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                  市政建筑安装工程管理BIM技术的应用

                  来源:未知
                   

                   

                  摘要:将BIM技术用于市政建筑安装工程管理工作,可以解决施工过程中存在的诸多问题,实现对资源的优化配置,提高工作效率。结合实际的案例,从多个方面对BIM技术在市政建筑安装工程管理中的应用进行分析与探讨,可供相关人员参考。
                   
                  关键词:BIM技术,建筑安装工程,项目管理
                   
                  1概述
                   
                  BIM是建筑工程建立三维模型所采用的计算机辅助设计技术,可以将建筑工程信息进行高度集成,实现对工程项目全寿命周期数据的动态管理。4DBIM的应用,可以建立起市政建筑工程电子沙盘、实现高效的进度管理、资料管理和质量管理,对工程管理实现可视化协同,提高项目管理效率。也可以进行深化设计,应有可视化设计成果来进行施工技术交底,避免出现返工现象。本文将结合实际的工程案例,对BIM技术在市政建筑安装工程管理中的应用进行分析与探讨。
                   
                  2工程概况
                   
                  康乐街雨水泵站和调蓄池建设工程位于汾河公园的儿童沙滩和绿化草坪,占地7610m2。该泵站工程建成以后将会服务637.3hm2的市政区域范围内的雨水沉降处理。由于工程项目紧临汾河公园,对景观有着更高的要求,需要将泵站及蓄水池采取全地下结构,可以降低对工程项目附近环境的影响,泵站区域不设置有围墙,地上构筑物采用绿化灌木进行隔断。地下水位较高,地层结构是细中沙,在进行基坑开挖作业时易存在流沙、突涌等危险,而且,地下管线保护、改迁难度比较大,地下边续墙中中压煤气管线,由于施工年代久远,建设竣工资料不齐全,只能了解大致的管线走向,埋设深度在7m~13m。施工作业工程量比较大,对工期有着严格的要求,开挖土方量约为14万m3,由于工程位于城市主干道,白天不允许渣土车辆通行,土方的外弃处理是施工组织识别的难点,因此,需在采用BIM技术来对该工程项目进行管理。
                   
                  3BIM技术在市政建筑安装工程管理中的应用
                   
                  3.1发现图纸中存在的问题
                   
                  采用传统的二维CAD图纸,工程信息以复杂的平面图、立面图和剖面图来实现传递,地下管线容易出现管线碰撞和错位。项目的设计图纸会多达成百上千张,每个图纸都是单独的构成部分,图纸信息需要专业的工程技术人员进行分析,方整合出更为全面的图纸信息。每项设计内容进行处理,实现各专业间的协同配合,需要建立起数据库来对工程信息进行整合处理,才能更为准确地体现出设计要求。BIM具备中央数据库功能,可以将工程实体的特征准确地体现出来,项目的整合度与协同度有着很大的提升。可以将雨水、污水泵房结构更为直观地体现出来,闸门、污水格栅、污水泵、除污机等位置以三位图表现出来,还可以将地下水位、土质、煤气管线、每天外弃土方量等进行模拟,对设计方案进行优化后可以验证工程稳定性和管线是否出现打架等问题,不同施工专业配合、协调也会得到提升,防止施工图纸出现错、漏等问题,可以及时发现并解决问题。
                   
                  3.2管线碰撞检查
                   
                  由于雨水泵房与调蓄水池项目工程量较大,设计图纸比较复杂,采用BIM技术对施工中碰撞进行检测比较便利。建立起BIM模型可以对建筑物设计、施工进行推演,可以发现设计过程中存在的问题,比如,雨水管线是否与煤气管线存在干涉与碰撞,采用传统的设计审核手段是无法发现的。BIM技术可以将不同专业整合到一个模型当中,检查不同专业间是否存在碰撞。三维模型可以对任何部位进行剖切,对位置关系调整更为方便,还可以对每个专业冲突进行全面检查,将检测结果反馈给设计人员。对雨水、污水管线定位标高进行明确,查看建筑物内设施与管线的分布情况,及时对存在问题部位进行优化设计,避免出现管线碰撞问题。对经过碰撞检测和修改后的图纸进行技术交底,可以避免施工过程中出现浪费,还可以提高施工进度。
                   
