基于BIM技术的城市轨道交通工程的设计与工程管理论文_俞国潮

俞国潮

身份证号码:33062119861014XXXX 浙江绍兴 312000

摘要:近年来,BIM技术在国内各个领域都得到了应用,并发挥着很大作用。将BIM技术应用在轨道交通领域中的研究日益增多,其前瞻性和应用性对城市轨道交通工程BIM发展的推动作用极大。然而现阶段,对于城市轨道交通真实工程落地应用的探索仍旧缺乏。

关键词:BIM技术;城市轨道交通工程;设计与管理

引言

客观来说,轨道交通工程属于复杂性较强的施工工程。各个施工流程之间呈现出的关联性较强,一旦某个施工环节出现安全隐患问题,势必会对后续的施工流程造成严重的影响。为此,施工单位应该对施工管理工作予以高度重视,结合工程实际施工情况,采取一系列的施工措施强化施工现场的监督力度与管控力度,对涉及到的全部施工流程进行精细化管理,并将安全管理工作内容全面贯彻及落实到实处。而BIM技术的全面应用则可以有效达成上述几点,具有一定的应用价值。

1BIM的基本概念解释

1)一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达。

2)一个共享的知识资源。

3)一个分享有关这个设施的信息,为该设施从概念开始的全生命周期的所有决策提供可靠依据的工作过程。

4)在项目不同阶段不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息以支持和反应其各自职责的协同作业。

更为一般的理解是,BIM是建筑项目所有信息的数字化表达,是集成建筑工程项目全生命期数据的工程数据模型(见图1)。它既是工程管理的创新手段,又是各方沟通的高效工具。

图1BIM的工程项目全生命期信息模型概念

2 BIM技术在地铁工程设计中的应用

2.1在前期规划方面的应用

在地铁工程设计中,前期规划可以说是奠基者。因此,在进行前期规划工作时,各个部门要试着运用BIM技术的核心思想来构建出城市交通的三维模型,借以做好对工程项目的可行性研究分析。需要注意的是,这里所构建的三维模型,既要能充分体现出施工地点的地质条件、管线及建筑物的特征等,也要涉及人文、科学等方面的相关信息;并且,在轨道交通工程设计中各种分析、核算工作要建立在完善的信息的基础上。

2.2在可视化设计方面的应用

BIM技术突破了工程设计中传统的二维设计模型的桎梏,利用三维数字化特点基本上百分百还原出建筑构件的外形特征;在设计方案上也不再受概念设计的局限,呈现出多样化发展;在地铁工程的前期设计中,BIM技术可以协助设计人员构建三维建筑信息的实体模型,全方位了解施工地点的地形、道路状况及建筑物信息等,直观、可视又可靠,有助于最大可能地实现项目地点的一体化开发。

2.3在协同设计方面的应用

在轨道工程的协同设计方面,BIM技术能够集中工程建筑、实体结构及施工设备等在一个平台上,进行信息资源的共享;另外,不同任务部门的工作人员,可以通过项目工程下构建出的专业的BIM模型,进行与项目中心文件的连接以同步并添加信息。整体来看,这项应用能够整合各项数据信息,应用网络通信技术构建起三维建筑模型数据信息库,帮助设计人员及管理人员进行信息文件的查阅与交换。

2.4在设计优化中的应用

首先,BIM技术属于三维数字信息模型,在设计时便有了一定的空间构图,直观、可视;其次,BIM技术有着一体化的建筑物信息系统,具有一致性与关联性,遇到有问题需要修改的情况时,会自动反馈并及时修改,不仅减少了设计环节中的人力消耗,还能将出现施工错误的可能降到最低,大幅度提升项目工程的施工效率。

2.5在碰撞检测中的应用

在地铁工程设计中,应用BIM技术的碰撞检测功能能够对项目工程中的管线施工和设备应用等进行即时检测,反馈给地铁工程设计者直观可靠的信息、建议等,有助于他们设计出最优的布局方案,达到最佳的施工效果。

