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BIM技术在路桥项目管理过程中的应用

2020-07-18 280 上传者：管理员

摘要：随着我国科学技术的发展,BIM技术在路桥工程方面得到应用。BIM技术的兴起给建筑企业带来了重要的作用,不但解决了工程管理上的很多问题,而且也加强了施工企业对工程的质量、工程的安全、工程的进度等方面的管理。为了更好地利用BIM技术,促进BIM技术的发展,文章从工程实际出发并结合以往的参考文献,重点针对BIM技术在路桥工程的应用及项目管理进行论述。

关键词：
BIM应用
影响因素
路桥工程
项目管理
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BIM技术已在国际工程建设中快速地发展起来,与其他发达国家相比,我国对BIM技术的应用刚刚起步,发展也极为缓慢,尤其是在路桥工程方面。近年来,BIM技术由于受到越来越多的关注,相关部门也大力推广BIM技术在建筑工程方面的应用,进而代替较为局限性的传统管理模式。为了满足现代经济发展的需要,对路桥工程的质量要求也越来越高,同时也是跟随时代发展的步伐,向着更先进更科学的管理模式发展。

而BIM在路桥工程方面的应用,极大地改变了工程上施工的管理模式。运用三维数字技术针对工程上的各种信息进行建模,通过BIM的模型来对施工方案及工程参数来进行调整,不但有效地解决了建筑工程上遇到的问题、提高了工程管理的施工效率,同时也降低了施工过程中的风险。而BIM技术在我国的起步较晚,还处于发展阶段,受工程环境的影响较大,发展也比较缓慢,缺少技术上的支撑。为了推动BIM技术的应用程度及成熟应用的水平,依然需要克服很多困难因素,做好理论与实际相结合,这样才能更大程度地发挥BIM技术在路桥工程等方面的应用,为企业的发展提供更多的便利条件。

1、路桥工程的一般特征

(1) 规模大

路桥工程在建设过程中一般会遇到大桥、涵洞、隧道,大标段可达到几十公里,线路较长。路基开挖甚至可以达到几百万平方米,由此可见,路桥工程建设规模非常巨大。

(2) 耗资大

因路桥工程的线路一般较长,需要投入大量资金,例如:机电维护、施工材料费、拆迁费等。据统计,沿海地区公路成本1.5亿元/km,一般地区也达到了6 000万元/km。

(3) 周期长,受环境影响大

作为基础性工程,路桥工程一般建设周期比较长,设计的内容比较多,协调起来难度比较大。同时还会受到周围环境的影响,比如,在海拔较高的山区进行施工时,有时会受到当地人文地理和自然生态环境等因素的影响。

(4) 建设难度大

路桥工程由于线路长,沿途会遇到桥梁、隧道、涵洞以及路基路面的施工等,涉及多类建设工程,涵盖多种专业,需要多专业相互协调合作,施工管理难度较大。近年来,国家提出要加强生态环境保护,因此给路桥工程的设计、施工、管理等方面带来一定的难度。

2、BIM技术在路桥设计上应用的优点

虽然BIM技术在我国起步较晚,但是目前结合BIM技术本身的特点及工程实际的情况,BIM技术也开始在我国逐渐发展起来,通过对项目所有阶段的整合,能有效地实现整个项目所有信息的共享。

2.1 传统模式的特点

(1) 传统路桥工程设计结果常以二维形式、静态三维图形式表示,很难表达施工图纸中所要表达的设计意图。(2) 施工过程中各个专业没有系统地整合到一起,由于路桥工程所涵盖的专业较多,面比较广,而各个专业单独使用开发软件进行设计,彼此之间不能很好地交流,信息之间的传递效率比较低。(3) 设计单位和运营维护单位在道路运营、维护和管理过程中,对存在的问题、项目之间没能进行有效地沟通,导致工程不能很好地工作。(4) 很多企业缺乏创新,利用已有的成果进行设计工作,而不愿意在原有的基础上更好地进行改进。

2.2 BIM技术在路桥工程上的应用特征

(1) BIM技术具有可视化功能,可以形成对项目整个周期的可视化环境,可利用三维立体模型代替以往的平面图形,同时还具有互动功能、反馈过程、项目规划,有助于项目的设计、施工、维护等阶段。(2) BIM技术可对整个项目的实施进行全过程管理,充分协调和解决项目实施过程中出现的任何问题,对图纸的变更、方案的修改等工作可以及时作出调整,节约了解决问题的时间和施工过程中各工程之间的联系问题。(3) 利用BIM技术做出的模型可以对物体进行模拟,进而对施工进行指导。目前,BIM技术可实现5D模拟,可实现对施工成本的控制、模拟运营过程中的一些紧急情况。(4) BIM技术可实现对整个项目周期的动态管理,进而做好对项目的优化工作,包括:方案的设计、重点和难点的施工工程、项目的可视化等。

3、BIM技术在路桥设计上应用过程中影响因素及采取的应对措施

我国BIM技术应用较其他国家晚,发展也比较缓慢,主要受到以下几个方面因素的影响:

