百馬立交工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用實踐策略

白珍武

【摘 要】針對目前立交工程進(jìn)行施工過程管理存在的復(fù)雜問題，文章以實際工程項目為例，分析了BIM技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)，并提出了應(yīng)用控制的實踐策略，其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】立交工程；BIM技術(shù)；BIM模型；虛擬仿真模擬

引言

立交工程，作為城市化建設(shè)水平的重要體現(xiàn)，其施工建設(shè)的復(fù)雜性，增加了施工安全與質(zhì)量管理的工作開展難度。此情況下，相關(guān)人員應(yīng)加大BIM技術(shù)應(yīng)用控制力度，即在明確技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)的情況下，著手提高技術(shù)應(yīng)用條件下工程項目施工建設(shè)的安全穩(wěn)定性。

1.工程概念

中心大道～百馬大道立交工程的建設(shè)特點為：五層立體結(jié)構(gòu)。其中主要的施工內(nèi)容有：地上兩層、地下三層。由于地下三層施工建設(shè)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，具有施工復(fù)雜特點，為此，工程建設(shè)人員采取的BIM技術(shù)來提高施工過程、管理以及質(zhì)量控制的效果。BIM技術(shù)的具體應(yīng)用過程為例，在明確技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)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(shù)的應(yīng)用目標(biāo)

本立交工程BIM技術(shù)的應(yīng)用主要與現(xiàn)場技術(shù)管理進(jìn)行結(jié)合，以提高現(xiàn)場施工作業(yè)指導(dǎo)的有效性，進(jìn)而實現(xiàn)資源運用的科學(xué)合理性目標(biāo)。如下內(nèi)容，為BIM技術(shù)的具體應(yīng)用控制目標(biāo)：

2.1碰撞檢查、減少返工

建筑工程傳統(tǒng)的施工建設(shè)過程中，各個專業(yè)，如結(jié)構(gòu)、設(shè)備以及水暖等專業(yè)，是分開設(shè)計的，很容易導(dǎo)致建筑圖與結(jié)構(gòu)圖間、圖紙中平立剖間以及安裝與土建間出現(xiàn)沖突問題。而工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴大與施工環(huán)境的復(fù)雜性，導(dǎo)致上述沖突問題只增不減。為此，工程建設(shè)應(yīng)用BIM技術(shù)的目標(biāo)，就是通過三維模型，即在虛擬三維環(huán)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(zhǔn)確與全面檢查手段，找出設(shè)計施工圖紙中的遺漏、錯誤以及各個專業(yè)間的沖突碰撞問題。該技術(shù)的運用，減少了工程項目因?qū)I(yè)碰撞問題而出現(xiàn)的設(shè)計變更問題，提高了施工現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)的效率[1]。

2.2提高技術(shù)交底質(zhì)量

工程項目施工前，應(yīng)用BIM技術(shù)后，提高了結(jié)構(gòu)施工與鋼筋施工技術(shù)交底的準(zhǔn)確性，使施工人員能夠準(zhǔn)確理解設(shè)計施工環(huán)節(jié)的建設(shè)意圖[2]。

2.3實現(xiàn)數(shù)字化加工、工廠化生產(chǎn)目標(biāo)

BIM技術(shù)應(yīng)用與數(shù)字化加工制造的結(jié)合，提高了工程項目生產(chǎn)建設(shè)的效率價值。即不僅實現(xiàn)了施工流程的自動化控制，還使許多構(gòu)件能夠異地加工，增加了構(gòu)件施工使用的效率。數(shù)字化的加工，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物各類構(gòu)件的預(yù)制目標(biāo)。這是因為，通過精密機械技術(shù)制造出的構(gòu)件，不僅滿足了設(shè)計使用對其提出的誤差控制需求，還提高構(gòu)件生產(chǎn)制造的生產(chǎn)率。經(jīng)分析，當(dāng)其作用于實踐，能夠大幅度降低工程項目的建造成本，進(jìn)而提高施工建設(shè)的質(zhì)量，節(jié)約施工建設(shè)資源的使用。

2.4滿足精細(xì)化設(shè)計建造需要

本項目工程規(guī)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(jié)構(gòu)、石材、玻璃幕墻、各弱電系統(tǒng)、智能化工程以及有關(guān)裝飾，為保證工程建設(shè)質(zhì)量，有效避免設(shè)計和施工過程中的錯、漏、碰，積極應(yīng)用先進(jìn)的 BIM技術(shù)是十分必要的。

3.百馬立交工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用實踐對策

3.1 BIM模型構(gòu)建

以Revit BIM模型構(gòu)建方法為例，其主要作用于工程項目的結(jié)構(gòu)主體，并對各個專業(yè)進(jìn)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(xiàn)。

由于本工程項目施工建設(shè)涉及不同專業(yè)、不同系統(tǒng)的設(shè)備、管線材料等，因此，無論是傳統(tǒng)的二維設(shè)計還是三維BIM設(shè)計，均會受到設(shè)備管路與結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件間的交叉碰撞影響。為避免在工程施工階段出現(xiàn)上述問題，BIM技術(shù)人員應(yīng)利用技術(shù)運用的可視化功能，來對設(shè)備管線進(jìn)行綜合碰撞檢測，以找出問題缺陷，進(jìn)而進(jìn)行控制，保證工程項目施工建設(shè)不受錯漏問題影響。