                  3.3优化管线综合排布
                   
                  雨水泵站和调蓄池项目中的管线比较多,涉及到给排水、电气等管线等安装工程。采用BIM对安装工程进行管理,可以建立起安装BIM模型,对管线碰撞进行检测以后,再对BIM模型进行调整,这样就可以确定出不同专业管线的优先级,还可以合理确定支、吊架位置、安装空间等。对雨、污水管线进行模拟安装,可以为后续管道安装工作创造条件,图1为采用BIM模型优化前后的雨、污水管线设计图。在前期的给排水、电气等管线专业模型的碰撞结果,可以为管线综合排布提供前提条件,通过三维模型来进行管线设计,可以更为准确地了解管线间的对应关系,方便对工程内部设计进行检查,对管线行走路线进行调整。
                   
                  3.4预留洞口定位和复杂节点交底
                   
                  雨水泵房与调蓄池项目安装管道,需要结合工程实际进行预留洞口,如果没有在设计时预留好,会对后续施工带来很大障碍。采用BIM技术可以更为准确地确定预留洞口位置,还可以向班组进行技术交底,防止出现二次开孔,对建筑物的结构造成破坏。结合管线优化结果,对预留洞口位置进行复核,把问题解决在BIM模型当中。采用BIM模型可对工程复杂节点、重点部位进行立体显示,采用可视化模型来进行技术交底,可以避免返工现象的发生。
                   
                  3.5工程量数据和进度管理
                   
                  采用BIM可以准确、快速地计算出工程量,满足对工程量的控制要求,还可以减少预算时间。本项目的土方外弃工作受到白天禁行的制约,采用BIM技术对土方量进行合理控制,可以避免土量出现大量堆积而无法外运的情况。调用BIM数据支持功能,可以根据施工进度情况来制定物资采购计划,合理控制资金流动。采用BIM技术对施工进度进行管理,可以及时发现工程进度存在的偏差,对工程进度计划进行合理调整,确定出进度的关键路线。科学合理的安排施工工序,准确制定出每道工序所需要的时间,对施工进度进行实时监测。对影响进度的原因进行分析,采取有效的进度控制措施来进行纠偏,保证工程项目按照合同约定工期交付业主。
                   
                  3.6施工成本
                   
                  采用BIM对施工成本进行模拟,可对资源、进度和资本等情况进行调用和查看,进行工程量计量支付、施工材料和设备的采购租赁、成本核算等管理工作。将工序维与时间维进行对比,将BIM模型和时间维度进行有机结合,把时间信息赋给每个建筑构件,将某时间段成本和预算进行对比分析,可以提前发现和处理成本超支问题,将工序成本数据提供为成本定额,为成本管理提供更为有效的数据。采用BIM自动算量功能,可以更为快速和准确地确定出某个施工阶段的工程量,优化配置各项资源。调用BIM参数化功能,如果项目出现设计变更,可以及时对进度计划、WBS和资源计划进行调整,防止出现资源浪费和闲置问题。建筑物构件、工序和资源使用量,也可以通过BIM模型进行统计,得知施工现场资源的使用情况。根据工程项目的进展情况,需要及时对施工方案进行调整和优化,BIM技术可以预先发现每个施工阶段可能存在的问题,制定出预防和应对措施,尽可能实现零碰撞、零返工,这样才能更为有效地节约施工成本。采用零库存管理方式对施工成本进行分析,采取限额领料方式来控制材料的出库,制定出资金控制目标值,为成本控制提供依据,可对将来资金使用情况进行预测,防止出现资金浪费现象,可以最大程度地节约施工成本。
                   
                  4结语
                   
                  采用BIM技术可以进一步提高对市政建筑安装工程的管理水平,为工程技术人员提供更为完整的项目数据,对进度、质量和成本进行可以化管理,开展深化设计工作,通过可视化协同来提高管理效率。
                   
                  参考文献:
                   
                  [1]万晶晶.住宅园区地下管网BIM技术应用研究[D].武汉:武汉理工大学,2015.
                   
                  [2]栗鹏.基于BIM的城市地下综合管廊全生命周期管理研究[D].郑州:郑州航空工业管理学院,2019.
                   
                  [3]魏建峰.业主基于BIM技术的建设工程全生命周期项目管理研究[D].大连:大连理工大学,2016.
                   
                  [4]林铮.BIM技术在建筑设备管道施工中的应用[J].山西建筑,2020,46(21):66⁃67.
                   
                  [5]蒲岳.基于BIM的机电安装工程进度管理系统研究[D].天津:天津理工大学,2017.
                   
                  [6]赵海龙.浅谈BIM技术在市政道路施工中的应用[J].科技创新导报,2019,16(23):53,55.
                   

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