BIM技术在地铁车站施工中应用研究

作者:未知

  摘 要:本文选取重庆轨道交通十号线T2航站楼站地铁车站为例,研究BIM技术在地铁车站施工中应用价值。通过BIM技术应用,提前解决图纸问题、减少材料浪费、避免预留洞口及预埋件遗漏、提高施工质量、避免安全事故发生、培养BIM团队,实现项目精细化管理,从而达到为项目节约经费及资源的目的。同时, BIM技术应用于地铁施工当中,属于国内在该研究前例实践。其成果能为国内,乃至世界同类项目实现精细化管理提供参考。
  关键词:BIM技术;地铁车站;碰撞检查;精细化管理
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.076
  1 BIM技术应用现状
  据Autodesk公司的统计,利用BIM技术可改善项目产出和团队合作79%,三维可视化更便于沟通,提高企业竞争力66%,减少50%-70%的信息请求,缩短5%-10%的施工周期,减少20%-25%的各专业协调时间。BIM的工程管理模式是工程模式,是創建信息、管理信息、共享信息的数字化方式,是建设行业数字化管理的发展趋势。
  在香港,三维技术完成了从概念到实用的转变,处于全面推广的初始阶段。香港房屋署在招标文件中明确要求用BIM提交文挡,同时对于BIM的配套研究也很深入,正在编制相关BIM标准。国内的三维设计技术起步较晚,还处于探索和较低水平的应用阶段。
  本项目引进BIM技术主要用于施工阶段,其主要体现在软硬碰撞检查、施工组织模拟、数字化建造、物料跟踪、施工现场配合及竣工模型交付等。
  2 主要研究过程
  2.1 BIM模型建立之图纸会审
  我项目BIM模型的建立是利用鲁班软件与Revit2014软件,将设计图纸中用平面表达的建筑信息在电脑中按照1:1比例建立成三维立体模型。建立一个能用的BIM模型是要基于对图纸的准确理解和对软件的熟练运用,一个准确的BIM模型是BIM技术应用的基础,同时建立BIM模型也是一件非常耗时费力的事情,为此我项目专门成立了BIM小组,安排专人负责模型的建立与维护。由于模型比较庞大,本项目采用“分布式”BIM模型的方法,建立符合工程项目现有条件和使用用途的BIM模型。
  根据图纸及施工阶段将地铁车站划分为车站主体和车站出入口两部分,根据项目现有条件使用用途建立土建模型、钢筋模型、安装模型。为了更好更快地完成模型,所以采用“分布式”BIM模型的方法,使用Autodesk公司的Revit Architecture(建筑)和鲁班软件分开进行建模,最后通过三维模型可见性Luban Trans Revit实现多个模型的组合。
  2.2 碰撞检查及洞口预留
  土建与安装模型输出碰撞文件,之后上传至BIM works软件合并进行软硬碰撞,利用BIM技术准确定位预留孔洞位置,对班组进行可视化交底,避免二次打洞,破坏结构,提高结构施工质量。本工程标高-100mm板、5550mm板、7650mm板、9450mm板及10400mm板需预留板洞共218处。预留防水套管78个,其中站台层28个,站厅层40个,夹层10个。
  2.3 材料管控
  BIM模型是一个富含工程信息的数据库,可以真实地提供造价管理需要的工程量信息,借助这些信息,计算机可以快速对各种构件进行统计分析,大大减少了繁琐的人工操作和潜在错误,非常容易实现工程量信息与设计方案的完全一致。通过BIM获得的准确的工程量统计可以用于前期设计过程中的成本估算、在业主预算范围内不同设计方案的探索或者不同设计方案建造成本的比较,以及施工开始前的工程量预算和施工完成后的工程量决算。项目应用BIM技术已经成功地实现了施工阶段对内对外计量工程量快速统计核算,极大的提高了工作效率及数据的准确性,并利用BIM技术做到了限额领料。
  2.4 三维可视化交底
  通过Luban BE对工程的复杂节点进行三维可视化交底,在BIM模型中对施工问题进行深度剖析,辅助现场施工。
  2.5 虚拟漫游
  将优化完成后的BIM模型,上传至BIM系统中,实现BIM模型内部漫游,身临其境地观看管线排布和走向。这种交底形式颠覆了传统的二维平面图交底方式,直观形象。
  3 研究技术路线
  BIM技术应用于施工项目一般体现在技术和成本两个方面。技术方面主要为利用BIM模型进行工程量统计、工程信息录入和处理、技术交底及施工模拟等;成本方面主要为利用BIM模型进行材料核销、成本的监控与比较等。其主要步骤为:
  (1)技术部门根据设计院提供的施工图,利用CAD、鲁班等软件建立项目BIM技术模型,利用技术模型辅助完成深化设计、施工工艺工序、进度、安全、质量等模拟分析优化工作。同时建模过程也是对施工图的复核检查过程,保证模型和图纸信息的一致性。利用BIM模型进行各项施工技术方案研究、论证、模拟、优化的工作。
  (2)商务部门根据图纸利用广联达软件针对BIM模型构件计算其成本并作为模型信息录入到模型中作为责任成本,施工过程中发生的实际成本陆续随着工程进展陆续录入,可以实时比对实际成本与责任成本,进行成本控制。
  4 总结
  在本项目中,BIM技术实现的主要功能如下:
  (1)利用BIM技术,可实现数据信息的高效集成与实时共享利用BIM技术,便可以让工程数据形成带有BIM参数的电子资料,便捷地进行存储,同时可以准确地调用、分析、利于数据共享和借鉴经验。在项目建设过程中,施工单位也可以利用BIM技术按某时间、某工序、特定区域输出相关工程数据,做到精细化管理。正是BIM这种统一的项目信息存储平台,实现了经验、信息的积累、共享及管理的高效率。
  (2)运用BIM明细表功能,实现资源快速计划分析与调整。利用BIM模型提供的明细表,有利于项目管理者合理安排资金计划、进度计划等资源计划。具体地说,使用BIM软件快速建立项目的三维模型,利用BIM明细表,赋予模型内各构件时间信息,通过明细表统计工程量,我们就可以对数据模型按照任意时间段、任一分部分项工程细分其工作量,也可以细分某一分部工程所需的时间;进而也可结合人工、材料、机械等价格信息,分析任意部位、任何时间段的造价,由此快速地制定项目的进度计划、资金计划等资源计划,合理调配资源,并及时准确掌控工程成本,高效地进行成本分析及进度分析。因此,从项目整体上看,提高了项目的管理水平。
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  作者简介:刘宏杰(1990-),男,陕西延安人,硕士研究生,教师,研究方向:土建工程预算、设计、施工。
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