西咸空港BIM技术在空港项目进度管理和虚拟施工中的应用完成.docx
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西咸空港BIM技术在空港项目进度管理和虚拟施工中的应用完成
BIM技术在西咸空港综合保税区项目
进度管理和虚拟施工中的应用
何琳
(中铁二十局集团第六工程有限公司,陕西西安710032)
摘要:
利用BIM技术在PDS系统中导入项目整体进度计划,与BIM模型关联,合理进行施工安排、组织协调,形成三维模型动态生长成果,展现项目整体进度计划与实际进度的对比情况。
利用BIM技术进行虚拟施工,实时漫游,直观展示建筑物建造完成的虚拟效果,对现场施工人员三维技术交底,提高现场施工效率。
关键词:
BIM技术项目计划虚拟施工
西咸空港综合保税区事务服务办理中心工程,为全现浇钢+型钢混凝土+钢筋混凝土混合框架结构。
整个建筑形体类似于“飞碟”。
外围轮廓是类球面圆形。
地上部分建筑形体骨架由68条钢结构球面曲肋和7道型钢混凝土环梁组成。
使用传统的管理方法将会使进度管理变得困难。
利用BIM技术能将项目整体进度计划与三维模型关联,合理进行施工安排、组织协调,并进行虚拟施工,实现漫游、结合动画模拟施工工艺。
1、空港保税区项目进度管理中的三大潜在问题
1.1设计缺陷带来的问题
空港保税区项目设计阶段完成的各专业施工图纸,累计近千张。
各专业的设计工作是独立完成的,导致不同专业之间的图纸容易出现碰撞和矛盾。
图纸所含数据庞大,设计、施工单位建筑、结构、安装图纸会审工作量大,难免有未被发现的设计缺陷和遗漏。
如果这些问题在施工过程中才显现,势必会对项目的进度产生不利影响。
1.2数据获取不准带来的问题
进度计划是依据工程项目施工中所需的人、材、机等数据进行编制。
这些数据越精确,获取越及时,编制的进度计划就越符合实际施工情况。
本工程结构复杂,建筑造型独特,涉及专业众多,计划编制人员很难及时、准确地获取到这些影响计划编制的人、材、机数据,进度计划更多的是依靠编制人员的施工经验进行编制,存在较大的偏差。
一旦进度计划出现偏差,施工过程必然存在工期延误的风险。
1.3各参建方协调沟通不畅带来的问题
在项目施工管理过程中,施工方与业主、监理、设计、各劳务工班等各方的信息沟通与交流都是基于二维的施工图纸、技术方案进行。
二维的施工图纸、技术方案由于受可视化程度的限制,使各专业之间的施工参与者或相关方会产生不同的理解认识,鉴于空港项目的复杂程度,一旦出现沟通不畅的问题,势必会对工程进度管理带来不利影响。
2、BIM技术在空港项目进度管理中的应用
基于空港项目进度管理面临的三大潜在问题,应用BIM技术,进行碰撞检查;获取三维模型中的人、材、机数据,确保进度计划编制的合理性,利用BIM模型模拟的可视化特点,及时准确的展示项目实际施工进度,分析计划进度与实际进度存在差异的原因,制定合理措施,优化资源配置,使实际进度与计划进度相吻合。
2.1利用BIM技术制定进度计划
2.1.1碰撞检查,消除设计缺陷问题
碰撞检查可以提前预警工程项目中各不同专业(结构、暖通、消防、给排水、电气等)在空间上的冲突,把原来各专业的二维平面图纸转化成三维BIM模型,通过BIM集成应用平台(LubanBIMWorks)的整合,依据本项目的碰撞规则,利用云计算功能自动查找工程中的碰撞点,自动输出碰撞检查报告,定位碰撞位置,输出详细的构件信息,使进度计划编制人员可以提前预知施工过程中可能存在的问题,提前考虑时间节点的调整。
机电、结构各专业综合碰撞
名称:
碰撞73
构件一:
土建\梁\框架梁\B01-KL-X45(18)(底标高=3750mm)
构件二:
消防\管网\消防管\镀锌钢管-DN150(H=3795mm)
轴网:
8a-9a/Ea-Da
位置:
距9a轴772mm;距Ea轴293mm
碰撞类型:
活动碰撞
备注:
名称:
碰撞74
构件一:
土建\梁\框架梁\B01-KL-X45(18)(底标高=3750mm)
构件二:
弱电\线槽桥架\桥架\桥架-100*100(底标高=3750mm,顶标高=3850mm)
轴网:
9a-10a/Ea-Da
位置:
距10a轴4499mm;距Ea轴462mm
碰撞类型:
活动碰撞
备注:
名称:
碰撞75
构件一:
土建\梁\框架梁\B01-KL-X46
(1)(底标高=3750mm)
构件二:
消防\管网\消防管\镀锌钢管-DN150(H=3795mm)
轴网:
8a-9a/Da-Ca
位置:
距9a轴812mm;距Da轴1650mm
碰撞类型:
活动碰撞
备注:
详细碰撞报告
2.1.2利用BIM模型,精确测算项目所需人材机
利用BIM技术,提取工程量数据,其精度可以到构件级,甚至材料级,随时、快速、全面查询到最新、最准确、最完整的关联动态工程数据。
可以任意区域、任意楼层、任意构件随时地分析统计出编制计划所需要的人、材、机数据,特别是针对某些重点施工部位,需要细化到每条轴线、每个构件所需的人、材、机数据,让进度计划编制更加科学合理,规避了过去依靠经验决策的风险。
任意区域、任意时间、任意部位的人材机统计
2.2BIM技术展示实际进度情况
利用BIM技术,对每个构件赋予时间进度,动态展示项目实际进展,便于项目管理者对项目总体把控。
实际进度模拟(结合成本、工序)
2.3BIM技术查找实际进度与计划进度差距的原因
通过对计划进度与实际进度的对比分析,找到影响进度的关键施工工序,在确保成本不变的前提下,规划工序、改进工艺,从而预防下一次可能出现类似延误工期的问题。
计划进度与实际进度对比示意图
2.4施工组织协调、提高各参建方沟通效率
基于BIM的各专业模型,通过整合形成一个完整的建筑信息模型。
各方问题讨论,方案确定,均以此模型为基础,共同查找潜在风险因素,确定解决方案,使各方沟通效率大幅提高,方案定稿周期大为缩短。
BIM浏览器中,结构与钢构模型整合
3、BIM技术在空港项目虚拟施工中的应用
3.1BIM技术在空港项目实现漫游功能
利用BIM技术,对安装管线进行综合排布,使其科学合理。
施工技术人员对作业工班进行三维可视化交底,通过在虚拟建筑物内部漫游,了解各个构件信息、设备位置关系、空间关系、施工顺序等,提高了施工人员对图纸、施工工艺的理解。
3.2BIM技术与动画结合,模拟施工工艺
施工人员对施工工艺的熟悉程度,直接影响到施工质量和进度。
将BIM技术与动画结合,把施工工艺做成动画进行展示,并对施工人员进行交底,使施工人员熟练掌握本项目的各种工艺、施工方法,为确保顺利施工奠定基础。
框架柱模板加固施工控制措施工艺
楼面上层板筋保护层及板厚控制措施工艺
重点设备机房,设备管线综合模拟
4、结束语
利用BIM技术在三维模型中实现项目整体进度计划与实际进度的对比,可有效控制实际进度使其与计划进度相吻合。
利用BIM技术进行虚拟施工,并与动画结合,展示施工工艺,为工程项目顺利施工奠定了基础。