城市地铁施工管理BIM信息技术应用  

城市地铁施工管理BIM信息技术应用  

黎华

青岛地铁运营有限公司  山东青岛  266000

摘要：为提高地铁工程施工管理水平，推动项目科学化管理水平的发展，以BIM信息技术为例，在探讨BIM技术概念以及应用要求的同时，对BIM信息技术在城市地铁施工管理中的应用细节进行详细探究。

关键词：城市地铁；施工管理；BIM技术

引言

城市地铁工程项目施工环节涉及到的管理内容比较多，同时对于施工现场管理的要求比较高，采取传统的施工管理方法显然满足不了城市地铁项目施工的管理标准。通过采用BIM信息技术进行地铁施工现场管理，能够依托信息模型全过程的对地铁工程项目的管理内容进行综合部署，方便管理人员可以全局把控，对提高工程项目的施工管理效果有着积极作用。

1、BIM技术的概念与应用要求

1.1信息传递的交互性

BIM技术在应用过程中需要建构模型并收集信息，以信息模型为基础实现信息交互传递。比如在地铁建设施工中可以采用BIM技术，并且BIM技术从项目建设初期到后期完工阶段都可以得到应用。原理主要是，随着工程的推进，会形成资源和信息库，子信息模型在数据交互量和储存量达到标准后便可以运行。在分析数据过程中，传统软件的弊端体现在只能通过两个软件来开展相关工作，信息互动传递也只能在两个软件之间发生，数据交换优势未能体现出来。BIM技术可以提供数据文件格式，满足众多软件格式转换要求。

1.2信息集合模型

随着BIM模式的适用范围的推广，越来越多的工程项目要求使用BIM技术，BIM技术突破关键点在于汇集数据信息，BIM应用的范围主要是计算工程量和决策投标方案等。结合实际运行效率来看，传统模式的项目信息管理在传递过程中效率非常低，经常出现信息丢失的情况。在实际操作BIM的不同阶段，描述信息变化需要参考项目对象的变化。BIM技术主要集合时间、造价和施工等多个方面来汇合信息，通过集成化模型来详细分析施工的具体过程，以免出现多余的消耗，进而促进工程建设的精细化发展。

施工过程中需要将模型建设精细化和专业化，满足施工过程中提出的更高的数据处理要求，但BIM在实际操作过程中，却能够实现轻量化处理。从功能特点可以发现，BIM模型在展示实体过程中，需要汇集各种数据，了解参数属性后，采集施工管理过程中各个阶段的详细数据，并将其转变成数据源，进一步成为模型的驱动力，以便更好地发挥BIM的优势。BIM技术支撑点主要是信息管理系统，能够有效辅助企业的科学研究并且帮助工作人员决策管理模式，从而给企业带来巨大的经济效应。

2、BIM技术的实践

2.1检查地铁车站综合管线的碰撞情况

在地铁建设的传统设计中，建设地铁需要改迁管线，开挖基坑和迁改管线需要同步操作，此时需要收集管线改迁的前期数据、勘测实地，对各个专业管线的位置和高度进行初步估算。随着时间的推移，设计需要更为详细的信息支撑，明确设计条件，减少外部环境对管线设计的影响，管线的设计模式需要和实际的施工建设相互调整，直至管线设计完成，会发现管线的设计和实际的施工存在差异，主要是因为传统的设计模式是在二维图纸完成，很难满足高程上出现的空间避让要求，彼此碰撞的数量增加，进一步影响施工空间的确定。而BIM技术有三维技术，通过Navisworks软件可以完成对现有构筑物和管线的检查，不断优化工程设计和明确施工流程，避免因管道设计的不确定性而增加施工被破坏的风险。

2.2BIM技术可模拟操作

地铁项目正式开展之前需要统筹安排具体工作项目，但因为在实际建设过程中，经常出现方案设计人员和实际的施工负责人不统一的情况，各个阶段参建方在了解信息时缺乏统一沟通平台，进而影响参建方无法有效利用信息实现施工建设，甚至出现参建方无法解读数据语言的情况，使施工计划的内容浮于形式，而无法真正落实到项目施工阶段。而BIM技术的应用，可以直接明确各个项目的具体施工内容，施工管理作业可以结合时间线轴来进行时间标定和管理，进而保证施工建设质量，并且能够合理调整资源，减少不必要的时间成本和信息误差损失。在模拟操作BIM技术时，可以提前发现施工阶段可能出现的问题并及时制止。BIM施工模拟技术可以确保设计人员和施工人员同时了解到施工建设信息，通过模拟施工整合施工计划和时间进度信息。

