市政建筑安裝工程管理BIM技術的應用

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摘要：將BIM技術用于市政建筑安裝工程管理工作，可以解決施工過程中存在的諸多問題，實現(xiàn)對資源的優(yōu)化配置，提高工作效率。結合實際的案例，從多個方面對bim技術在市政建筑安裝工程管理中的應用進行分析與探討，可供相關人員參考。

關鍵詞：BIM技術，建筑安裝工程，項目管理

1概述

BIM是建筑工程建立三維模型所采用的計算機輔助設計技術，可以將建筑工程信息進行高度集成，實現(xiàn)對工程項目全壽命周期數(shù)據(jù)的動態(tài)管理。4DBIM的應用，可以建立起市政建筑工程電子沙盤、實現(xiàn)高效的進度管理、資料管理和質(zhì)量管理，對工程管理實現(xiàn)可視化協(xié)同，提高項目管理效率。也可以進行深化設計，應有可視化設計成果來進行施工技術交底，避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象。本文將結合實際的工程案例，對BIM技術在市政建筑安裝工程管理中的應用進行分析與探討。

2工程概況

康樂街雨水泵站和調(diào)蓄池建設工程位于汾河公園的兒童沙灘和綠化草坪，占地7610m2。該泵站工程建成以后將會服務637．3hm2的市政區(qū)域范圍內(nèi)的雨水沉降處理。由于工程項目緊臨汾河公園，對景觀有著更高的要求，需要將泵站及蓄水池采取全地下結構，可以降低對工程項目附近環(huán)境的影響，泵站區(qū)域不設置有圍墻，地上構筑物采用綠化灌木進行隔斷。地下水位較高，地層結構是細中沙，在進行基坑開挖作業(yè)時易存在流沙、突涌等危險，而且，地下管線保護、改遷難度比較大，地下邊續(xù)墻中中壓煤氣管線，由于施工年代久遠，建設竣工資料不齊全，只能了解大致的管線走向，埋設深度在7m～13m。施工作業(yè)工程量比較大，對工期有著嚴格的要求，開挖土方量約為14萬m3，由于工程位于城市主干道，白天不允許渣土車輛通行，土方的外棄處理是施工組織識別的難點，因此，需在采用BIM技術來對該工程項目進行管理。

3BIM技術在市政建筑安裝工程管理中的應用

3．1發(fā)現(xiàn)圖紙中存在的問題

采用傳統(tǒng)的二維CAD圖紙，工程信息以復雜的平面圖、立面圖和剖面圖來實現(xiàn)傳遞，地下管線容易出現(xiàn)管線碰撞和錯位。項目的設計圖紙會多達成百上千張，每個圖紙都是單獨的構成部分，圖紙信息需要專業(yè)的工程技術人員進行分析，方整合出更為全面的圖紙信息。每項設計內(nèi)容進行處理，實現(xiàn)各專業(yè)間的協(xié)同配合，需要建立起數(shù)據(jù)庫來對工程信息進行整合處理，才能更為準確地體現(xiàn)出設計要求。BIM具備中央數(shù)據(jù)庫功能，可以將工程實體的特征準確地體現(xiàn)出來，項目的整合度與協(xié)同度有著很大的提升?？梢詫⒂晁⑽鬯梅拷Y構更為直觀地體現(xiàn)出來，閘門、污水格柵、污水泵、除污機等位置以三位圖表現(xiàn)出來，還可以將地下水位、土質(zhì)、煤氣管線、每天外棄土方量等進行模擬，對設計方案進行優(yōu)化后可以驗證工程穩(wěn)定性和管線是否出現(xiàn)打架等問題，不同施工專業(yè)配合、協(xié)調(diào)也會得到提升，防止施工圖紙出現(xiàn)錯、漏等問題，可以及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。

3．2管線碰撞檢查

由于雨水泵房與調(diào)蓄水池項目工程量較大，設計圖紙比較復雜，采用BIM技術對施工中碰撞進行檢測比較便利。建立起B(yǎng)IM模型可以對建筑物設計、施工進行推演，可以發(fā)現(xiàn)設計過程中存在的問題，比如，雨水管線是否與煤氣管線存在干涉與碰撞，采用傳統(tǒng)的設計審核手段是無法發(fā)現(xiàn)的。BIM技術可以將不同專業(yè)整合到一個模型當中，檢查不同專業(yè)間是否存在碰撞。三維模型可以對任何部位進行剖切，對位置關系調(diào)整更為方便，還可以對每個專業(yè)沖突進行全面檢查，將檢測結果反饋給設計人員。對雨水、污水管線定位標高進行明確，查看建筑物內(nèi)設施與管線的分布情況，及時對存在問題部位進行優(yōu)化設計，避免出現(xiàn)管線碰撞問題。對經(jīng)過碰撞檢測和修改后的圖紙進行技術交底，可以避免施工過程中出現(xiàn)浪費，還可以提高施工進度。

