BIM管理平台在地铁车站施工中的应用研究论文_武广相

中铁七局集团武汉工程有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要:随着国家数字化、信息化、创新型战略发展计划的推进,BIM管理平台作为建筑行业信息化的重要抓手,在企事业单位得到了深入推广应用。BIM管理平台在我国房屋建筑工程领域已取得较为明显的应用效果,其价值得到行业的一致认同。由于国家的城镇化进程不断推进,城市交通尤其是城市地下交通越来越重要,而在我国地铁施工与设计中BIM管理平台的应用起步相对较晚,应用价值有待在工程实践中发掘。

关键词:BIM管理平台;地铁车站施工;应用

引言

随着我国小康社会的全面建设,城镇化进程不断推进,越来越多农村人口涌入城市,尤其是经济发展较好的各个省会中心城市,城市人口逐年稳步增长,带来了越来越明显的城市交通拥挤问题。立体化交通网络的建设,挖掘开发地下交通空间资源成为共识。在此大环境和背景之下,城市地铁建设明显加快了步伐。地铁建设过程中要合理设置地铁车站,车站的设置能够带动城市局部区域房价、商业的迅猛发展,城市中心繁华地段相对更加容易受到业主与设计者的喜欢,更加趋向于设置地铁车站。黄金地段人流量大,施工过程中要求占地少、标准高、效率高、进度快。针对地铁车站施工管理过程中的高效、有序、集成、智能等问题,运用BIM云管理平台系统性解决。

1 BIM管理平台概述

BIM管理平台是在“互联网+”的背景下,依托物联网、工程BIM、虚拟现实、大数据、地理信息系统(GIS)、移动互联等现代信息技术建设的一套数字化施工管理平台。BIM管理平台以三维模型为载体在可视化平台上进行施工进度、质量、安全、档案等管理,实现了建设管理过程中全景可视、全寿命管控、实时采集、智慧感知等作用。建筑信息模型平台管理(Building Information Management)即:以三维信息模型为基础,搭建数字化项目管理平台,将设计管理、成本管理、质量和安全管理等方面,协同到项目管理平台上,实现以模型为基础的平台化、无纸化办公、精细化管理,从而提高工程管理效率。

2目前施工管理平台的现状

①缺乏有效多专业系统整体规划;②各施工专业系统孤立;③缺乏完整、科学标准规范体系;④缺乏合适的平台管理模式。针对以上目前存在的问题。未来建筑信息模型数字化平台的发展趋势是:①目前单一施工专业的管理发展为专业综合管理,多专业协同的统一管理平台。②在施工管理平台上各专业系统自成一家,发展为统一数据平台,实现各个专业、各系统数据共享。③各施工单位管理模式千差万别,无统一模式整合发展为同样的施工管理模式可复制的施工管理平台。④突发状况时,各自查找原因再协同解决问题的状态,逐渐发展为如果遇到突发状况,各个参建单位多系统联动快速解决问题的模式。

3 BIM管理平台在地铁车站施工中的应用

3.1工程概况

某市地处大西北,是西部大开发的重要战略城市。其主体结构为地下两层岛式框架结构,框架主体高度为13.54M,长度为374.08M,总面积共21494M2。

3.2三维信息模型构建流程

严格按照车站施工图纸建模,从标高轴网构建到板、梁、墙、柱的生成,从门、窗、入口、电梯到水管、电缆桥架的构建,从厨卫、电网到钢筋模型的导入合并,最后到鲁班云管理平台MC、bE、iban的综合运用,某市地铁车站三维信息模型构建极其管理平台应用的整体思路如下图1。

