BIM技術(shù)在航道整治工程全生命期的應(yīng)用探析

江小寒

摘 要：本文針對航道整治工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，包括在工程全生命期的技術(shù)路線、應(yīng)用方式等。在歐特克BIM平臺、CityMaker三維GIS平臺基礎(chǔ)上，結(jié)合某實(shí)例航道整治工程進(jìn)行分析，確認(rèn)BIM技術(shù)是否能夠在航道整治工程全生命期實(shí)現(xiàn)全覆蓋應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);航道整治工程;全生命期應(yīng)用

中圖分類號：U617 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2019）11-0099-02

目前，BIM技術(shù)時(shí)常用于建筑工程領(lǐng)域，在應(yīng)用當(dāng)中可以幫助工程人員了解建筑工程當(dāng)前的狀態(tài)，分析工程結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間的力學(xué)參數(shù)是否合理，同時(shí)當(dāng)出現(xiàn)不合理現(xiàn)象時(shí)，工程人員可以直接在模型上進(jìn)行調(diào)整，再通過此項(xiàng)技術(shù)的分析功能，對調(diào)整后的工程進(jìn)行分析，直至工程合理。在理論上航道整治工程屬于建筑工程的一種，所以可以應(yīng)用BIM技術(shù)，但介于此項(xiàng)工程的特殊性，在實(shí)際應(yīng)用上是否能夠得到良好的效果還是一個(gè)“未知數(shù)”，所以需要對此進(jìn)行分析。

1航道整治工程BIM技術(shù)平臺應(yīng)用

1.1設(shè)計(jì)繪圖階段BIM技術(shù)的應(yīng)用

BIM技術(shù)所提供的3D模型具有較高的直觀性，能夠?qū)崿F(xiàn)工程可視化、模擬化等功能，例如在河勢演變和地形沖淤變化分析工作當(dāng)中，通過BIM技術(shù)能夠?qū)降绤^(qū)域內(nèi)的地面高度進(jìn)行直觀了解，同時(shí)分析其地面的坡度、具體形態(tài)等，幫助工程人員掌握河道的走勢、灘槽的分布狀況等，以此工程人員能夠根據(jù)模型來繪制精確的縱斷面圖、橫斷面圖。此外，在BIM技術(shù)的幫助下，縱斷面圖、橫斷面圖依舊可能因?yàn)槔L圖人員自身的問題出現(xiàn)偏差，因此當(dāng)繪制完成之后，可以將圖形信息輸入BIM技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中，再通過人工操作將圖形信息與整體模型相互結(jié)合，此時(shí)BIM技術(shù)會自動計(jì)算兩者的結(jié)合是否存在不合理點(diǎn)，幫助繪圖人員優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙[1]。

1.2施工階段BIM技術(shù)的應(yīng)用

在航道整治工程的施工階段，BIM技術(shù)同樣能根據(jù)各項(xiàng)施工參數(shù)進(jìn)行建模，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)模型深化、施工管控、竣工整編等功能性應(yīng)用。

1.2.1施工模型深化

在某種角度上BIM技術(shù)是一種較為被動的技術(shù)，只負(fù)責(zé)對已經(jīng)確定的參數(shù)進(jìn)行處理并建模，同時(shí)在不同的需求規(guī)則之下，才能準(zhǔn)確地進(jìn)行計(jì)算，所以其建模初期可能會因?yàn)槭┕?shù)的不合理得出一個(gè)模型框架，此框架當(dāng)中可能會存在很多的問題，此時(shí)相關(guān)人員可以根據(jù)自身的需求，對模型進(jìn)行調(diào)整，以此來完成模型的深化。具體來說，假設(shè)相關(guān)人員需要了解施工建模的成本是否準(zhǔn)確，那么可以將預(yù)設(shè)成本、市場單價(jià)、施工參數(shù)等輸入BIM技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中，此時(shí)BIM技術(shù)系統(tǒng)會根據(jù)施工參數(shù)與市場單價(jià)來進(jìn)行建模，之后統(tǒng)計(jì)最終實(shí)際成本，再與預(yù)設(shè)成本進(jìn)行對比，以此得出實(shí)際成本與預(yù)設(shè)成本之間的差距，并且BIM技術(shù)還會對施工參數(shù)模型當(dāng)中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，得出其中不合理的地方，此時(shí)通過人工調(diào)整之后，BIM技術(shù)會重新計(jì)算其成本，以此實(shí)現(xiàn)成本的精確化控制。

