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BIM技术在城市轨道交通工程施工中的应用和研究

郝风
  
安家(建筑与工程)
2022年8期
济南市齐大市政工程处 山东省 271100

摘要:在城市轨道交通工程项目的全生命周期中,BIM技术改变了传统工程技术和理念,解决了诸多规划、设计、施工和运营阶段的困难,为工程项目提供有效的保障。在行动时代环境下,BIM技术与轨道交通工程日渐深入的结合,必定能够创造出更高的价值。

关键词:BIM技术;城市轨道交通工程;施工;应用;研究

1应用特点

1.1三维立体模型

在BIM模型中可以将轨道交通工程的设计以立体的方式来展现,在设计画面中呈现三维结构,增强设计图纸的可视感。在市政轨道交通工程的设计图纸中,通过BIM的三维立体技术,而将整体的轨道交通工程结构更清晰详细地展现,使图纸使用者更加清晰地了解轨道交通工程结构中的每个参数。应用BIM的三维立体技术可方便有关人员全面地了解图纸,使施工作业人员更加深入地理解轨道交通工程设计图纸中的有关数据,运用三维立体技术,将抽象化的设计,转化成形象可视的画面,提升整体设计工作的效率和进度。

1.2模型信息

轨道交通工程设计工程中,需要将BIM模型中的每个数据进行关联,以方便后期图纸修改和查询设计参数。在查找时可直接输入参数的名称,进而了解到详细的设计信息,避免机械式地查找浪费工作人员的大量时间,同时BIM模型也能提高数据查询的精度和准确度。

在修改模型中的某个参数时,BIM模型中有自动修改功能,利用此功能可以实现设计图纸数据自动化修改,这样就给设计人员修改数据节省了大量工作,提高了工作效率。同时,避免因为人为修改而给设计图纸带来错误。

1.3信息全面具体

BIM模型拥有强大的功能,在模型中包含多种的设计模块,同时也可以进行数据运算功能。模型为设计人员提供值得参考的设计数据,供其借鉴。同时,模型也可以为设计不合理之处进行提示和警示。模型中有强大的数据库功能,容纳海量的数据信息,为施工作业环节提供详细的数据信息服务。数据库为工程项目的施工工期、项目质量以及采用的施工技术提供数据参考。由此可见,BIM模型可以全面地为整体轨道交通工程设计过程提供丰富的数据信息,及时地解决设计中不合理的地方,提高设计工作的质量。

2BIM应用存在的问题

2.1平台不统一

轨道交通工程涉及多单位、多专业的协同。目前行业内各单位在BIM应用的开发与研究方面目标定位、平台选型、技术路线不尽相同,对BIM技术的发展造成阻碍。因此,平台的选择与平台的兼容性与可拓展性能是BIM应用首先应着力解决的问题。

2.2边界条件复杂,实施难度大

与民用建筑相比,轨道交通系统复杂,参建单位多,边界条件影响因素多,接口复杂。BIM推广应用存在障碍和难度。

2.3源头单位参与积极性不高

由于软件成熟度和生产习惯的制约,三维软件形成设计生产力尚需时日,采用三维设计未对设计源头产生增值服务。目前可用于提高效率,但无法代替现有生产。另外三维模型用于现场实施的法律效力问题,表达方式也不能满足生产需要。

2.4建设模式与设计周期

轨道交通土建施工图设计通常较设备招标、装修设计提前,这导致三维协同设计在土建施工图设计时对后续机电安装、装修、导向标识无法提前发挥作用。为此须要求传统成熟设备提前招标延缓投产,但应尽早介入设计;提前稳定装修方案,确保土建与装修设计协调一致性。