具體來說，就是將單一專業(yè)BIM模型導(dǎo)入至Navisworks進(jìn)行直接分析，以解決單一專業(yè)內(nèi)的碰撞。此外，還可將結(jié)構(gòu)專業(yè)、建筑專業(yè)、給排水專業(yè)以及暖通等多專業(yè)BIM，同時導(dǎo)入至Navisworks中，以實現(xiàn)多專業(yè)間碰撞問題的檢測。這一模型構(gòu)建，使碰撞檢測與管線綜合起來，大幅度減少了施工設(shè)計過程可能出現(xiàn)的失誤問題，有效保證工程項目施工建設(shè)的質(zhì)量效果[3]。

3.2施工過程模擬

施工過程模擬，就是利用BIM技術(shù)使各個構(gòu)件間的作用關(guān)系以施工視頻形式展示出來，以實現(xiàn)關(guān)鍵施工過程的流程演示。如此，立交工程地下施工過程與環(huán)境的安全穩(wěn)定性就能得到應(yīng)有的保障。如圖1所示，為施工過程模擬示意圖。

3.3三維技術(shù)交底

立交工程針對地下施工作業(yè)的復(fù)雜性，還將BIM技術(shù)的生動形象、施工模擬以及設(shè)計優(yōu)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(shù)的運用，能夠通過三維立體圖的展示，來使其明確鋼筋下料、綁扎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(guān)人員通知設(shè)計變更內(nèi)容，以最大限度的保證后期施工的順利進(jìn)行。由此可以看出，三維技術(shù)交底的核心點在于：實現(xiàn)了可視化技術(shù)交底目標(biāo)，為施工項目的安全質(zhì)量控制提供重要的數(shù)字化平臺[4]。

3.4施工現(xiàn)場規(guī)劃

對于百馬立交工程地下三層的施工，施工技術(shù)人員可利用BIM技術(shù)對實際施工現(xiàn)場進(jìn)行規(guī)劃，以確定龍門吊的位置與數(shù)量，如圖2所示。

3.5 BIM施工現(xiàn)場管理

3.5.1進(jìn)度管理

即通過構(gòu)建BIM模型，并與工程項目的施工進(jìn)度進(jìn)行管理數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，以實現(xiàn)施工進(jìn)度的動態(tài)監(jiān)督管理目標(biāo)。

3.5.2安全質(zhì)量管理

在安全方面，應(yīng)將BIM技術(shù)作用于安裝工藝的虛擬仿真模擬，以實現(xiàn)對易出現(xiàn)安全隱患問題的事先預(yù)警。在質(zhì)量方面，應(yīng)將相應(yīng)的檢查驗收標(biāo)準(zhǔn)值輸入BIM模型，以提高施工質(zhì)量檢查驗收工作開展的統(tǒng)一效果。具體來說，可在BIM模型中預(yù)設(shè)相關(guān)的檢查部位，這就可以通過管理平臺自動提醒相關(guān)人員著手進(jìn)行檢查驗收，以避免出現(xiàn)影響施工質(zhì)量的漏項問題。

3.5.3事故應(yīng)急管理

工程項目在應(yīng)用BIM技術(shù)后可針對不同應(yīng)急方案，制作相應(yīng)的動態(tài)動畫模擬，并模擬相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案演練內(nèi)容。如此，以動態(tài)、可視化的狀態(tài)，展示給業(yè)主以及其他施工單位，不僅給相關(guān)人員留下了更為直觀的印象，還提高了事故應(yīng)急管理工作開展的效率[5]。為此，工程建設(shè)人員應(yīng)將BIM模型更多地作用于施工管理難度大且復(fù)雜性高的情況，以提高施工質(zhì)量與安全性的控制效果。

結(jié)束語

綜上所述，立交工程中BIM技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)合理性，應(yīng)從實踐角度出發(fā)，即在明確工程項目施工管理需求的情況下，將BIM模型構(gòu)建作用于施工過程模擬、三維技術(shù)交底、施工現(xiàn)場規(guī)劃以及BIM施工現(xiàn)場管理，以滿足工程項目施工安全性、效率性以及科學(xué)合理性的建設(shè)需求。事實證明，只有這樣，才能使BIM技術(shù)應(yīng)用的效果價值充分發(fā)揮出來，以降低工程項目施工建設(shè)的復(fù)雜性。

參考文獻(xiàn)：

[1]高文堃.北橫通道工程BIM技術(shù)研究應(yīng)用概述[J].城市道橋與防洪，2017（07）：7-8-35-38.

[2]劉宇聞，葉春，陶聰.BIM技術(shù)在立交改造工程全生命周期的應(yīng)用研究[J].施工技術(shù)，2017，46（S1）：1060-1063.

[3]王玨.BIM技術(shù)與傳統(tǒng)手段在立交設(shè)計中的應(yīng)用對比[J].中國高新區(qū)，2017（09）：14.

[4]王毅，楊光.基于BIM的鋼箱梁自動建模研究[J].中國市政工程，2016（04）：74-75-106.

[5]李樺，孟凡藝，段宗哲，林閃宇.BIM技術(shù)在深圳前海市政工程中的應(yīng)用[J].城市住宅，2016，23（08）：11-15.endprint