2.3优化布置施工场所

BIM技术可以分析实施工程的整个空间布局，从整个空间关系入手合理规划施工设备、材料位置堆放点、供电及供水的线路走向。在施工过程中，高架桥主体布局在正式开始施工前便已经确定，在设置场地时需要结合龙门吊、拌合站以及高架桥之间的位置来进行考虑，龙门吊在施工过程中主要负责所需物资和剩余物资之间的转移工作，物体转移之间的安全距离可以确保运行效率，以防出现视野不佳等问题；最大程度缩短场内的运输距离是为了保证周转物资和耗材存放地点的高效性，尽可能减少出现现场内二次搬运的情况；施工过程中经常出现不同工种同时运行的情况，为保证施工顺利开展，需要尽可能减少对公共资源的占用。面对以上问题，均可以使用BIM技术通过实验模拟，预测施工现场，及时发现问题，合理规划材料堆放具体位置，尽可能避免因为运输道路规划不当而延误施工进度等情况，这样可以更好地降低施工时间成本。

2.4统计钢筋、混凝土工程用量

BIM模型可以对工程工作量进行计算，并且使结果可视化，其中计算公式和模型由算量计算子目来完成。BIM模型在修改之后，可以更新计算工程量并整合成清单。快速算量造价过程主要是导入历史数据或模板数据，能够精确统计出施工过程中所需的钢筋、混凝土的使用量，工程量计算又可以通过该数据推算出施工工程所需的每一个构件的所需量，再进行专业的计算汇总。修改后的模型可以自动划分工程施工所需的构件类别，并且模型还可以提供多个选项如单选构件，或分类构件群，并呈现出每个构件的详细计算公式。此模型可以对不同类型的构件进行工程量计算，并检验其结果精准度。

2.5模拟施工进度和规划资金安排

BIM模型首先需要进度计划相关信息的导入，再对接模型中出现的构件和施工进度，而施工过程中所需的人力资源、材料资源和机器设备等资源需要同施工成本、施工安全等方面进行汇合整理，从而确保施工进程的多维度开展，最后确定5D模型，5D模型需要考虑并呈现出成本、工序等多个维度的信息，才能更好提供资金支持，而这主要通过虚拟建造和播放动画来实现。5D模型可以同步显示出WBS模型进展、资金使用曲线，对施工进度有个直观了解，还可以随时查看WBS的任何阶段的施工进度、资金走向、资源使用情况等详细信息。

2.6管理施工进度

BIM技术的应用需要同施工进程同步匹配，精细化管理施工进度。施工方可以通过ITWO这一平台确定施工关键节点，直接在平台上确定施工方案和施工任务，然后将计划内容同模型相对接，从而保证施工人员与施工工程所需设备相匹配，通过施工工程量的实际需求量来合理推算施工开始的时间，不同工艺模式的确定需要综合考虑施工现场，对施工进度详细规划。

ITWO平台可以呈现施工的进度、施工项目和控制施工程序，结合BIM技术，可以模拟施工建设过程，并且工作人员可以对施工过程的每个阶段的工作程序和工作项目所需的成本、技术进行精准的掌握，只需要将施工现场精读数据及时传输到模型中，同计算出的结果进行比较分析，模型便通过不同颜色呈现出施工实际进度，从而保证项目部的工作人员把握施工整体进度，以防出现有些项目进度比较落后而不清楚的情况，或者某个项目已经完成，而资源配置仍旧朝着该项目倾斜等情况。

3、结语

总之，在地铁正式施工前，便可以通过BIM模型对施工进度进行指导规划，施工方也可以通过BIM模型对项目开展过程中出现的难点、相关流程进行了解，制定完成工程项目进度表和制定施工方案，动态监控施工流程，对不同阶段施工进度与施工策划对比分析并及时优化。

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