BIM技术在施工阶段应用障碍及对策研究

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•12 •价值工程BIM技术在施工阶段应用障碍及对策研究Research on the Obstacles of BIM Technology in Construction Stage and the Countermeasures段占立 DUANZhan-li;谢洪涛 XIEHong-tao(昆明理工大学建筑工程学院,昆明650500)(Faculty of Civil Engineering and M echanics,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China )摘要:B IM技术是以3D模型为载体,赋予其相关属性信息,而形成的一种多维信息管理技术,主要应用于建设工程项目全寿命 周期管理,是未来数字城市的应用基础。

本文以某地铁工程为例,介绍了B IM技术应用现状,并对B IM适用性、应用障碍因素进行深 入分析,在此基础上,积极探索B IM技术应用于工程项目的成功模式,为BIM技术推广应用提供借鉴。

Abstract: BIM technology is a multidimensional information management technology, which takes 3D model as its carrier and offers relevant attribute information. It is mainly used in the wT hole life cycle management of construction projects, and it is the application foundation of the future digital city. Taking a subw^ay project as an example, this paper introduces the application of BIM technology and makes in-depth analysis on the applicability of BIM and the application obstacles. On this basis, this paper explores the successful mode of the application of BIM technology in the project actively, to provide reference for the application of BIM technology.关键词:B IM技术;施工阶段;障碍因素;信息管理Key words: BIM technology; construction stage; obstacle factors; information management中图分类号:TU74;TU17 文献标识码:A0引言住房建设部发布的《2016-2020年建筑业信息化发展 纲要》文件中,明确提出“十三五”期间,全面提高建筑业 信息化水平,着力增强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力[|」。

BIM技术是以3D模型为载体,赋予其相关属性信 息,而形成的一种多维信息管理技术,能够为多专业的协 同设计、施工、运营提供一个可视化的工作平台,为建设工 程项目全寿命周期管理提供有力的技术支撑。

BIM技术作 为一种新兴信息管理技术,在推广应用过程中,其广度、深度却不尽人意。

本文结合某地铁工程实例,从BIM技术的应用现状,对BIM技术在应用过程中的技术、组织管理、社会应用环 境、经济等方面的阻碍因素进行分析,并结合实际情况给 出对策建议,从而为BIM技术推广应用提供参考。

1BIM应用过程中出现的问题1.1工程概况某地铁车站位于民院路与小菜园立交桥之间,北侧为 某所大学,车站为地下二层明挖顺作岛式车站,主体结构长度为298.1m(含渡线长56.55m)主体结构内含C出入 口;附属结构在主体结构南侧,包含A、B出入□及1、号风亭,如图1所示。

主体标准段分二层,地下一层为站厅层、地下二层为 站台层,站台宽度为10.25m,车站结构高度为13.33m,底 板埋深为17.0m,基坑开挖深度17.221m,顶板覆土厚度为 2.69耀3.69m;渡线段56.55m(宽度为5.9m-9.75m)同标准 段,车站两端各设一只端头井,东端头井平面内净尺寸为作者简介:段占立(1989-),男,河南商丘人,昆明理工大学建筑 工程学院建筑与土木工程专业在读硕士,研究方向为工程管理;谢洪涛(1974-),男,湖南涟源人,昆明理工大学建筑工程学院工程管理系教授,研究方向为工程管理、创新管理。

文章编号:1006-4311 (2017 )29-0012-03图1某地铁车站平面示意图12.5m*23.1m,东端为因渡线段,左右线端头井平面内净尺寸分别为8.6m*12.3m、9.1m*12.5m,基坑开挖深度为18.4m。

地铁车站工程施工设计范围起讫里程为:北侧YCK8+271.750耀YCK8+517.7;南侧 YCK8+271.750耀YCK8+ 221.2。

1.2工程特点、重点、难点根据本车站的周边环境,交通状况、地下管线埋设及车站设计情况,概括起来有如下几方面的问题:①水:在场地范围内地下水丰富、地下水位线位于地表下3〜4m,给施工造成很大的安全隐患。

②多:地下管线较多,施工区域内需改移、保护多种管线。

③难:车站附属结构距建筑物过近且地处城市繁华地区、施工空间狭窄、意外事故发生率较大,由于地铁车站整体均处于民院路与小菜园立交桥之间的米轨下,为保障施工,还需拆除米轨长度300m,保证车站施工进度与对建筑物的保护是难点。

1.3本工程项目BIM技术应用的主要工作内容①对整个施工项目的平面布置进行三维建模,优化场 地布置。

②对盾构井、车站进行建筑、结构精确建模,如图2所 示,并对施工工序进行结构碰撞检查和动态模拟。

③ 对盾构井、车站进行精细化钢筋建模,实现钢筋的Value Engineering• 13 •图2盾构井主体结构模型图3智能移动终端应用图精确算量、施工放样、下料的信息化管理。

