【關鍵詞】立交工程;BIM技術;BIM模型;虛拟仿真模拟
引言立交工程,作為城市化建設水平的重要體現,其施工建設的複雜性,增加了施工安全與質量管理的工作開展難度。此情況下,相關人員應加大BIM技術應用控制力度,即在明确技術應用目标的情況下,着手提高技術應用條件下工程項目施工建設的安全穩定性。
1.工程概念
中心大道~百馬大道立交工程的建設特點為:五層立體結構。其中主要的施工内容有:地上兩層、地下三層。由于地下三層施工建設涉及地鐵G1線、地鐵站廳、地下商場、地下下拉槽通道以及綜合管廊等,具有施工複雜特點,為此,工程建設人員采取的BIM技術來提高施工過程、管理以及質量控制的效果。BIM技術的具體應用過程為例,在明确技術應用目标的情況下,找出了實踐控制的方法策略。
2.百馬立交工程中BIM技術的應用目标
本立交工程BIM技術的應用主要與現場技術管理進行結合,以提高現場施工作業指導的有效性,進而實現資源運用的科學合理性目标。如下内容,為BIM技術的具體應用控制目标:
2.1碰撞檢查、減少返工
建築工程傳統的施工建設過程中,各個專業,如結構、設備以及水暖等專業,是分開設計的,很容易導緻建築圖與結構圖間、圖紙中平立剖間以及安裝與土建間出現沖突問題。而工程建設規模的不斷擴大與施工環境的複雜性,導緻上述沖突問題隻增不減。為此,工程建設應用BIM技術的目标,就是通過三維模型,即在虛拟三維環境下,使沖突和碰撞問題得到控制解決。換句話說,就是在施工前以快速、準确與全面檢查手段,找出設計施工圖紙中的遺漏、錯誤以及各個專業間的沖突碰撞問題。該技術的運用,減少了工程項目因專業碰撞問題而出現的設計變更問題,提高了施工現場生産作業的效率[1]。
2.2提高技術交底質量
工程項目施工前,應用BIM技術後,提高了結構施工與鋼筋施工技術交底的準确性,使施工人員能夠準确理解設計施工環節的建設意圖[2]。
2.3實現數字化加工、工廠化生産目标
BIM技術應用與數字化加工制造的結合,提高了工程項目生産建設的效率價值。即不僅實現了施工流程的自動化控制,還使許多構件能夠異地加工,增加了構件施工使用的效率。數字化的加工,能夠實現建築物各類構件的預制目标。這是因為,通過精密機械技術制造出的構件,不僅滿足了設計使用對其提出的誤差控制需求,還提高構件生産制造的生産率。經分析,當其作用于實踐,能夠大幅度降低工程項目的建造成本,進而提高施工建設的質量,節約施工建設資源的使用。
2.4滿足精細化設計建造需要
本項目工程規模大,貫穿施工全過程的水、電、暖通、消防等安裝工種,還涉及鋼結構、石材、玻璃幕牆、各弱電系統、智能化工程以及有關裝飾,為保證工程建設質量,有效避免設計和施工過程中的錯、漏、碰,積極應用先進的BIM技術是十分必要的。
圖1施工過程模拟示意圖3.百馬立交工程中BIM技術的應用實踐對策
3.1BIM模型構建
以RevitBIM模型構建方法為例,其主要作用于工程項目的結構主體,并對各個專業進行整合與沖突檢查,以通過提前解決,來避免返工問題的出現。
由于本工程項目施工建設涉及不同專業、不同系統的設備、管線材料等,因此,無論是傳統的二維設計還是三維BIM設計,均會受到設備管路與結構建築構件間的交叉碰撞影響。為避免在工程施工階段出現上述問題,BIM技術人員應利用技術運用的可視化功能,來對設備管線進行綜合碰撞檢測,以找出問題缺陷,進而進行控制,保證工程項目施工建設不受錯漏問題影響。
具體來說,就是将單一專業BIM模型導入至Navisworks進行直接分析,以解決單一專業内的碰撞。此外,還可将結構專業、建築專業、給排水專業以及暖通等多專業BIM,同時導入至Navisworks中,以實現多專業間碰撞問題的檢測。這一模型構建,使碰撞檢測與管線綜合起來,大幅度減少了施工設計過程可能出現的失誤問題,有效保證工程項目施工建設的質量效果[3]。
3.2施工過程模拟
施工過程模拟,就是利用BIM技術使各個構件間的作用關系以施工視頻形式展示出來,以實現關鍵施工過程的流程演示。如此,立交工程地下施工過程與環境的安全穩定性就能得到應有的保障。如圖1所示,為施工過程模拟示意圖。
3.3三維技術交底圖2施工現場龍門吊位置與數量立交工程針對地下施工作業的複雜性,還将BIM技術的生動形象、施工模拟以及設計優化特點利用起來。如向施工單位講述墩柱鋼筋施工的全過程。對于施工操作人員無法掌握的主筋布置方向問題,三維技術的運用,能夠通過三維立體圖的展示,來使其明确鋼筋下料、綁紮以及具體布置等方面的要求與操作控制方法。與此同時,還可向相關人員通知設計變更内容,以最大限度的保證後期施工的順利進行。由此可以看出,三維技術交底的核心點在于:實現了可視化技術交底目标,為施工項目的安全質量控制提供重要的數字化平台[4]。
3.4施工現場規劃
對于百馬立交工程地下三層的施工,施工技術人員可利用BIM技術對實際施工現場進行規劃,以确定龍門吊的位置與數量,如圖2所示。
3.5BIM施工現場管理
3.5.1進度管理
即通過構建BIM模型,并與工程項目的施工進度進行管理數據關聯,以實現施工進度的動态監督管理目标。
3.5.2安全質量管理
在安全方面,應将BIM技術作用于安裝工藝的虛拟仿真模拟,以實現對易出現安全隐患問題的事先預警。在質量方面,應将相應的檢查驗收标準值輸入BIM模型,以提高施工質量檢查驗收工作開展的統一效果。具體來說,可在BIM模型中預設相關的檢查部位,這就可以通過管理平台自動提醒相關人員着手進行檢查驗收,以避免出現影響施工質量的漏項問題。
3.5.3事故應急管理
工程項目在應用BIM技術後可針對不同應急方案,制作相應的動态動畫模拟,并模拟相應的應急預案演練内容。如此,以動态、可視化的狀态,展示給業主以及其他施工單位,不僅給相關人員留下了更為直觀的印象,還提高了事故應急管理工作開展的效率[5]。為此,工程建設人員應将BIM模型更多地作用于施工管理難度大且複雜性高的情況,以提高施工質量與安全性的控制效果。
結束語
綜上所述,立交工程中BIM技術應用的科學合理性,應從實踐角度出發,即在明确工程項目施工管理需求的情況下,将BIM模型構建作用于施工過程模拟、三維技術交底、施工現場規劃以及BIM施工現場管理,以滿足工程項目施工安全性、效率性以及科學合理性的建設需求。事實證明,隻有這樣,才能使BIM技術應用的效果價值充分發揮出來,以降低工程項目施工建設的複雜性。
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[5]李桦,孟凡藝,段宗哲,林閃宇.BIM技術在深圳前海市政工程中的應用[J].城市住宅,2016,23(08):11-15.
作者簡介:白珍武,男,貴州,本科,貴州貴安建設投資有限公司員工,高級工程師,道路與橋梁方向。