BIM技術(shù)在航道整治工程中的應(yīng)用探析

徐茂興

摘 要：在航道整治工程中，運(yùn)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)工程的可視化與數(shù)字化，保證項(xiàng)目高質(zhì)量的完成。基于此，文章分析傳統(tǒng)管理方法的弊端，闡述了BIM技術(shù)在航道整治應(yīng)用的總體思路，并對其具體應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)，包括施工模型的建立、施工方案合理性、項(xiàng)目進(jìn)度控制分析、安全管理以及BIM施工管控平臺(tái)等方面。希望借此為相關(guān)行業(yè)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 航道整治 施工管控平臺(tái)

1.傳統(tǒng)管理方法的弊端

在航道整治工程工程中，采用傳統(tǒng)的管理方法存在以下幾個(gè)方面問題：（1）沒有專業(yè)的輔助工具，管理工作信息化水平有限，工作中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。（2）擁有多種整治方案，工作量巨大，而且工程持續(xù)時(shí)間長，過程中可能出現(xiàn)頻繁的變更，需要大量的時(shí)間進(jìn)行二維制圖，導(dǎo)致時(shí)間倉促。（3）工程量統(tǒng)計(jì)過程繁瑣，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，而且二維圖紙對設(shè)計(jì)意圖的表達(dá)不完善。為了有效解決這些間題，保證航道整治工程的施工效率與質(zhì)量，可以將BIM技術(shù)在航道整治工程管理工作中，為工程建立三維可視化設(shè)計(jì)平臺(tái)，并構(gòu)建虛擬機(jī)BIM云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)BIM數(shù)據(jù)的共享，有利于不同專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計(jì)。

2.BIM技術(shù)應(yīng)用總體思路

（1）深入結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，分析項(xiàng)目從開工到竣工的總體安排、施工重難點(diǎn)等內(nèi)容，確立BIM技術(shù)應(yīng)用的具體方案、應(yīng)用點(diǎn)、應(yīng)用時(shí)間段等內(nèi)容；

（2）在不同施工階段，依據(jù)圖紙建立施工場地BIM模型、施工BIM模型、交（竣）工BIM模型，并對模型信息進(jìn)行維護(hù)；

（3）以BIM模型為基礎(chǔ)，結(jié)合工程施工進(jìn)度，對各項(xiàng)BIM技術(shù)應(yīng)用點(diǎn)進(jìn)行落實(shí)。

B I M技術(shù)應(yīng)用必須要建立在準(zhǔn)確的大量的信息數(shù)據(jù)上面，還要合理的結(jié)合三維BIM模型，動(dòng)態(tài)開展各項(xiàng)工程施工管理工作，突出BIM技術(shù)形象化、可視化、協(xié)同工作效率高等特點(diǎn)，為施工管理決策提供各類輔助信息，進(jìn)而加快了施工的進(jìn)度，最終依靠BIM的優(yōu)勢保證工程項(xiàng)目的有序高效高質(zhì)完成。

3.具體實(shí)施方案及應(yīng)用

3.1 施工模型的建立

為了保證施工項(xiàng)目高質(zhì)量的開展，可以在施工場地建立施工BIM模型，以此為基礎(chǔ)，再加上BIM的模擬技術(shù)，可以明確了解施工中出現(xiàn)的問題以及每個(gè)階段的進(jìn)程和狀況，施工BIM模型的具體應(yīng)用內(nèi)容如下：

（1）施工場地BIM模型

施工場地BIM模型包括本項(xiàng)目內(nèi)的航標(biāo)、關(guān)鍵施工船舶與機(jī)械、場地等三維模型等。BIM技術(shù)人員將在各項(xiàng)工序開工前完成相應(yīng)模型的建模工作，如航標(biāo)安放前，關(guān)鍵施工船舶、設(shè)備進(jìn)場施工前，項(xiàng)目基地、預(yù)制場地建設(shè)前。