运用基于BIM的信息化管理平台,实现项目管理的随时随地快速查询、基础数据管理,实现按时间、区域多维度检索与统计数据。

④ 通过应用智能移动终端APP 软件,与BIM 模型进行关联,实现质量、安全、施工等工作的可视化管理,形成结构 化现场图片数据库,并方便核对和管理。

如图3所示,将现场出现的问题与BIM 系统相结合,提升现场协作效率。

⑤ 运用后处理软件,实现工程概况的可视化展示,制作施工工艺动画,制作施工现场的应急处理方案动画。

1.4本文结合BIM 技术应用地铁车站项目的过程及 调查研究提出的几点问题1.4.1部分企业“为BIM 而用BIM ”部分企业为了响应国家的号召,为BIM 而用BIM ,充 当门面,在一些没有必要使用BIM 技术的项目上使用,不以解决实际问题为先导,造成了资源的浪费。

1.4.2适用范围不明确BIM 技术的应用应该是建立在多种需求的基础之上, 不是所有项目都有必要运用BIM ,若能够用更省时、高效 的传统技术解决工程中出现的问题,相比运用BIM 技术 花费的成本也更低,此时运用BIM 技术没有任何意义。

1.4.3企业单位组织管理系统与BIM 技术组织管理系统存在冲突传统的信息交流方式是点对点的交流, BIM 技术信息交流方式是信息集中存储并 共享,显然传统的信息交流方式已不能满足 现在的大型公共建筑的管理要求,BIM 技术 组织管理系统要求企业单位改善或改变传 统的组织管理系统。

1.4.4施工单位领导,工作人员积极性不高在BIM 运用过程中,部分施工单位领 导只注重表面,而不会深入了解运用的广度 和深度,导致新技术的应用流于表面形式。

施工人员学习BIM 技术需要花费大量的时间和金钱,本身工作强度较大,多数人不愿 意学习。

2 BIM 技术应用障碍因素分析2.1技术因素近年来,国内BIM 技术应用的广度和 深度不断加强,大部分软件都来源于国外, 如 Revit、dvil 3d、navisworks 等,国外软件功 能虽然强大,但是国外BIM 技术软件与国 内多数工程软件不能对接,没有考虑到国内 设计流程、设计规范、管理模式、法律法规 等,大多数工程软件需要软件公司的二次开 发,一定程度上影响了 BIM 技术的应用进 程m 。

BIM 技术在国内应用起步较晚,BIM 技术的二次开发缺乏个性化设计,针对于轨道交通设计的软件还没有开发出来。

目前多 使用Revit 进行建模,建筑规范与轨道交通 规范存在很大不同,不能完全适用,BIM 软 件缺乏弹性,不能满足企业个性化需求。

国内BIM 软件的开发是基于各家软件公司独自开发的,软件兼容性差,没有统一的文件格式和应用接□,且数 据转化率并不能保证达到100%,对于BIM 技术在全寿命 周期推广应用产生不利影响。

2.2社会应用环境因素BIM 技术起始于美国,并最先对BIM 做了较为完整 的定义。

在美国、日本、德国、英国及中国香港地区,学者们 更加注重BIM 技术的全寿命周期、跨学科、跨专业的应用 研究,实现更深层次的应用,例如,国外学者在轨道交通工程领域,BIM 技术主要应用于运营、维护阶段[4。

我国BIM 技术应用还处在初级阶段,整体应用水平不高,大多应用在房屋建筑项目中,主要以设计公司为主, 就本文提到的地铁项目主要应用在施工阶段,并未发挥 BIM 技术全寿命周期管理的作用。

近年来,国家行政主管 部门及行业协会对BIM 标准体系的编制工作更加重视, 目前,已处在征稿编制过程中,完整BIM 规范标准尚未发 布,各企业没有统一的标准可供参考,适用范围没有强制 性规定,大大阻碍了 BIM 技术的发展应用。

国家‘‘十三五”规划提到,全面提高建筑业信息化水 平,增强信息技术集成应用能力。

国家行政主管部门及行•14 •价值工程业协会对BIM技术信息化管理越来越重视,也在不断积 极探索BIM技术应用,但是BIM技术的应用主要还只是 靠国内软件开发商来推广,国家没有强制性的要求,明显 动力不足,就目前而言,国内BIM应用的大环境还不成 熟,一定程度上阻碍了 BIM技术在建设工程项目全寿命 周期内的应用。

2.3组织管理因素BIM技术信息管理系统打破了传统的项目管理系统,传统的信息交流方式是点对点的交流,BIM技术信息交流 方式是信息集中存储并共享,传统的信息沟通与储存方式 显然已经不能满足现在大型公共建筑信息管理的要求,现 在的设计、施工成果一般以纸质档案在城建馆备案,一旦 丢失,将对后期的运营维护产生极为不利的影响,尤其是 城市繁华地区建筑,涉及的专业多,地下管线排布复杂,BIM信息管理系统完全可以解决这些问题,通过建立三维 信息模型,赋予其相关属性信息,这些信息能够随时随地 被调用,服务于建设工程项目全寿命周期,实现信息实时 共享。