BIM技术在港口项目中的应用

BIM技术在港口项目中的应用

张跃博

湖北省交通规划设计院股份有限公司 湖南省 430000

摘要：基于经济生产的影响，在港口码头建设的过程中有必要在施工技术手段上采取一定的科学合理的方法，以保证港口码头在建设的过程中符合设计要求以及预期使用寿命要求，现阶段我国在港口码头建设的过程当中采用最多的就是BIM技术。本文简要总结了BIM技术在港口设计施工中的应用优势，阐述了利用该技术在港口码头结构建设阶段的使用效果以及施工之前使用BIM对整个建造过程进行模拟，进而更好的展示设计意图，优化施工过程管理，保证港口码头工程建造的顺利推进的应用。

关键词：BIM技术；港口工程；进度管理；应用

引言

在传统的港口工程建设中，整个施工方案需要由工程师利用作图工具对工程进行平面设计和结构设计。由于技术理念和专业背景的不一致，常出现施工者无法充分的理解设计师的设计理念的情况。而这种需要空间想象和技术协调的信息传递环节不仅大量耗费脑力，且容易出现技术错误，造成工程延误和建设偏差。BIM技术的应用，可以有效的防止此类错误的发生。借助BIM,工程师利用 3D数字建模技术，可以将信息迅速且准确的传到施工者手中，实现施工进度管理的可视化、实时化^[1]。由于传统的港口建设施工单位之间的协调性不高，也容易造成了工程延误。为此，港口技术迫切需要可以实现同步的信息交流平台，这一需求也使得BIM技术在港口施工中得到了应用。

1.港口工程BIM技术的应用特点体现

港口工程当中将BIM技术加以科学应用，能有助于工程各环节的管理。从BIM技术的应用特点就能发现，其一体化的特征比较鲜明。港口工程中，不同专业设计人员是进行各自出图的，比如施工图以及结构设计图等。这些图的比例以及视图的角度存在着不同，所以比较容易出现结构和施工图等之间不匹配的现象。BIM技术的应用中可见性的特点突出，可以实现港口工程的结构以BIM的立体模型形式呈现。这对施工人员的准确理解设计图中的构造、尺寸及设计师的设计理念都提供了很大方便，能有效避免设计意图与施工实施偏差的问题出现。另外，BIM技术的应用参数化的特点也比较突出，能从模型当中清晰看到构件位置以及尺寸等具体的参数，这样就为实际施工环境的模拟提供了便利。

2.BIM在港口工程施工阶段的作用

在港口工程的施工阶段，BIM系统搭建起的可沟通的平台，可方便施工企业理解设计方案，制定合理的施工顺序，进行方案优化，进度控制，成本控制，供应链管理等一系列工作。BIM技术能有效提升项目建设质量，降低成本，缩短工期。

2.1 BIM技术可视化特性便于优化施工方案

施工企业在方案优化时，可通过BIM平台提供的结构信息，了解构件受力情况、结构采用的目的，让施工人员能够更好的理解设计意图和设计思路，有效解决设计盲点，减少施工错误及瑕疵，进而提出自己的观点以及改进的相关措施。

BIM建立的可视化模型加入时间元素后形成BIM 4D模型，可以配合相关的BIM软件进行施工模拟。可以随时随地观察施工计划表与实际施工的进展，如果有延误的情况可以迅速查看问题，立即寻找解决方法。通过BIM技术的施工模拟特性，再配合施工现场检测射频技术RFID，可以大幅降低施工安全问题，提高施工质量，减少返工等现象。

2.2 BIM技术参数化特性便于提高数据精确度

采用BIM技术可以更清楚施工细节，也可以更精准计算出材料数量，只要核对结构组件、材料位置和计算格式等参数，即可通过计算机直接从模型中产生工程量，也不需要繁琐的校对工作，大大提高了工程量的精准度和工作效率。虽然在现有模型中，存在明细表中“净量”与我国的工程清单规则不能够完全吻合的问题，但通过系统自身的“国内化”，可逐步消除差异，满足国内和国际标准。

