剖析BIM在高铁站房工程中的应用及其六大核心价值

发布时间:2019年07月25日 17:24 来源:中国BIM网

摘要:本文以某大型高铁站房工程为例介绍,通过使用BIM全过程管理平台,实现了BIM可视化协同,流程革新;精确检测,问题及时反馈;量价分析,精确快速;优化进度,精细化管理;信息整合,虚实对比等企业级平台管理的六大核心价值。大大提高了项目的综合管理水平和经济效益。

1.引言

由于BIM具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性强大的管理功能,所以目前我国大型的高铁、交通等基础设施项目均迫切使用BIM进行项目管理。近年来,我国很多特大型建设项目,包括广深港铁路、港珠澳大桥等项目通过使用BIM技术管理,无论是在技术创新或在管理手段上都有了质的提升,这正是由于数字化与信息化管理在行业的普及、推广才有今天的成果。

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BIM的提出是对建筑行业信息化与数字化实施的最好体现,它的应用为工程设计与施工管理活动有机地紧密结合带来很多管理上的便利,解决了我们在大型工程管理中一些不好解决或难以解决的管理问题。

建筑信息化模型(Building Information Modeling)或者建筑信息化管理(Building Information Management)近年来已经成为土木工程行业中的一个研究热点,其应用价值得到建筑工程行业的广泛认可,也受到政府的重点关注并实行大范围推广。本文以某大型高铁站房工程为例,介绍采用BIM进行全过程施工管理。


      2.工程概况

该高铁站房项目为我国山东省高速铁路的某一个大型站房,占地面积约8万平方米。该铁路是我国“四纵四横”快速铁路网青太客运通道的重要组成部分,铁路房面积约40万平方米。整个项目从立项到通车预计两年半时间,超过10个以上特级施工单位参与建设。


      3. 项目BIM模型处理

该高铁站房项目模型是基于Revit建立的,建模方法采取Revit的中心文件来多方建立模型,模型分类为土建模型(结构与建筑,图2.1),机电模型(暖通、电气和给排水,图2.2-2.3-2.4)和装修模型。

该项目应用到BIM全流程管理所用模型均为施工模型,项目整体模型区域划分为南站房,北站房和中央站房,楼层划分为地下出站层,轨道站台层,高架层和屋盖层。

由于BIM模型真实的三维特性,它的可视化特点可以直观地反映站房的实际外观给设计师,从而使得一些在施工过程中可能发生的问题可以提前放到设计阶段来处理(例如通过机电模型管综优化,通过三维模型能直观地发现净高不足问题),减少了施工阶段的反复,不仅节约成本,并且更节省建设周期。

模型优化处理还体现在,根据建模规范,规范模型各构件的命名规则,针对部分机电模型构件,更需要添加族构件的实例参数,从而符合后阶段一键算量要求。
 

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 图2.1 土建模型(建筑加结构)

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   图2.2 暖通模型

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图2.3 电气模型

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图2.4 给排水模型


       4.  算量计价

该项目合同为总价合同,由业主提供工程量清单,导入到BIM全流程管理平台。由于前阶段的模型处理,模型初步符合平台一键算量要求。通过平台内置的计算规则和构件筛选逻辑,可以初步实现对各专业模型一键算量,平台自动划分不同种类的构件并输出算量结果,从而大幅度节省算量花费的时间。

在计价模块中,实现基于模型构件级别的算量结果来进行套价,然后关联工程量清单结构。在整个计价过程中,通过引入一个核心元素,“工程子目”,使得工程量清单条目、模型构件、定额条目以及定额条目对应的人材机资源实现实时关联,大幅度提高计价管理水平。

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“工程子目”不仅具有体现量价信息的特点,并且也是整个BIM平台中最为核心的一个元素,是平台中全流程管理中各模块之间关联的桥梁,例如通过“工程子目”实现与进度计划模块进行关联,实现5D模拟。


      5.  现场管理

该项目有工程量大、工期紧、安全质量要求高等难点。为了优化业主对多方施工单位的管理,由多方施工单位提供施工组织计划,一键导入到BIM全流程管理平台,通过平台工作流审批以及权限控制实现多方施工单位作业的协同。

通过模型与施工组织条目和相关文档关联,既可以实现现场施工组织可视化交底,也实现施工组织可视化管理,快速生成4D模拟,以及平台提供的平衡作业线图功能,提前检查施工过程中资源调配的冲突。因为平台基于BS架构,可以通过移动端在现场录入完工进度数据,实现实时同步完工进度,优化管理。

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对于现场施工中某些施工工序存在一定风险,在平台上必须对相对应的施工组织设置相关盯控人员,并显示对应模型构建,项目文档等,在平台中必须严格把控风险源的审核。

对于该类大型工程另外一个重中之重的管理要点,就是现场检查安全质量问题的审核流程。对于现场存在的安全隐患以及质量问题,在检查期间,必须记录其发现时间,优先级、严重度、提出人、负责人、现场位置、现场图片或其他现场数据,相关的施工组织计划,并且与模型构件关联等,在平台中形成问题库和隐患库统一管理。

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 6.  结语

在本项目中,通过使用BIM全过程管理平台,实现了六大核心价值:
      1)可视化协同,流程革新,应用5D BIM 全流程可视化协同,革新施工流程和管理流程;
      2)精确检测,问题及时反馈,模型检测以及碰撞检测能及时进行反馈;
      3)量价分析,精确快速,在整个项目流程中,优化量价计算与管理;
      4)优化进度,精细化管理,对整个项目中的人,材,机进行精细化管理;
      5)信息整合,虚实对比,数据真实,实时决策,数据无缝衔接贯穿全平台;
      6)企业级平台管理,对于同类型项目进行数据积累,形成企业级大数据并进行分析优化管理。

该站房项目的BIM应用管理是典型的VDC管理模式,实现该项目BIM应用,取得的较好的综合效益:
      1)减少项目变更30%;
      2)节约项目分析时间20%;
      3)控制的工程量误差在1%以内。

对于整个建筑行业来说,BIM管理以及行业大数据管理是发展趋势,通过协同多方管理,可有效提高项目管理人员的管理水平,从而提高项目的综合效益。BIM的应用应该始终围绕以提升工程项目管理为核心,实现管理效益的提升,因此BIM技术、企业大数据以及项目管理系统集成应用是BIM的应用趋势之一。


参考文献: [1]王英,李阳,王廷魁.基于BIM的全寿命周期造价管理信息系统架构研究[J].工程管理学报,2012,26(3):22-27; [2]朱佳佳.BIM技术在国内的应用现状探究【J】.科技论坛,2013:97; [3]何清华,钱丽丽,段运峰,等.BIM在国内外应用的现状及障碍研究【J】.工程管理学报.2012(01):12-16

本文收录于国家级期刊《基层建设》刊号37-1371/D

文章:《BIM在高铁站房工程中的应用》

作者:德国RIB集团 廖德熙



总结

该高铁站房项目运用了RIB集团的 iTWO 4.0平台,以实现对工程项目全生命周期的精细化管理,在BIM协同、施工进度、成本管控等方面取得重要成就,并确保了项目如期通车,进一步改善城市生活基础设施的便捷性。


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