金阳 丁冲
(中国建筑第七工程局有限公司 河南郑州 450004)
BIM 表示建筑信息模型,即建筑信息模型。是以三维数字技术为基础,建立虚拟的建筑工程三维模型,它整合了建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象的状态信息,这也是它与传统图纸最大的不同,它是可变可控的。借助这个包含建筑工程信息的三维模型,将很大程度的提高建筑工程信息的集成化和运营管理,同时也为项目相关利益方提供了一个信息资源的共享平台,在交流过程中也会变得更为简单直观。BIM 作为一项已经在世界得到广泛认可的新技术,适用于从设计到施工的整个过程,贯穿一个项目的各个环节,从各个方面提升项目。
目前我国的基建仍在大力进行中,智慧城市、绿色建筑、城镇化等项目持续推进。某高速公路项目全长约77km,其中某标段负责K1+000-K17+113.3 的施工,该段的工程类别比较全面,涵盖了路基、桥涵、隧道、绿化、路面基层等。目前该项目的各参与主体之间主要是通过平面图纸来实现信息传递,由于建设项目包含的工程类别比较多,工程结构复杂,实施难度较大,二维图纸就显得低效、繁琐。因为这个问题导致严重后果陆续绘图案,而双方之间的信息对接不及时的项目会增加项目成本。这时BIM 在此项目上的应用就可以很好地提升从设计到施工过程中的每个环节,避免一些问题,它在项目上的应用可选择性也比较多,具有很强的试验性。
BIM 在施工的应用可以分为四个板块:施工成本、施工安全、施工进度、施工质量。蚌五高速项目第一标段包含了互通两座、练功隧道一座、桥梁27 座、涵洞30 道、土石填挖方近200 万方,工程量较为庞大,施工成本也就比较大。在施工前,可以使用BIM 整合和减少故障的建设成本,以BIM 做施工流程模拟,减少工序错误,减少变更和返工率从而降低施工成本。例如该项目中的桥梁工程,桥梁钢筋分布错综复杂,我们通过BIM 模型模拟钢筋安装、下料。优化布筋顺序,更直观指工人规范施工作业,为工程质量提供有力保障。
表1 立柱钢筋明细
通过BIM 构建模型,还可根据软件生出的钢筋明细表来钢筋用量复核,大大减少了人工计算和审图时间,也减少了计算错误。
将二维的进度计划与三维模型关联,管理者能够更加直接把控项目进度,会自动提醒未完成的任务或即将到期的任务。
沙盘模式录入实际施工进度,细化到每一道施工工序,在系统直接查看任意时间节点项目进展情况,可以依据时间段提取实际的施工状态。
在项目还可以应用BIM 来绘制出发明专利,三维模型可以让专利中的装置更清晰明了,可以将想法更好的传达出来,一张图胜过很多文字的描述。某高速项目中的一项发明专利:一种具有碎石功能的公路隧道施工用物料搬运装置,该装置有效的解决了粉碎和搬运石块困难、操作麻烦、劳动强度低、工作效率低等问题。该装置利用BIM 做出三维模型,可以更让运转过程和功能原理更清晰明了,图2、图3 为该装置的三维模型和三视图。
图1 立柱钢筋布置模型
图2 装置三维模型
图3 装置三视
模型可以清楚看见装置的外部和内部构造,石料从进料口倒入,电机驱动两根破碎棍将石料碾碎,再通过牵引装置移动装置,打开盖板将石料投放至指定地点。对比没有实物的三视图和详图加文字说明,BIM构造的模型更简单。
BIM 技术可以贯穿整个工程的前期后期,借助于Autodesk、Bentley等平台的软件,可以降低成本、缩短工期、提升质量和安全,同时可以与国际建筑业接轨,将我国建筑业提升到一个更高的水平。然而,BIM 的全面应用仍面临诸多问题,推广宣传难度高、技术和管理磨合期长、BIM 应用成本高、BIM 人才培养难等都是BIM 应用推广的障碍。