3.3深入应用

3.3.1企业基础管理系统EDS应用

陕西铁路工程职业技术学院与上海鲁班公司为战略性的合作伙伴,上海鲁班公司在软件开发方面更加专长,两家单位强强联合,着力与为中国中铁、中国铁建、中交集团等企业提高BIM技术施工服务。陕西铁路工程职业技术学院企业基础数据管理系统(EDS)包含企业管理系统(PDS)、价格库系统、编E码库系统三大块,而企业管理模块由组织结构、工程性质、MC报表订阅管理、颜色模板管理、bE标签管理、bE属性模板、iban照片标识、iban可见级别管理、角色管理、用户管理等组成。企业基础数据管理系统(EDS)目标在将所有BIM技术服务项目进行集成管理,将陕西铁路工程职业技术学院承担的福建石狮市小学校园BIM项目、广西崇靖湖润1号大桥BIM项目、新疆喀什保障房BIM项目、某市地铁车站BIM项目均上传服务器,不同项目部所有BIM模型均保留在鲁班私有云上,建立起企业级数据库实现工程数据共享与重复调用。同时,针对某市地铁4号线车站BIM项目部工程技术管理人员,运用企业后台管理系统进行后台管理权限设置,根据车站项目部不同管理者角色设置相应权限,不同部门、不同级别的工程技术人员开发不同的权限,根据岗位分工明确任务,责任落实到岗到人,BIM系统信息定向发布传达,管理针对性更强,效率更高。

3.3.2云模型检查功能实现管理系统快速智能查找纠错

BIM模型的精准是BIM管理平台正确发挥作用的前提,项目部所有正确的决策建立在准确、细致、全面的三维信息模型基础数据的基础上。精确按照施工图纸构建模型,一般是BIM建模师在理解消化二维施工图后,利用BIM建模软件建立三维模型,其过程繁琐又复杂。BIM建模师的水平高低决定着模型的精准程度。一般建模师也难免出错,而通过BIM建模师自己人工检查纠错费时费力,效率不高。通过云模型检查功能可以有效快捷智能解决问题。云模型检查系统可以实现内置数千项常用设计与施工规范,在云端进行系统排查时要求模型符合相应规范要求,或者云模型检查管理系统就会自动报错。车站BIM模型本次云模型检查共计查出错误69个,包括属性和理性问题64个,建模遗留地下层问题1个,建模和理性问题4个。通过这种方式,反复对车站BIM模型进行修正完善,确保模型的准确度。

图1 三维信息模型构建与应用总体流程

3.3.3 Luban MC系统管理平台的应用

第一步,建立完整的三维信息模型,将混凝土土建信息、管道安装信息、钢筋信息集成;

第二步,将完整的信息模型导入鲁班系统管理平台,将BIM模型构件与施工进度计划时间(理想工期)关联,形成能够根据时间推移动态展示的4D施工计划进度模型;

第三步,将与施工进度计划时间关联的4D模型进一步与对应时间区段的工程材料用量关联,形成分时段按理想工期动态展示的工程材料用量数据的5D模型;

第四步,进一步将5D模型套用工程量计价清单,计算出对应时间区段的价格,形成分时段按理想工期动态展示的工程造价曲线变化数据的6D模型;

第五步,再根据实际施工进度输入实际工期时间,则形成理论造价与实际造价的对比分析,如图红色实线即为实际时间进度控制下的造价曲线,绿色虚线即为理论计划时间进度控制下的造价曲线,两条曲线可以进行有效的对比分析,确保施工阶段各时段的造价也即资金流合理均衡分布,最终实现内部成本的有效控制。

结语

基于云技术的鲁班BIM系统管理平台在某市地铁4号线车站BIM技术服务项目成功应用,大大提高了项目的资源利用,降低了施工总成本,得到参建各方的一致好评。

参考文献:

[1]张学钢,曾绍武,王鹏.BIM技术在兰州地铁东岗站施工中的应用研究[J].现代隧道技术,2017,54(2):46-54.

[2]曾绍武,王学峰,张学钢,孙卫峰,赵永锋,向艳华.基于BIM的杭黄高铁建德东站现浇梁支架方案研究[J].铁道标准设计,2017,61(1):45-50.

[3]李坤.BIM技术在地铁车站结构设计中的研究[J].铁道工程学报,2015,(2):103-108.

论文作者:武广相

论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期

论文发表时间:2018/11/21

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