3 BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用

(1)通过BIM技术的虚拟模型可将时间与三维可视化功能相关联,进行虚拟施工。将施工进度计划与模型关联,进行虚拟建造过程展示,可选取任意时间段获取工程基础信息,直观快速地将施工计划与实际进度进行对比,对现场资源和配置进行预测,参建各方均能实时地了解项目的进展情况,以便于进一步研究是否对进度计划进行优化。

(2)在项目管理中,BIM技术可利用自身的监测功能,对轨道交通的各个施工阶段进行监测分析,根据监测情况对工程进行预警,并监督处理直至消警,保障了工程施工的顺利进行,加强了对施工的监督与管理。

(3)在项目管理平台之上应用BIM技术可以对各种设备以及相关信息内容进行录入处理,通过公开透明的方式实现系统的监督管理。便于施工方对存在的问题及时整理、分析、总结和处理,BIM技术在对施工进度进行监督的同时,基于存在的问题提出了相关解决方式和结果预测,对各种信息进行记录分析,为施工方的及时决策和处理提供了便利。

(4)BIM的三维技术目前在轨道交通工程施工中应用最为广泛的功能为碰撞检查和优化管线排布方案,施工方可充分利用碰撞优化后的三维管线方案,进行施工交底、施工模拟,避免了在工程实施过程中产生废弃工程,节约了工程成本。

(5)基于BIM技术进行项目管理平台的构建,可以及时公开各种信息和进行施工管理,也可为管理者的监督提供有效载体,通过网络系统了解现场实际状况,利用BIM技术项目管理平台发布命令,从根本上提升了轨道交通工程的工作效率。

4应用建议

1)专业软件与通用软件的数据共享和功能结合。以现有的BIM软件出发,整合软件商资源,围绕轨道交通工程,开发适合其专有工程、技术特点的软件平台与工具,以轨道交通工程应用需求为推动力实时创新软件功能,包括模块框架、管理体系等;同时基于数据与模型标准,完善通用

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软件与专业软件之间数据的交换性、完整性和兼容性。

2)信息管理和信息应用的融合。以数据库、数据平台为基础,结合数据的快速录入、海量数据存储、三维模型快速显示等模块,提供以云计算平台为支撑的信息管理机制,解决BIM信息的集成、提取和利用问题。

3)生命周期信息管理和应用框架的建设。在城市轨道交通工程中集成生命周期的信息数据流,实现其在各个环节的完整传输和有效扩展,从而进一步解决信息不对称、数据不兼容、应用不精准的现状,形成完整的应用框架。

4)智能交通融入智慧城市。结合信息、通信与勘探技术,将轨道交通信息整合至城市系统,实现对民生、环保、公共安全、城市服务等各种需求的智能响应,进而实现智慧交通、智慧城市等应用。针对个人出行实现数据轻量化、决策智能化、居住安全化,优化个人的生活体验,使民众安居乐业。

结语

在城市轨道交通项目中通过BIM技术的应用,在设计阶段发现并解决图纸中存在的问题缩短设计周期提高设计方案的可行性,在施工阶段运用BIM算量与传统算量进行对比得出成本控制点,通过对物资模拟分析现场物资需求对现场人、材、机进行合理地分配减少浪费和避免窝工,通过对复杂节点,重难点的分析提出解决方案避免返工节约工期,提前发现现场危险源并制定安全防护方案避免现场发生安全事故。BIM技术可充分发挥项目可视化的优势,在发生事故的第一时间得出应急方案,将损失降到最小。

参考文献:

[1]李银.BIM技术在城市轨道交通工程的施工管理及应用[J].水利水电施工,2016(02):115-117+120.

[2]吴守荣,李琪,孙槐园,王军战.BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用与研究[J].铁道标准设计,2016,60(11):115-119.

论文作者:俞国潮

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第18期

论文发表时间:2019/3/25

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