城市軌道交通 BIM 技術(shù)在工程建設(shè)管理中的應(yīng)用研究

劉云亮

摘要：隨著工程領(lǐng)域信息化、數(shù)字化的大力發(fā)展，BIM技術(shù)作為具有代表性的新技術(shù)在軌道交通建設(shè)過程中率先得到了應(yīng)用。在不同建設(shè)階段將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程建設(shè)管理中都發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，有助于提高工程造價(jià)數(shù)據(jù)計(jì)算的精確性與時(shí)效性，有效解決軌道交通工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜且造價(jià)計(jì)算量大的問題，實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)管理的信息化、精細(xì)化，使工程項(xiàng)目造價(jià)得到有效控制。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通工程;BIM技術(shù);工程建設(shè)管理

引言

根據(jù)國(guó)家“十四五”規(guī)劃和《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》要求，城市軌道交通的建設(shè)每年將依然會(huì)保持?jǐn)?shù)千億的投資強(qiáng)度。城市軌道交通工程具有投資大、建設(shè)周長(zhǎng)、工程難度復(fù)雜的特點(diǎn)。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的出現(xiàn)，工程與新科技的結(jié)合越來越緊密，BIM技術(shù)在城軌工程中的應(yīng)用解決了諸多規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)階段的困難，對(duì)增加軌道交通工程的科技含量具有不容小覷的作用。在新時(shí)代社會(huì)主義環(huán)境下，BIM技術(shù)與軌道交通工程進(jìn)一步結(jié)合面臨著新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，通過BIM技術(shù)優(yōu)化城軌工程的建設(shè)已經(jīng)成為工程領(lǐng)域?qū)＜业墓沧R(shí)。

1軌道交通工程建設(shè)管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1優(yōu)化工程進(jìn)度管理

通過的，能夠?qū)崿F(xiàn)的，應(yīng)用BIM技術(shù)將工程相關(guān)數(shù)據(jù)與模型進(jìn)行有機(jī)結(jié)合建立軌道交通立體模型，有利于管理人員應(yīng)用模型實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度的控制，并將其與工程實(shí)際施工情況進(jìn)行對(duì)比分析，判斷工程實(shí)際施工期間是否存在問題。如果工程實(shí)際進(jìn)度與預(yù)期數(shù)據(jù)存在較大偏差，管理單位要及時(shí)針對(duì)項(xiàng)目某環(huán)節(jié)作業(yè)計(jì)劃實(shí)施調(diào)整，確保工程進(jìn)度符合設(shè)計(jì)預(yù)期。此外，BIM模型具備三維管綜碰撞檢測(cè)功能，能夠自動(dòng)進(jìn)行碰撞點(diǎn)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)參數(shù)中存在的問題和漏洞，提醒設(shè)計(jì)人員及時(shí)修正，避免后續(xù)在實(shí)際施工作業(yè)中返工拖延工期。

1.2提升工程量計(jì)算的時(shí)效性與準(zhǔn)確性

BIM技術(shù)通過專業(yè)軟件的數(shù)據(jù)收集與整理功能，可以快速實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)生成，短時(shí)間內(nèi)可完成工程量的計(jì)算及統(tǒng)計(jì)，可以消除累積誤差，顯著提升工程量的計(jì)算精度，有效解決復(fù)雜、多變及大型結(jié)構(gòu)的工程量計(jì)算問題。另外，將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程造價(jià)管理中，能快速構(gòu)建高效、動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確的全生命周期造價(jià)管理模型，保障項(xiàng)目各參與方協(xié)同管理工程造價(jià)的實(shí)現(xiàn)[1]。

2BIM技術(shù)在軌道交通工程建設(shè)管理中的具體應(yīng)用

2.1在決策階段的應(yīng)用

在前期方案決策階段，投資估算是政府投資決策的基礎(chǔ)，對(duì)項(xiàng)目資金的籌措與資本金比例的劃分有重要作用。軌道交通工程一般為國(guó)有資金為主的項(xiàng)目，資金的規(guī)劃和合理應(yīng)用是工程審批和建設(shè)控制的關(guān)鍵。通過BIM技術(shù)構(gòu)建的信息共享平臺(tái)，可以對(duì)工程數(shù)據(jù)進(jìn)行快速收集和整理，做好與類似項(xiàng)目的對(duì)比分析。相比傳統(tǒng)的人工估算模式，BIM技術(shù)計(jì)算速度快、精度高，可以顯著提升投資估算的準(zhǔn)確度，避免項(xiàng)目差異性導(dǎo)致的估算偏差[2]。

2.2勘察設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)應(yīng)用

2.2.1模型規(guī)范化建立

基于統(tǒng)一的建模交付標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立周邊環(huán)境、地下管線、土建、地質(zhì)等專業(yè)全線路站點(diǎn)區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)化模型。對(duì)于同類構(gòu)件，如管片、梁板柱、基礎(chǔ)等構(gòu)件，實(shí)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，從源頭提升工程標(biāo)準(zhǔn)化程度，并建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)要求寫入相關(guān)信息，為后續(xù)階段應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