(1) 法律因素。目前我国BIM技术在路桥工程的应用处于发展阶段,虽然有相关的法律,但是由于全责界限在工程的参与方之间不明确,加之我国司法机构也缺少相关的工程经验,因此很难给出公平公正的结果。

(2) 技术人员自身因素。首先是工程前期的勘探做得不到位,数据的收集也不完整,因此在进行BIM技术建模时缺乏有力的材料支撑,不能确保模型的准确性;另外,BIM技术的人员要花费大量时间去学习BIM技术软件和设计的思维模式,因此无形之间也加大了工作的难度,导致这项技术很难大力地推广应用。

(3) 企业内部因素。首先BIM技术对企业来说是一种新的科学技术,改变人们的工作方式,如果对同一个设计方案,有多种意见,那么怎样做好模型数据将是面对的一个难题。另外,企业也要花费大量时间和金钱去培训人员,也会影响项目的正常进行。

(4) BIM技术本身因素。另外,BIM技术在我国刚刚兴起,对于BIM技术设计的模型没有明确的所要表达的内容及模式,缺乏规范的要求;目前主要是应用国外的软件,因此软件的开发技术有待提高。因此,路桥工程的发展离不开BIM技术的支持与应用。

针对BIM技术在路桥工程上应用的局限因素,结合以往工程实际和参考文献的内容,本文主要采取以下几点应对措施:

(1) 完善相关的法律、规范,为BIM技术的推广提供一个稳定的安全保障,并在BIM技术实施的过程中不断具体化、合理化、规范化,使其能更好地为路桥工程服务。同时明确项目的各参加方的权责,保证BIM技术在项目实施过程中能顺利进行;(2) 鼓励企业对BIM技术人才的培养,加大资金的投入力度,加强技术人员的专业知识素养的教育;(3) 规范BIM技术的使用规范,并在实践中逐步完善,使之能更好地应用与工程实际,同时学习国外的先进技术,开发适合本国路桥工程的软件。

4、BIM技术在路桥项目管理过程中的应用

(1) 控制施工进度

与传统的管理模式相比,BIM技术可进行施工进度、施工安全等方面的管理,减小了工程中因协调上的失误而带来的问题以及因施工任务重而在工作中所带来的问题。利用网络横道图可将项目拆分成多个子项目,这样更容易发现工程施工中所存在的问题并及时更正。还可将三维视图与网络横道图进行结合,充分利用其各个之间的优势,更容易对工程中的各个小环节进行把控,进而确保良好的工程质量和工程安全的目的。

(2) 控制施工过程中的成本

与传统的计算模式相比,利用BIM技术具有精确性、便捷性等特点。以往工程技术人员往往是通过绘制好的施工图纸,结合现场实际情况并考虑到各种复杂的影响因素,来进行成本的计算,其工作量非常大,特别是遇到工程中的施工图纸的变更或是数据的变动等带来的影响工程成本的问题,那么重新核定成本将会比较困难。而BIM技术通过建立的立体模型,更容易调整工程上的变更,可针对各环节建立数据,达到更容易控制成本的目的,也能更好地确保工程的计算精度。

可以看出,BIM技术可对工程的成本进行动态管理,尤其是施工阶段,大大节约了时间,提高工作效率,同时通过精细化的动态管理,也能及时了解项目的经济效益。如果项目处于亏损的情况下时,可利用BIM技术的精细化管理,结合工程的施工现场,可以及时分析出亏损的部位,并提出解决的方法。同样,对于工程中存在变更的部位,通过BIM技术建立的三维立体模型,也能及时地对工程造价进行调整,进而实现BIM技术对工程的精细化动态管理。

(3) 控制施工工程的质量

作为基础建设工程,路桥施工的质量尤为关键。与传统的工程质量管理方面相比,BIM技术能更加立体、更加全面地对工程各个细节进行工程质量的排查。首先是利用BIM技术建立的三维空间模型可以将平面图纸更加立体地展现出来,通过立体图形我们能更容易地观察设计单位在图纸设计时存在的问题,并将问题可以及时反馈并交由设计单位修正。另外,通过BIM技术建立的三维空间模型,能使工程中更加立体地展现出来,通过多工程的全程监控,更容易地发现施工过程中存在的质量问题,并能及时进行整改,从而解决了因工程质量问题带来的返工问题及路桥运营时出现的不可弥补的过失。

(4) 控制施工过程中的安全

安全是施工过程中的首要考虑的问题,通过加强管理,制定规章制度,来保证工程和人员的安全,维护施工环境安全稳定,防止事故的发生。而BIM技术可通过可视化的特点,对工程建设过程中的各个细节可能存在的安全和质量问题实施观察,能够做到发现安全隐患并及时解决,防患于未然。另外,可将工作人员信息录入信息平台,建立GPS定位系统,通过将BIM技术运用到班组的管理过程中,进一步保证人员的自身安全。

5、结语

综上所述,BIM技术可提高建筑企业的工作效率,降低施工过程中的风险,实现对整个项目的动态把握,提高工程的统计精度。可视化的实现有利于加强项目的管理,协调各个工作之间的内容,最终可降低工程实施的成本,因此要大力推广和充分利用BIM技术,使其更好地为路桥工程服务。

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