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基于BIM的水利工程施工质量全过程控制研究

倪水良
  
电子乐园·下旬刊
2023年2期
秀水工程建设管理有限公司 嘉兴地区 314000

摘 要:水利工程属于民生工程,在工程质量、工期等方面都具有较高的要求。在水利工程项目建设过程中利用 BIM 技术,能够切实提高工程的建设效率与质量。基于此,本文就BIM的水利工程施工质量全过程控制进行简要探讨。

关键词:BIM;水利工程;施工质量;全过程控制;

1 BIM技术的特点

1.1 模拟性

BIM技术是一种模拟化的技术,它可以对全过程进行管理,从而能够及时找到问题并进行相应的处理。在施工现场的安全管理中,运用BIM技术的仿真特性,能够对工地的工作情况进行仿真,通过对现场的地质条件进行扫描,对建筑的构造进行分析,判定其是否达到了建筑的安全要求,并能够及时发现潜在的危险因素,制定出相应的对策。在此基础上,通过仿真演示建筑物的抽象化区域,并对其进行细致的把握,从而有针对性地采用科学、合理的安全保护措施,保证其整体的稳定性和安全性。另外,利用BIM技术对工程风险进行仿真,可以使工程现场的潜在安全风险得到最好的反映,从而合理选用工程施工方案和工艺,保证工程的施工安全和工程质量。

1.2 协同性

BIM技术的协作就是通过BIM技术的运用,使施工各方、专业之间高效协作,通过及时沟通和信息共享,使施工过程更加顺畅。在施工工地的管理中,利用BIM技术的协同作用,可以强化工地各个专业之间的联系和交流,对各个工种的具体工作分工进行细化,以保证各个工序之间的协调,防止在工程过程中产生矛盾。利用BIM技术进行生产流程协调,可以防止工程建设滞后、工程质量下降、工程安全隐患等问题。

1.3 可视化

二维平面方案是传统树立工程模型设计所使用的普遍方式,使得所最终呈现的模型不具有三维效应,或效果较弱无法表现建筑设施设计有缺陷。而在BIM技术的应用条件下,由于设计出了三维模型,即可基于BIM数据库快速查找相关的建筑建设信息,从而制定出完整的成本方案,为后续实际施工奠定基础。

2 BIM技术在水利工程施工质量控制中的应用分析

2.1 水利工程施工质量控制体系的建立

根据水利工程全过程质量控制理论及水利工程施工特点,结合6D建筑信息模型,构建基于BIM技术的水利工程施工质量体系应用框架。利用BIM技术的功能弥补传统水利工程施工质量控制方法的缺陷,完善水利工程施工全过程质量管理体系。同时,基于BIM技术的水利工程施工质量控制可以分为启动过程,即在水利工程施工作业之前,根据建设单位质量目标要求和施工质量标准来确定施工质量总目标,并由技术负责人来编制施工质量目标以及责任目标;计划过程,即制定施工质量计划的过程,将水利工程施工质量目标进行分解,如按照单位工程或单项工程进行分解等,并质量符合实际情况的施工质控管控措施;实施过程,即在水利工程施工过程中,要重视基础质量管理工作,施工作业前要进行必要的交底工作并留下工作记录;控制过程,在水利工程施工质量控制中,要做好建筑材料的质量控制工作以及落实“三检制”等检查制度;收尾过程,在水利工程施工作业完成后,要注意做好项目的事后控制,包括施工信息的收集、整理以及储存等工作。在上述水利工程施工全过程质量控制中引用BIM技术,利用BIM技术进行协调,在此过程中对施工计划和目标不断进行调整,保证最后目标的实现。