2.2.2設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)

工程項(xiàng)目建設(shè)單位與設(shè)計(jì)單位配合將全線路模型匯總組合，檢查各專業(yè)上下序接口，基于BIM中心化模型集中協(xié)同管理各專業(yè)與參與單位，改變管理信息滯后、分散的狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)專業(yè)對(duì)接問題，顯著提升配合效率。

2.2.3BIM對(duì)量

基于BIM模型工程量自動(dòng)計(jì)算能力，將模型中建立的構(gòu)件工程量可視化輸出，快速反饋方案模型方案變化速寫為的工程量變化，提升工程量計(jì)算精細(xì)化水平和效率，保證投資和方案的及時(shí)匹配。

2.3BIM技術(shù)在施工組織管理中的應(yīng)用

隨著城市軌道交通工程施工要求的增加，工程建設(shè)的復(fù)雜性不斷增加，其施工難度相應(yīng)增大。在城市軌道交通工程的施工階段應(yīng)用先進(jìn)的管理技術(shù)確保城市軌道交通工程施工的質(zhì)量和效率。通過應(yīng)用BIM技術(shù)，可以在城市軌道交通工程的施工階段對(duì)城市軌道交通工程的總平面布局進(jìn)行模擬，分析城市軌道交通工程周邊的環(huán)境、施工現(xiàn)場(chǎng)的平面布置以及施工過程中存在的安全隱患，從而實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的靈活布置。BIM技術(shù)也可以建立一個(gè)虛擬的工程對(duì)施工的方案和工藝進(jìn)行模擬，將施工過程中的各個(gè)工序加入其中進(jìn)行模擬分析，從而減少主觀因素導(dǎo)致的方案和施工技術(shù)的錯(cuò)誤選擇。

2.4在進(jìn)度管理中的應(yīng)用

招投標(biāo)階段，BIM技術(shù)建立的施工管理平臺(tái)可以解決時(shí)間緊任務(wù)重的情況下實(shí)現(xiàn)施工方案和進(jìn)度控制動(dòng)態(tài)演示，直觀展示出工程配套資源分配情況。策劃設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)可以在工程正式施工之前完成對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)度的控制計(jì)劃進(jìn)行完善，合理設(shè)置施工人員勞務(wù)強(qiáng)度與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用規(guī)劃的模擬演示。在BIM技術(shù)建立的管理平臺(tái)上，能夠調(diào)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)施工區(qū)域和作業(yè)流水段的劃分方案，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人材機(jī)等資源進(jìn)行最佳調(diào)配。[3]。

2.5BIM技術(shù)在施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)應(yīng)用提升了城市軌道交通工程施工質(zhì)量管理水準(zhǔn)，對(duì)各類質(zhì)量問題的產(chǎn)生進(jìn)行了有效防范。在施工資料管理過程中，可依據(jù)參建各方反饋的信息對(duì)城市軌道交通模型進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，不但能對(duì)相關(guān)施工環(huán)節(jié)的進(jìn)度情況進(jìn)行掌握，還能對(duì)施工活動(dòng)與附近環(huán)境之間的關(guān)系進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而科學(xué)合理地評(píng)估施工風(fēng)險(xiǎn)。利用計(jì)算機(jī)平臺(tái)在模型中錄入工程的實(shí)際施工質(zhì)量，模型將自動(dòng)橫向比較實(shí)際施工質(zhì)量和預(yù)期施工質(zhì)量，對(duì)引發(fā)質(zhì)量問題的原因進(jìn)行迅速評(píng)估，同時(shí)相應(yīng)地調(diào)整施工方案，進(jìn)而全面解決施工質(zhì)量問題[4]。

3結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)通過對(duì)城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)三維模擬模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)決策、勘察設(shè)計(jì)、施工過程等建設(shè)過程的合理管控?？梢暬氖┕つＰ?，協(xié)同化的辦公平臺(tái)，數(shù)據(jù)化的監(jiān)測(cè)管控，推動(dòng)了我國(guó)城市軌道交通工程的安全、綠色與可持續(xù)建設(shè)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)城市交通系統(tǒng)完善的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

[1]康曉丹，秦?fù)碥?，于廣明，李永寧.基于BIM技術(shù)的地鐵車站施工管理研究[J].建筑施工，2019，41（9）：1773-1776.

[2]黃兆凱.BIM技術(shù)在地鐵車站施工階段的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù)研究，2020，5：60-61.

[3]李金龍，王欣南，劉東升，等.BIM技術(shù)在城市軌道交通工程設(shè)計(jì)中的研發(fā)與應(yīng)用[J].低溫建筑技術(shù)，2019，41（7）：126-129.

[4]孫有恒.基于BIM+RFID的人員定位技術(shù)在城市軌道交通工程軌行區(qū)安全管理中的應(yīng)用研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2017.