百馬立交工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐策略

白珍武

【摘 要】針對(duì)目前立交工程進(jìn)行施工過(guò)程管理存在的復(fù)雜問(wèn)題，文章以實(shí)際工程項(xiàng)目為例，分析了BIM技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)，并提出了應(yīng)用控制的實(shí)踐策略，其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】立交工程；BIM技術(shù)；BIM模型；虛擬仿真模擬

引言

立交工程，作為城市化建設(shè)水平的重要體現(xiàn)，其施工建設(shè)的復(fù)雜性，增加了施工安全與質(zhì)量管理的工作開(kāi)展難度。此情況下，相關(guān)人員應(yīng)加大BIM技術(shù)應(yīng)用控制力度，即在明確技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)的情況下，著手提高技術(shù)應(yīng)用條件下工程項(xiàng)目施工建設(shè)的安全穩(wěn)定性。

1.工程概念

中心大道～百馬大道立交工程的建設(shè)特點(diǎn)為：五層立體結(jié)構(gòu)。其中主要的施工內(nèi)容有：地上兩層、地下三層。由于地下三層施工建設(shè)涉及地鐵G1線(xiàn)、地鐵站廳、地下商場(chǎng)、地下下拉槽通道以及綜合管廊等，具有施工復(fù)雜特點(diǎn)，為此，工程建設(shè)人員采取的BIM技術(shù)來(lái)提高施工過(guò)程、管理以及質(zhì)量控制的效果。BIM技術(shù)的具體應(yīng)用過(guò)程為例，在明確技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)的情況下，找出了實(shí)踐控制的方法策略。

2.百馬立交工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)

本立交工程BIM技術(shù)的應(yīng)用主要與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理進(jìn)行結(jié)合，以提高現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)指導(dǎo)的有效性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源運(yùn)用的科學(xué)合理性目標(biāo)。如下內(nèi)容，為BIM技術(shù)的具體應(yīng)用控制目標(biāo)：

2.1碰撞檢查、減少返工

建筑工程傳統(tǒng)的施工建設(shè)過(guò)程中，各個(gè)專(zhuān)業(yè)，如結(jié)構(gòu)、設(shè)備以及水暖等專(zhuān)業(yè)，是分開(kāi)設(shè)計(jì)的，很容易導(dǎo)致建筑圖與結(jié)構(gòu)圖間、圖紙中平立剖間以及安裝與土建間出現(xiàn)沖突問(wèn)題。而工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大與施工環(huán)境的復(fù)雜性，導(dǎo)致上述沖突問(wèn)題只增不減。為此，工程建設(shè)應(yīng)用BIM技術(shù)的目標(biāo)，就是通過(guò)三維模型，即在虛擬三維環(huán)境下，使沖突和碰撞問(wèn)題得到控制解決。換句話(huà)說(shuō)，就是在施工前以快速、準(zhǔn)確與全面檢查手段，找出設(shè)計(jì)施工圖紙中的遺漏、錯(cuò)誤以及各個(gè)專(zhuān)業(yè)間的沖突碰撞問(wèn)題。該技術(shù)的運(yùn)用，減少了工程項(xiàng)目因?qū)I(yè)碰撞問(wèn)題而出現(xiàn)的設(shè)計(jì)變更問(wèn)題，提高了施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)作業(yè)的效率[1]。

2.2提高技術(shù)交底質(zhì)量

工程項(xiàng)目施工前，應(yīng)用BIM技術(shù)后，提高了結(jié)構(gòu)施工與鋼筋施工技術(shù)交底的準(zhǔn)確性，使施工人員能夠準(zhǔn)確理解設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié)的建設(shè)意圖[2]。

2.3實(shí)現(xiàn)數(shù)字化加工、工廠化生產(chǎn)目標(biāo)

BIM技術(shù)應(yīng)用與數(shù)字化加工制造的結(jié)合，提高了工程項(xiàng)目生產(chǎn)建設(shè)的效率價(jià)值。即不僅實(shí)現(xiàn)了施工流程的自動(dòng)化控制，還使許多構(gòu)件能夠異地加工，增加了構(gòu)件施工使用的效率。數(shù)字化的加工，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物各類(lèi)構(gòu)件的預(yù)制目標(biāo)。這是因?yàn)?，通過(guò)精密機(jī)械技術(shù)制造出的構(gòu)件，不僅滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)使用對(duì)其提出的誤差控制需求，還提高構(gòu)件生產(chǎn)制造的生產(chǎn)率。經(jīng)分析，當(dāng)其作用于實(shí)踐，能夠大幅度降低工程項(xiàng)目的建造成本，進(jìn)而提高施工建設(shè)的質(zhì)量，節(jié)約施工建設(shè)資源的使用。

2.4滿(mǎn)足精細(xì)化設(shè)計(jì)建造需要

本項(xiàng)目工程規(guī)模大，貫穿施工全過(guò)程的水、電、暖通、消防等安裝工種，還涉及鋼結(jié)構(gòu)、石材、玻璃幕墻、各弱電系統(tǒng)、智能化工程以及有關(guān)裝飾，為保證工程建設(shè)質(zhì)量，有效避免設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的錯(cuò)、漏、碰，積極應(yīng)用先進(jìn)的 BIM技術(shù)是十分必要的。

3.百馬立交工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐對(duì)策

3.1 BIM模型構(gòu)建

以Revit BIM模型構(gòu)建方法為例，其主要作用于工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)主體，并對(duì)各個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行整合與沖突檢查，以通過(guò)提前解決，來(lái)避免返工問(wèn)題的出現(xiàn)。