2.5模型的搭建及应用局限

BIM远期是替代现有设计生产工具,但由于涉及建设、设计、施工、监理、政府等现有生产体系,近期主要是用于改善设计和施工手段。轨道交通设计流程上要经过内外审查等环节,同时涉及到众多专业,不能做到设计生产和流程的应用,目前的三维设计多数仅限于二维图纸三维化,局限于土建和常规机电设计,特别是复杂的管线综合和装修设计,用于表达复杂的空间和要素关系。

三维地质、倾斜摄影GIS等应用,投入人工多,但现阶段实际价值有限。基于建管信息化的材料、进度计划、质量验收等应用,离散没有成体系,且对现有建设生产流程产生了影响,两套系统并行,增加了工作量,未产生显著价值。

3轨道交通施工过程中的BIM应用

由于轨道交通建设与传统的建筑建设存在一定的差异性,主要是在盾构区间施工,大量的土方开挖、深基坑这些都需要提前构建建筑信息模型、建立相关地质地层信息,进行施工碰撞检查、施工过程中进行信息监测。在施工过程中使用BIM模型进行交底,一方面,可以使参与各方更快速高效的得到设计的信息。

1)指导场地规划。在施工前期规划阶段,利用BIM平台输入相关的地质条件信息、管线信息、相邻的建筑物的信息等等一切施工相关的数据信息建立模型,可以分析总体的布局情况。此外,在城市轨道交通工程施工过程中大型机械设备如:钻机、塔吊,运送砼泵车在现场操作时由于个人角度的不直观存在局限性,这时可以通过BIM技术建模,通过3D视角来观察塔吊等机械设备的状态来进行调整而且可以节省时间和成本。

2)模拟施工。BIM的可优化性可以在施工前对施工全过程、重要的施工环节进行模拟,选择更优的施工方案,在施工过程中运用BIM对一些施工难以理解的制作过程进行视频制作动画,进行演示指导施工工艺、制作流程等现场工人难以理解的地方,还可以对现场周转的材料如模板、脚手架等的周转量、需求量进行管控。同时利用BIM模型可以模拟地震等自然灾害时施工人员和救援人员的合理逃生和救援路线。

3)施工进度造价管理。从3D模型到4DBIM(模型+进度)再到5DBIM(模型+进度+造价)这一全过程的优化,让传统的施工管理存在的问题比如说横道图、网络图的施工进度计划跟踪分析困难、进度计划之间存在冲突,得到了很好的解决,BIM技术将进度信息与模型信息链接,得到四维展示。在造价管理控制方面,BIM软件可以配合进度款申请提供准确的进度工程量、也是设计变更调整、签证索赔的依据,可以进行动态造价控制,随时都可进行成本、造价数据的共享。

4)在施工过程中BIM技术与其他技术的结合。目前,可以将BIM技术与3D激光扫描技术结合,这个主要是用于工程量的快速计算,通过3D扫描获得精度高、矢量化的现场数据然后导入到BIM应用软件中去;BIM技术与MR混合现实技术结合,这个就是通过虚拟、交互式漫游等使用户有身临其境的感觉。进行方案的选择;BIM技术与RFID无线射频技术结合,技术的结合主要是用在现场物资提取、跟踪构件和设备的使用状况;BIM与ERP企业资源计划结合,实现企业层次的数据、信息管理共享。

4结语

BIM技术的应用,能够迅速推动我国的城市轨道交通发展,提高我国城市轨道交通的发展速度,增加轨道交通工程的科技含量。目前,在我国的各种建设行业中已经被大力的推广应用。只是BIM技术在当前的市场应用中缺少人才发展,还需要进职业院校人才教育,才能促进BIM技术的发展。

参考文献

[1]黄畴穰.BIM在城市轨道交通工程中的应用综述[J].四川水泥,2018(03):51.

[2]赵广武,张博倩.基于BIM的城市轨道交通工程施工风险控制[J].山西建筑,2018,44(12):251-253.

[3]张宇.BIM在城市轨道交通工程中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2018(05):77-78.

[4]宋金灿.BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用与研究[J].山东工业技术,2018(22):100.

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