3．3優(yōu)化管線綜合排布

雨水泵站和調(diào)蓄池項目中的管線比較多，涉及到給排水、電氣等管線等安裝工程。采用BIM對安裝工程進行管理，可以建立起安裝BIM模型，對管線碰撞進行檢測以后，再對BIM模型進行調(diào)整，這樣就可以確定出不同專業(yè)管線的優(yōu)先級，還可以合理確定支、吊架位置、安裝空間等。對雨、污水管線進行模擬安裝，可以為后續(xù)管道安裝工作創(chuàng)造條件，圖1為采用BIM模型優(yōu)化前后的雨、污水管線設計圖。在前期的給排水、電氣等管線專業(yè)模型的碰撞結果，可以為管線綜合排布提供前提條件，通過三維模型來進行管線設計，可以更為準確地了解管線間的對應關系，方便對工程內(nèi)部設計進行檢查，對管線行走路線進行調(diào)整。

3．4預留洞口定位和復雜節(jié)點交底

雨水泵房與調(diào)蓄池項目安裝管道，需要結合工程實際進行預留洞口，如果沒有在設計時預留好，會對后續(xù)施工帶來很大障礙。采用BIM技術可以更為準確地確定預留洞口位置，還可以向班組進行技術交底，防止出現(xiàn)二次開孔，對建筑物的結構造成破壞。結合管線優(yōu)化結果，對預留洞口位置進行復核，把問題解決在BIM模型當中。采用BIM模型可對工程復雜節(jié)點、重點部位進行立體顯示，采用可視化模型來進行技術交底，可以避免返工現(xiàn)象的發(fā)生。

3．5工程量數(shù)據(jù)和進度管理

采用BIM可以準確、快速地計算出工程量，滿足對工程量的控制要求，還可以減少預算時間。本項目的土方外棄工作受到白天禁行的制約，采用BIM技術對土方量進行合理控制，可以避免土量出現(xiàn)大量堆積而無法外運的情況。調(diào)用BIM數(shù)據(jù)支持功能，可以根據(jù)施工進度情況來制定物資采購計劃，合理控制資金流動。采用BIM技術對施工進度進行管理，可以及時發(fā)現(xiàn)工程進度存在的偏差，對工程進度計劃進行合理調(diào)整，確定出進度的關鍵路線?？茖W合理的安排施工工序，準確制定出每道工序所需要的時間，對施工進度進行實時監(jiān)測。對影響進度的原因進行分析，采取有效的進度控制措施來進行糾偏，保證工程項目按照合同約定工期交付業(yè)主。

3．6施工成本

采用BIM對施工成本進行模擬，可對資源、進度和資本等情況進行調(diào)用和查看，進行工程量計量支付、施工材料和設備的采購租賃、成本核算等管理工作。將工序維與時間維進行對比，將BIM模型和時間維度進行有機結合，把時間信息賦給每個建筑構件，將某時間段成本和預算進行對比分析，可以提前發(fā)現(xiàn)和處理成本超支問題，將工序成本數(shù)據(jù)提供為成本定額，為成本管理提供更為有效的數(shù)據(jù)。采用BIM自動算量功能，可以更為快速和準確地確定出某個施工階段的工程量，優(yōu)化配置各項資源。調(diào)用BIM參數(shù)化功能，如果項目出現(xiàn)設計變更，可以及時對進度計劃、WBS和資源計劃進行調(diào)整，防止出現(xiàn)資源浪費和閑置問題。建筑物構件、工序和資源使用量，也可以通過BIM模型進行統(tǒng)計，得知施工現(xiàn)場資源的使用情況。根據(jù)工程項目的進展情況，需要及時對施工方案進行調(diào)整和優(yōu)化，BIM技術可以預先發(fā)現(xiàn)每個施工階段可能存在的問題，制定出預防和應對措施，盡可能實現(xiàn)零碰撞、零返工，這樣才能更為有效地節(jié)約施工成本。采用零庫存管理方式對施工成本進行分析，采取限額領料方式來控制材料的出庫，制定出資金控制目標值，為成本控制提供依據(jù)，可對將來資金使用情況進行預測，防止出現(xiàn)資金浪費現(xiàn)象，可以最大程度地節(jié)約施工成本。

4結語

采用BIM技術可以進一步提高對市政建筑安裝工程的管理水平，為工程技術人員提供更為完整的項目數(shù)據(jù)，對進度、質(zhì)量和成本進行可以化管理，開展深化設計工作，通過可視化協(xié)同來提高管理效率。

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作者：毛鴻煜 單位：太原理工大成工程有限公司