2.2 BIM技术在质量控制因素中的应用

影响水利工程施工质量的因素包括人工控制因素、材料控制因素、机械控制因素、方法控制因素以及环境控制因素。在水利工程的施工作业过程中,对这些施工质量因素进行有效的控制是对工程质量的保障。将BIM技术引用到水利工程的施工质量控制因素中,可带来以下变化:在人工控制因素方面,BIM技术的虚拟可视化功能可以将项目的施工现场各参与方工作人员的分工、岗位责任以及人员流动等内容进行展示,以此提高工作人员的工作效率;在材料控制因素方面,采用BIM技术可以确定各施工阶段所需要的材料种类及材料数量,并基于BIM技术的供应处数据库,可以在采购前就能够选择更适合的供应商。同时,在建筑材料进场后,可对进场材料的所有信息进行抽查和核对;在机械控制因素方面,应用BIM技术对水利工程施工现场的机械设备的布置以及运行进行模拟,找出最优的机械设备布置方案,以达到解约施工空间,提高机械设备的高效运转;在方法控制方面,应用BIM技术可实现对水利工程施工全过程的模拟,对所有施工方法下的施工情况进行模拟,综合对比所有方案的优缺点,根据水利工程的实际情况,选择最适合的施工方法,包括施工工艺、施工技术方案等内容;在环境控制因素方面,应用BIM技术可提前发现环境因素对水利工程施工过程的影响,包括水利工程所在地的地理、气候等,使施工单位提前做好预防措施,保障施工的正常进行。

2.3 BIM技术在PDCA循环中的应用

首先,在计划环节(P),通过BIM技术的可视化和碰撞检测等功能,制定水利工程的施工质量目标和计划,并对各参与方各自的质量、进度等计划进行明确和模拟,确保各参与方之间的计划方案没有冲突;在实施环节(D),基于BIM技术的可视化和虚拟化功能,能够让施工单位和劳务单位更好的了解施工方案,有利于施工质量计划的落实;在检查环节(C),采用BIM技术的碰撞检测功能,可对水利工程施工方案中进行优化,也有利于水利工程质量数据信息的搜集和整理,便于后续工作的展开;在处理环节(A),BIM技术在水利工程施工质量管理方面的应用主要在问题发生前,检查出问题所在,并将检测出的问题予以解决,最后形成经验总结,便于后期施工工作的开展。

2.4 BIM技术在水利工程施工质量全过程控制中的应用

水利工程施工质量控制可划分为事前、事中以及事后质量控制,将BIM技术应用到水利工程施工质量全过程控制流程中。在事前质量控制阶段,根据水利工程图纸及实际情况建立BIM建筑模型,这也是BIM技术的应用前提和基础。在水利工程施工之前,基于BIM技术的可视化和模拟化功能,将施工作业过程展示给管理人员和劳务人员,其技术交底的效率更高。同时,利用BIM技术的虚拟化施工,能够制定符合项目实际情况的施工计划以及施工质量控制措施。在施工作业之前,可以借助BIM技术的碰撞检测功能,快速找出各专业图纸之间的冲突,并予以优化;在事中质量控制阶段,也可将BIM模型应用到水利工程的现场施工中,利用电脑和测量设备对施工现场进行测量和对比,对工程量进行核对。在水利工程的施工过程中,将BIM模型模拟施工也实际施工进行比较,结合PDCA循环法对施工质量进行管控;在事后控制阶段,主要表现在已经实际发生的施工质量问题方面,如利用BIM技术对发生质量问题的部位或者节点的相关数据进行收集和处理,分析问题产生的原因并形成相关报告。

结论及建议

本文基于我国水利工程施工质量控制现状及BIM技术发展趋势,提出了基于BIM技术的水利工程施工质量全过程控制体系,系统的阐述了BIM技术在水利工程施工质量控制中的应用方法,构建了基于BIM技术的水利工程施工质量控制体系的框架和流程,将BIM技术与PDCA循环法进行了结合,提高了施工质量控制效率,这为水利工程施工质量控制提供了新的思路和方法,有效的保障了水利工程施工质量。同时,在施工质量控制中,有些人为因素是很难通过BIM技术进行控制的,BIM技术更多的是对工具和方法的控制,即BIM技术也有其局限性。因此,在未来的工作和学习过程中,不仅要关注对方法和工具的控制,还要关注人为因素造成的质量问题。

参考文献:

[1]刘凯.BIM技术在水利水电工程可视化仿真中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(16):114~115.

[2]龙潜,周宜红.我国水利水电工程中BIM技术应用现状研究[J].价值工程,2018(05):191~192.

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