1.2.2施工管控

施工管控是一個(gè)涉及面較為廣泛的階段，本文出于便捷性的考慮，主要以施工管控當(dāng)中的資源配置為例進(jìn)行分析。在BIM技術(shù)的應(yīng)用之下，其能夠準(zhǔn)確計(jì)算當(dāng)前模型當(dāng)中各結(jié)構(gòu)所需要的資源種類、數(shù)量，此時(shí)相關(guān)人員可以將BIM模型產(chǎn)生的結(jié)果與原有計(jì)劃相互比較，即可了解施工資源配置是否存在不合理以及不合理的點(diǎn)在哪。

1.2.3竣工整編

當(dāng)航道整治工程完成之后，就需要進(jìn)入竣工驗(yàn)收階段，此階段關(guān)乎施工單位的經(jīng)濟(jì)效益，因此值得施工單位重視。應(yīng)用當(dāng)中，可以先通過人工前往實(shí)際場地中收集所需信息，之后將所有信息輸入BIM技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中即可產(chǎn)生一個(gè)新的3D模型，最終將這個(gè)新的3D模型與施工設(shè)計(jì)階段的3D模型相互對比，如果對比結(jié)果顯示兩者一致就說明工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，如果不一致，那么3D模型就能夠顯示出兩者之間的不一致點(diǎn)、不一致點(diǎn)之間的差距，此時(shí)可以要求施工人員依照結(jié)果進(jìn)行修整，保障航道整治工程的質(zhì)量[2]。

1.3維護(hù)階段BIM技術(shù)的應(yīng)用

在航道整治工程全生命周期的角度上，該工程在不斷地使用之下必然會出現(xiàn)多種質(zhì)量問題，因此需要人定期對工程進(jìn)行維護(hù)，但是要確保維護(hù)有效，就應(yīng)當(dāng)先了解質(zhì)量問題的具體位置、類型、規(guī)模等。針對此問題，傳統(tǒng)的航道整治工程主要依靠大量的設(shè)備來進(jìn)行排查，這種方法不但耗時(shí)耗力，還可能會造成工程的損傷，但在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，其同樣可以依照上述的建模方法，根據(jù)檢測得來的參數(shù)進(jìn)行建模，再依靠計(jì)算功能、對比功能得出質(zhì)量問題的具體表現(xiàn)[3]。

2.實(shí)例航道整治工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1實(shí)例概況

某實(shí)例航道整治工程為了保障工程建設(shè)質(zhì)量、工程使用壽命，將在歐特克BIM平臺、CityMaker三維GIS平臺基礎(chǔ)上，建設(shè)了符合自身特點(diǎn)的BIM技術(shù)系統(tǒng)，建設(shè)要求在于：通過BIM技術(shù)，能夠?qū)觿菅葑?、地形沖淤變化、建筑質(zhì)量、施工成本、施工資源以及每1年/次的維護(hù)工作產(chǎn)生良好應(yīng)用。

2.2實(shí)例設(shè)計(jì)繪圖階段應(yīng)用

首先要求施工人員與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行實(shí)地勘察工作，同時(shí)記錄勘察結(jié)果，勘察內(nèi)容與結(jié)果如表1所示。

表1 ?實(shí)例勘察工作內(nèi)容與結(jié)果

之后將此數(shù)據(jù)錄入到BIM技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中得出了一個(gè)3D模型，如圖1所示。