（2）施工BIM模型

本項(xiàng)目工程體量大，工程結(jié)構(gòu)多按厚度控制，外觀尺寸受地形起伏影響顯著，加工及預(yù)制難度相對較高，因此，為切實(shí)指導(dǎo)工程施工，施工BIM模型采用LOD400級別控制建模精細(xì)度。

施工BIM模型將在各單位工程主體結(jié)構(gòu)施工藍(lán)圖出具后開始建模，施工BIM模型建立時(shí)，利用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的Revit快速建模插件和豐富的水工結(jié)構(gòu)族庫提升建模速度和建模精度。其中，Revit快速建模插件具有的排體生成、地形貼合功能更可有效解決本項(xiàng)目排體建模及地形與工程結(jié)構(gòu)的貼合問題。如圖1所示。

（3）交、竣工BIM模型

交（竣）工模型交付是BIM技術(shù)應(yīng)用的重要形式，是工程完工后，反映工程施工過程和實(shí)際工程情況的信息數(shù)據(jù)中心，主要由交（竣）工模型和相關(guān)聯(lián)的資料及信息兩部分有機(jī)結(jié)合而成。通過建立模型構(gòu)件與資料、信息的關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)用戶多角度、多維度、高效率、可視化的信息資料查詢，甚至可將交（竣）工BIM模型作為工程存檔，作為工程運(yùn)行維護(hù)的依據(jù)。

3.2 施工方案的合理性

利用三維模型的可視化特性，在施工前對各階段施工方案進(jìn)行推演，便于優(yōu)化施工組織，科學(xué)展開工作面排布，確定方案布置的合理性，從組織層面提升船舶調(diào)遣及施工班組作業(yè)效率，主要包括：（1）施工總平面布置。借助BIM技術(shù)，利用1：1繪制的工程模型、船機(jī)模型展開施工組織模擬，能夠克服傳統(tǒng)二維平面布置的痛點(diǎn)及不足，非常直觀方便地了解整個(gè)施工過程中的船機(jī)布置。（2）施工方案推演。用BIM技術(shù)在各類典型、專項(xiàng)施工方案的編制審核階段對方案內(nèi)容展開推演，借助三維場景將方案再現(xiàn)，有效提升各類施工方案的指導(dǎo)力。

3.3 基于BIM的項(xiàng)目進(jìn)度控制分析

進(jìn)度計(jì)劃基于BIM進(jìn)行。當(dāng)計(jì)劃完成以后，施工由計(jì)劃階段轉(zhuǎn)入實(shí)施階段。項(xiàng)目實(shí)施階段主要分為兩個(gè)方面。其中一個(gè)方面指的是跟蹤、分析，另一個(gè)方面指的是控制。

（1）進(jìn)度跟蹤分析

恰當(dāng)?shù)膬?yōu)化處理在項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃中很有必要。這是因?yàn)?，?xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃需要對施工的進(jìn)度、項(xiàng)目投資情況以及項(xiàng)目的施工質(zhì)量等因素進(jìn)行考察。不管項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的編制是否已經(jīng)完成，現(xiàn)場工程師對進(jìn)度計(jì)劃的實(shí)際考察和整體把握都必不可少。

（2）進(jìn)度偏差分析

資源分配不均既有可能導(dǎo)致資源浪費(fèi)，也有可能造成資源不足，影響施工進(jìn)度。因此，在具體的施工過程中應(yīng)盡量避免資源分配不均的情況出現(xiàn)。資源分配嚴(yán)格按照活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間等因素進(jìn)行分配。為保證資源分配科學(xué)合理，可以借助BIM技術(shù)下的進(jìn)度管理系統(tǒng)進(jìn)行分析。具體來說，通過對資源消耗直方分布圖、資源分析表等圖表數(shù)據(jù)的研究和分析，明確資源分配的情況。

