過程比傳統的土建項目周期要長、過程堅難、復雜,尤其對于公路路面施工而言更甚。但業主要求卻可以用“苛刻”二字來形容,從公路路面項目部的組建到現場試驗段的正式鋪筑,這段施工準備期進行了近似于殘酷的壓縮,這就要求水泥穩定土拌合站和瀝青拌合站需及時而又高效的建設起來,以便滿足現場施工要求。而“黑白”兩個拌合站在公路路面施工中又起到了至關重要的作用,尤其瀝青拌合站,被稱為公路路面施工的“面子”,其各個功能區、相似部件紛繁蕪雜,機械配合人工按圖拼裝時稍有不慎極易出現錯誤,造成返工現象時有發生,從而影響了施工生產的正常進行。而BIM技術的應用與常規的拆裝方式相比,將四維的拌合站模擬與建模信息相結合,通過它不僅可以直觀地展現安裝順序,更能對機械配置、勞動力配置、安裝時間進行調控,減少重復作業,節約機械使用和人力成本,縮短了大量安裝時間。

             在實際的應用過程中,BIM制作人員先進行詳細的現場勘查,重點研究拌合站的整體規劃、安裝位置、料區位置、吊裝位置及安裝同時較易發生危險的區域等問題,確保吊裝拌合站各類構件時的安全有效范圍作業,利用建模模擬吊裝過程、構件吊裝路徑、危險區域、構件擺放狀況等,直觀、便利的協助安全、技術人員分析場地的限制,排除潛在的隱患,及時調整可行的拆裝方法,這樣有利于提高效率、減少出現安全漏洞的可能,及早發現拆裝方案、安全、技術交底中存在的問題,極大的提高了吊裝安全性。并且將四維的拌合站模擬與建模信息相結合,通過它不僅可以直觀地展現安裝順序,更能對機械配置、勞動力配置、安裝時間進行調控,使各項工作的安排變得最為有效和經濟。

             另外,將拌合站的運轉流程等建立三維的信息模型后,對新進拌合站員工也起到了二維圖紙和口教不能給予的視覺效果和認知角度,使得學習更直觀、理解更容易、印象更深刻。

             三、BIM技術可以使施工協調管理更為便捷

             通過BIM技術能夠將公路施工中的各工區實時的鏈接在一起,方便各方的溝通。例如:在公路工程中有做路基的、做路面的、做綠化的、做配電的等等,在整個工程中要協調的可能是3-4個工區,或者7-8個工區,每個工區都有自己的進度排布計劃,或者因為其他的外力影響而導致個別工區的計劃變更,這樣,工序之間就難免出現重合、交叉作業、延誤作業。通過建立施工現場的三維信息化模型,能讓可能不懂其他專業的人員也能直觀的了解整體工程的各項情況,是哪方面出現了問題,又該怎樣解決,等于是在項目各參與工區之間建立了一個信息交流平臺,使溝通更為便捷、協作更為緊密、管理更為有效,減少了扯皮和交錯施工的一些難題。

             目前在國內,BIM技術還是主要處在設計階段為主的情況,沒有大范圍的進入運維階段,但BIM技術的價值已經漸漸的展現出來,它的前景是廣闊的,所以,BIM在公路工程中的應用也應該探索出一條專屬道路。

             作者:杜顯宗 王衛濤 曹會敬 二十二冶路橋公司

            

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