2.3 BIM技术一体化特性便于提高施工效率

BIM审阅软件NavisWorks可以读取检视文件的3D模型及所有的属性信息，包括意见标注、碰撞检查、视点储存、模型剖分等内容，使信息明晰化，事前进行协调，在人为的错误发生前，改正漏洞和错误避免翻工，提高施工效率，为业主降低建造成本。如改造高桩码头项目中，利用已建立BIM模型进行“三维虚拟碰撞”，模拟新旧桩基在水下碰撞情况，从而避免冲突，节约施工成本。

2.4保证项目进度计划的实行

由于港口施工的过程比较复杂，所以传统施工的进度受很多因素的作用，例如：工种类别多、工序步骤多、工程机械型号多引起的项目施工错误。由于施工者专业背景差异而引起的配合作业误差；由于监督人员的懈怠或者人力资源的不足，造成项目进度的延误。利用BIM技术可以实现技术的保障，由直观的三维图纸进行技术分工，减少施工误差^[3]。利用信息技术对项目进行监督，实现实时监督。BIM技术通过对资源的合理分配，最大程度的发挥人员、设备和材料的作用，从而确保项目进度的有效实行。

3.BIM 技术在港口码头施工中的应用

3.1 编码标准

在使用BIM技术进行港口项目模拟的过程当中，在进行编码时，应当保证整个工作的规范性以及完整性。除此之外，还要保证编码之外的工作都是按照相应的规范要求来完成的。港口码头各个建筑部分在进行属性赋值的过程当中，要根据相应的材料特点进行合理的赋值。构件的信息要通过相应的存储器保存下来，以便于进行相应的合理的调整。

3.2 划分模型

采用BIM技术模型模拟之前要对整个港口模型进行不同区块儿的划分，首要做的就是对港口项目各个组成部分进行名称的写入。在名称写入的过程当中，要根据项目名称以及各个部位的材料属性进行定位，保证在名称以及材料属性写入的过程当中不出现重复的现象。

3.3 BIM模型应用效果

在利用BIM进行港口码头模型效果模拟的过程中，需要使用revit软件把效果图导入到模型当中。根据最初的设计意图对港口模型进行修改。其主要的修改方向就是三维效果图反映出的建造模型过程当中所存在的一些不合理或者不恰当的地方，对这些部分进行剔除与修正。此外，三维模型能够清晰表达港口码头的建造意图，并且在后期建设过程中可以根据三维模型对此，进行工程监督对比。

3.4 模型检查

在完成港口项目BIM技术模型导入之后，可以通过相应的模块儿进行整个模型的检查，可以通过漫游的方式更直接直观的对整个模型的三维部分都进行检查。通过碰撞检查的方式对整个港口模型中关键的长宽高以及相应的比例进行检查，同时还可以对整个港口建筑的协调性进行检查。设计人员可以通过各个部位的碰撞，然后发现设计中存在构件位置矛盾问题，再设置相应的约束关系，对整个模型出现问题的地方进行相应的优化。

结语：

综上所述，由于港口的建设过程中，各单位施工环节都容易出现不确定因素，降低了港口的建设效率和建设质量。而BIM技术的应用可以有效解决这些不确定因素的影响，实现精准而且有效的建设施工。伴随BIM技术的进步和发展，港口建设进度的管理技术得到了进一步的提升，各部门之间的协调性也得到了提升。BIM技术的运用，不但提高了工程检测的效率，实现了实时监督，而且提高了工程建设的质量，缩短了建设周期。另外，BIM技术还使得港口设计意图得到完全落实，实现设计施工一体化管理。

参考文献：

[1]毕磊.基于5D-BIM的高桩码头工程施工进度-成本实时控制[J].水运工程，2017（3）：189-193.

[2]张立新.建筑工程施工进度预测与管理中BIM技术的应用分析[J].建筑与装饰，2019（7）：102-102.

[3]柳茂.基于BIM技术的建筑施工进度优化研究[J].现代电子技术，2017，40（3）：103-105.