圖1 ?實(shí)例BIM技術(shù)3D建模

根據(jù)圖1可見，模型顯示出了實(shí)例工程的整體環(huán)境，與實(shí)際環(huán)境相互比較兩者的相似度較高，因此具有可靠性。實(shí)例工程為了對3D模型進(jìn)行調(diào)整，將此模型錄入到了歐特克BIM平臺當(dāng)中，利用該平臺的功能來實(shí)現(xiàn)調(diào)整目的，錄入歐特克BIM平臺之后的3D模型如圖2所示。

圖2 ?實(shí)例錄入歐特克BIM平臺BIM技術(shù)3D建模

根據(jù)圖2可見，在歐特克BIM平臺當(dāng)中存在許多功能，同時(shí)還顯示出模型的多項(xiàng)參數(shù)，工程人員可以根據(jù)參數(shù)與設(shè)計(jì)需求的對比，利用相應(yīng)的功能對此進(jìn)行調(diào)整，使3D模型設(shè)計(jì)得到優(yōu)化。

2.3實(shí)例施工階段的應(yīng)用

同樣以資源配置為例，對實(shí)例施工階段當(dāng)中BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。實(shí)例工程工作流程當(dāng)中主要包括了D型排、X型排、拋透水框架及岸坡施工，這些工程對于資源的需求各不相同，但整體上會造成較大的成本，因此實(shí)例工程為了對此進(jìn)行管控，將實(shí)際需求信息參數(shù)錄入BIM技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中，以此得出了各個(gè)施工階段完工的模擬模型，之后針對其中不合理的地方進(jìn)行調(diào)整，得出了各施工部分的具體資源需求。此外，針對成本實(shí)例工程主要對照當(dāng)?shù)厥袌鲑Y源材料的單價(jià)進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)橘Y源配置已經(jīng)得到了優(yōu)化，所以成本控制上同樣可以體現(xiàn)出精確控制的應(yīng)用，同時(shí)在竣工之后通過兩個(gè)模型的比對，確認(rèn)施工質(zhì)量良好。

2.4實(shí)例全生命周期維護(hù)應(yīng)用

該工程首先對建筑使用壽命進(jìn)行了預(yù)估，判斷該工程理想化最低使用年限為50年，但出于對實(shí)際性的考慮，為了避免建筑在使用過程當(dāng)中出現(xiàn)質(zhì)量問題，該工程以50年為建筑全生命周期，針對此年限進(jìn)行劃分，制定了定期維護(hù)檢查的工作，具體來看即要求每5年對建筑進(jìn)行依次檢修。其次，在頭5年當(dāng)中，該工程采用了傳統(tǒng)人工檢修技術(shù)，根據(jù)其結(jié)果來看該工程每次檢修耗時(shí)均值為12d，在檢修之后還出現(xiàn)了許多質(zhì)量問題;在后5年結(jié)合了BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，結(jié)果顯示每次檢修均值為7d，同時(shí)檢修之后的3年內(nèi)并未出現(xiàn)質(zhì)量問題，說明BIM技術(shù)能夠應(yīng)用在航道整治工程全生命周期當(dāng)中。

3結(jié)束語

本文主要針對BIM技術(shù)在航道整治工程全生命期的應(yīng)用，從理論角度與實(shí)例角度進(jìn)行了分析。首先在理論角度上，分析了BIM技術(shù)平臺在航道整治工程中的應(yīng)用范圍，之后結(jié)合理論結(jié)果，在實(shí)例角度上分析了BIM技術(shù)的應(yīng)用效果，結(jié)果顯示此項(xiàng)技術(shù)有效。

參考文獻(xiàn)：

[1]何溪.基于BIM的全生命周期造價(jià)管理應(yīng)用和示范[J].建設(shè)監(jiān)理，2015（3）：18-21.

[2]唐琴.基于BIM的全過程造價(jià)管理研究[J].建材與裝飾，2014（31）：96-100.

[3]張娜娜.基于BIM的全過程造價(jià)管理研究解析[J].中國科技博覽，2015（40）：289.