由于本工程項(xiàng)目施工建設(shè)涉及不同專(zhuān)業(yè)、不同系統(tǒng)的設(shè)備、管線(xiàn)材料等，因此，無(wú)論是傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)還是三維BIM設(shè)計(jì)，均會(huì)受到設(shè)備管路與結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件間的交叉碰撞影響。為避免在工程施工階段出現(xiàn)上述問(wèn)題，BIM技術(shù)人員應(yīng)利用技術(shù)運(yùn)用的可視化功能，來(lái)對(duì)設(shè)備管線(xiàn)進(jìn)行綜合碰撞檢測(cè)，以找出問(wèn)題缺陷，進(jìn)而進(jìn)行控制，保證工程項(xiàng)目施工建設(shè)不受錯(cuò)漏問(wèn)題影響。

具體來(lái)說(shuō)，就是將單一專(zhuān)業(yè)BIM模型導(dǎo)入至Navisworks進(jìn)行直接分析，以解決單一專(zhuān)業(yè)內(nèi)的碰撞。此外，還可將結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)、建筑專(zhuān)業(yè)、給排水專(zhuān)業(yè)以及暖通等多專(zhuān)業(yè)BIM，同時(shí)導(dǎo)入至Navisworks中，以實(shí)現(xiàn)多專(zhuān)業(yè)間碰撞問(wèn)題的檢測(cè)。這一模型構(gòu)建，使碰撞檢測(cè)與管線(xiàn)綜合起來(lái)，大幅度減少了施工設(shè)計(jì)過(guò)程可能出現(xiàn)的失誤問(wèn)題，有效保證工程項(xiàng)目施工建設(shè)的質(zhì)量效果[3]。

3.2施工過(guò)程模擬

施工過(guò)程模擬，就是利用BIM技術(shù)使各個(gè)構(gòu)件間的作用關(guān)系以施工視頻形式展示出來(lái)，以實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵施工過(guò)程的流程演示。如此，立交工程地下施工過(guò)程與環(huán)境的安全穩(wěn)定性就能得到應(yīng)有的保障。如圖1所示，為施工過(guò)程模擬示意圖。

3.3三維技術(shù)交底

立交工程針對(duì)地下施工作業(yè)的復(fù)雜性，還將BIM技術(shù)的生動(dòng)形象、施工模擬以及設(shè)計(jì)優(yōu)化特點(diǎn)利用起來(lái)。如向施工單位講述墩柱鋼筋施工的全過(guò)程。對(duì)于施工操作人員無(wú)法掌握的主筋布置方向問(wèn)題，三維技術(shù)的運(yùn)用，能夠通過(guò)三維立體圖的展示，來(lái)使其明確鋼筋下料、綁扎以及具體布置等方面的要求與操作控制方法。與此同時(shí)，還可向相關(guān)人員通知設(shè)計(jì)變更內(nèi)容，以最大限度的保證后期施工的順利進(jìn)行。由此可以看出，三維技術(shù)交底的核心點(diǎn)在于：實(shí)現(xiàn)了可視化技術(shù)交底目標(biāo)，為施工項(xiàng)目的安全質(zhì)量控制提供重要的數(shù)字化平臺(tái)[4]。

3.4施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃

對(duì)于百馬立交工程地下三層的施工，施工技術(shù)人員可利用BIM技術(shù)對(duì)實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行規(guī)劃，以確定龍門(mén)吊的位置與數(shù)量，如圖2所示。

3.5 BIM施工現(xiàn)場(chǎng)管理

3.5.1進(jìn)度管理

即通過(guò)構(gòu)建BIM模型，并與工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度進(jìn)行管理數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的動(dòng)態(tài)監(jiān)督管理目標(biāo)。

3.5.2安全質(zhì)量管理

在安全方面，應(yīng)將BIM技術(shù)作用于安裝工藝的虛擬仿真模擬，以實(shí)現(xiàn)對(duì)易出現(xiàn)安全隱患問(wèn)題的事先預(yù)警。在質(zhì)量方面，應(yīng)將相應(yīng)的檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)值輸入BIM模型，以提高施工質(zhì)量檢查驗(yàn)收工作開(kāi)展的統(tǒng)一效果。具體來(lái)說(shuō)，可在BIM模型中預(yù)設(shè)相關(guān)的檢查部位，這就可以通過(guò)管理平臺(tái)自動(dòng)提醒相關(guān)人員著手進(jìn)行檢查驗(yàn)收，以避免出現(xiàn)影響施工質(zhì)量的漏項(xiàng)問(wèn)題。

3.5.3事故應(yīng)急管理

工程項(xiàng)目在應(yīng)用BIM技術(shù)后可針對(duì)不同應(yīng)急方案，制作相應(yīng)的動(dòng)態(tài)動(dòng)畫(huà)模擬，并模擬相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案演練內(nèi)容。如此，以動(dòng)態(tài)、可視化的狀態(tài)，展示給業(yè)主以及其他施工單位，不僅給相關(guān)人員留下了更為直觀的印象，還提高了事故應(yīng)急管理工作開(kāi)展的效率[5]。為此，工程建設(shè)人員應(yīng)將BIM模型更多地作用于施工管理難度大且復(fù)雜性高的情況，以提高施工質(zhì)量與安全性的控制效果。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，立交工程中BIM技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)合理性，應(yīng)從實(shí)踐角度出發(fā)，即在明確工程項(xiàng)目施工管理需求的情況下，將BIM模型構(gòu)建作用于施工過(guò)程模擬、三維技術(shù)交底、施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃以及BIM施工現(xiàn)場(chǎng)管理，以滿(mǎn)足工程項(xiàng)目施工安全性、效率性以及科學(xué)合理性的建設(shè)需求。事實(shí)證明，只有這樣，才能使BIM技術(shù)應(yīng)用的效果價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)，以降低工程項(xiàng)目施工建設(shè)的復(fù)雜性。

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