3.4 BIM技術(shù)在安全管理中的應(yīng)用

（1）利用BIM在安全管理中進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的審查

嚴(yán)密審查包括前期設(shè)計(jì)、施工階段等環(huán)節(jié)在內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)能夠有效提升項(xiàng)目安全性，保證項(xiàng)目安全。項(xiàng)目的審查既可以通過人為的方式，也可以采用BIM技術(shù)。與BIM技術(shù)相比，人為審查總是會(huì)或多或少地有所忽略，造成審查不全面，嚴(yán)重的話甚至?xí)?xiàng)目造成不可挽回的影響。BIM技術(shù)則恰恰相反，它能夠嚴(yán)密監(jiān)測項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過三維模型及自身技術(shù)，確保項(xiàng)目能夠安全實(shí)施。

（2）利用BIM在項(xiàng)目安全管理中建立施工的安全指標(biāo)

安全指標(biāo)的建立既要有理論依據(jù)，又要建立在實(shí)際情況的基礎(chǔ)上。BIM技術(shù)不僅能夠準(zhǔn)確計(jì)算并統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)，還能夠?qū)λ@取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較，從而建立較為完善的安全指標(biāo)。安全指標(biāo)建立完成后，我們可以通過BIM技術(shù)對整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施監(jiān)控和管理。從項(xiàng)目環(huán)境方面來說，BIM技術(shù)能夠?qū)夹g(shù)環(huán)境以及勞動(dòng)環(huán)境進(jìn)行模擬，從而確保項(xiàng)目環(huán)境的文明。具體來說，BIM技術(shù)能夠幫助規(guī)劃和設(shè)計(jì)施工現(xiàn)場，確保場地狀況符合規(guī)范等。BIM技術(shù)能夠幫助建立辦公系統(tǒng)，完善信息溝通，建立質(zhì)量監(jiān)督管理制度，有效解決項(xiàng)目實(shí)施過程中存在的問題，保證項(xiàng)目質(zhì)量符合要求。

3.5 BIM施工管控平臺(tái)

BIM施工管控平臺(tái)是結(jié)合BIM理念、應(yīng)用BIM技術(shù)、落實(shí)各項(xiàng)管理流程，實(shí)現(xiàn)各方協(xié)同工作，利用BIM技術(shù)輔助管理決策的核心體現(xiàn)，BIM施工管控平臺(tái)的核心是BIM模型，其涉及內(nèi)容較多較祥全，如工程的進(jìn)展，操作中的安全問題，工程的質(zhì)量和費(fèi)用等多方面內(nèi)容，且可實(shí)現(xiàn)多方協(xié)同的工作流程，能夠?qū)⒏黝惞芾硇畔凑招枨笤谀Ｐ蜕巷@示，方便使用人員快速獲取相關(guān)信息，輔助決策。該平臺(tái)在多個(gè)大型工程、重點(diǎn)工程中應(yīng)用，得到了建設(shè)單位的認(rèn)可。

在BIM施工管控平臺(tái)上，使用人員可自主上傳施工BIM模型，利用平臺(tái)功能將工程劃分、施工進(jìn)度、質(zhì)量、材料、安全、費(fèi)用等信息與模型構(gòu)件建立關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)基于工程進(jìn)度和費(fèi)用的施工模擬，輸出各類圖表和對比結(jié)果，可憑借現(xiàn)代科技設(shè)備了解到施工現(xiàn)場的情況，發(fā)現(xiàn)問題可以及時(shí)有效的進(jìn)行指導(dǎo)處理，并且可生成在線的巡查記錄，并執(zhí)行相關(guān)處理流程，實(shí)現(xiàn)多方協(xié)同工作。

4.結(jié)束語

BIM技術(shù)在航大整治中的應(yīng)用有著不可替代的優(yōu)勢，整個(gè)航大工程的發(fā)展優(yōu)化也離不開BIM技術(shù)的推動(dòng)，所以我們也要大力的推行BIM在航道整治工程中的普及，借此完成相關(guān)工作的精細(xì)化轉(zhuǎn)變。

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