[西咸空港]BIM技术在空港项目进度管理和虚拟施工中的应用(完成.doc

BIM技术在西咸空港综合保税区项目进度管理和虚拟施工中的应用何琳（中铁二十局集团第六工程有限公司，陕西西安）摘要：利用BIM技术在PDS系统中导入项目整体进度计划，与BIM模型关联，合理进行施工安排、组织协调，形成三维模型动态生长成果，展现项目整体进度计划与实际进度的对比情况。利用BIM技术进行虚拟施工，实时漫游，直观展示建筑物建造完成的虚拟效果，对现场施工人员三维技术交底，提高现场施工效率。关键词：BIM技术 项目计划 虚拟施工西咸空港综合保税区事务服务办理中心工程，为全现浇钢+型钢混凝土+钢筋混凝土混合框架结构。整个建筑形体类似于“飞碟”。外围轮廓是类球面圆形。地上部分建筑形体骨架由68条钢结构球面曲肋和7道型钢混凝土环梁组成。使用传统的管理方法将会使进度管理变得困难。利用BIM技术能将项目整体进度计划与三维模型关联，合理进行施工安排、组织协调，并进行虚拟施工，实现漫游、结合动画模拟施工工艺。1、空港保税区项目进度管理中的三大潜在问题1.1 设计缺陷带来的问题 空港保税区项目设计阶段完成的各专业施工图纸，累计近千张。各专业的设计工作是独立完成的，导致不同专业之间的图纸容易出现碰撞和矛盾。图纸所含数据庞大，设计、施工单位建筑、结构、安装图纸会审工作量大，难免有未被发现的设计缺陷和遗漏。如果这些问题在施工过程中才显现，势必会对项目的进度产生不利影响。1.2 数据获取不准带来的问题进度计划是依据工程项目施工中所需的人、材、机等数据进行编制。这些数据越精确，获取越及时，编制的进度计划就越符合实际施工情况。本工程结构复杂，建筑造型独特，涉及专业众多，计划编制人员很难及时、准确地获取到这些影响计划编制的人、材、机数据，进度计划更多的是依靠编制人员的施工经验进行编制，存在较大的偏差。一旦进度计划出现偏差，施工过程必然存在工期延误的风险。1.3 各参建方协调沟通不畅带来的问题在项目施工管理过程中，施工方与业主、监理、设计、各劳务工班等各方的信息沟通与交流都是基于二维的施工图纸、技术方案进行。二维的施工图纸、技术方案由于受可视化程度的限制，使各专业之间的施工参与者或相关方会产生不同的理解认识，鉴于空港项目的复杂程度，一旦出现沟通不畅的问题，势必会对工程进度管理带来不利影响。2、BIM技术在空港项目进度管理中的应用 基于空港项目进度管理面临的三大潜在问题，应用BIM技术，进行碰撞检查；获取三维模型中的人、材、机数据，确保进度计划编制的合理性，利用BIM模型模拟的可视化特点，及时准确的展示项目实际施工进度，分析计划进度与实际进度存在差异的原因，制定合理措施，优化资源配置，使实际进度与计划进度相吻合。2.1 利用BIM技术制定进度计划2.1.1 碰撞检查，消除设计缺陷问题碰撞检查可以提前预警工程项目中各不同专业（结构、暖通、消防、给排水、电气等）在空间上的冲突，把原来各专业的二维平面图纸转化成三维BIM模型，通过BIM集成应用平台（Luban BIM Works）的整合，依据本项目的碰撞规则，利用云计算功能自动查找工程中的碰撞点，自动输出碰撞检查报告，定位碰撞位置，输出详细的构件信息，使进度计划编制人员可以提前预知施工过程中可能存在的问题，提前考虑时间节点的调整。机电、结构各专业综合碰撞名称：碰撞73构件一：土建梁框架梁B01-KL-X45(18)(底标高=3750mm)构件二：消防管网消防管镀锌钢管-DN150(H=3795mm)轴网：8a-9a/Ea-Da位置：距9a轴772mm; 距Ea轴293mm碰撞类型：活动碰撞备注：名称：碰撞74构件一：土建梁框架梁B01-KL-X45(18)(底标高=3750mm)构件二：弱电线槽桥架桥架桥架-100*100(底标高=3750mm，顶标高=3850mm)轴网：9a-10a/Ea-Da位置：距10a轴4499mm; 距Ea轴462mm碰撞类型：活动碰撞备注：名称：碰撞75构件一：土建梁框架梁B01-KL-X46(1)(底标高=3750mm)构件二：消防管网消防管镀锌钢管-DN150(H=3795mm)轴网：8a-9a/Da-Ca位置：距9a轴812mm; 距Da轴1650mm碰撞类型：活动碰撞备注：详细碰撞报告2.1.2 利用BIM模型，精确测算项目所需人材机利用BIM技术，提取工程量数据，其精度可以到构件级，甚至材料级，随时、快速、全面查询到最新、最准确、最完整的关联动态工程数据。可以任意区域、任意楼层、任意构件随时地分析统计出编制计划所需要的人、材、机数据，特别是针对某些重点施工部位，需要细化到每条轴线、每个构件所需的人、材、机数据，让进度计划编制更加科学合理，规避了过去依靠经验决策的风险。任意区域、任意时间、任意部位的人材机统计2.2 BIM技术展示实际进度情况利用BIM技术，对每个构件赋予时间进度，动态展示项目实际进展，便于项目管理者对项目总体把控。实际进度模拟（结合成本、工序）2.3 BIM技术查找实际进度与计划进度差距的原因通过对计划进度与实际进度的对比分析，找到影响进度的关键施工工序，在确保成本不变的前提下，规划工序、改进工艺，从而预防下一次可能出现类似延误工期的问题。计划进度与实际进度对比示意图2.4 施工组织协调、提高各参建方沟通效率基于BIM的各专业模型，通过整合形成一个完整的建筑信息模型。各方问题讨论，方案确定，均以此模型为基础，共同查找潜在风险因素，确定解决方案，使各方沟通效率大幅提高，方案定稿周期大为缩短。BIM浏览器中，结构与钢构模型整合3、BIM技术在空港项目虚拟施工中的应用3.1 BIM技术在空港项目实现漫游功能利用BIM技术，对安装管线进行综合排布，使其科学合理。施工技术人员对作业工班进行三维可视化交底，通过在虚拟建筑物内部漫游，了解各个构件信息、设备位置关系、空间关系、施工顺序等，提高了施工人员对图纸、施工工艺的理解。3.2 BIM技术与动画结合，模拟施工工艺施工人员对施工工艺的熟悉程度，直接影响到施工质量和进度。将BIM技术与动画结合，把施工工艺做成动画进行展示，并对施工人员进行交底，使施工人员熟练掌握本项目的各种工艺、施工方法，为确保顺利施工奠定基础。框架柱模板加固施工控制措施工艺楼面上层板筋保护层及板厚控制措施工艺重点设备机房，设备管线综合模拟4、结束语利用BIM技术在三维模型中实现项目整体进度计划与实际进度的对比，可有效控制实际进度使其与计划进度相吻合。利用BIM技术进行虚拟施工，并与动画结合，展示施工工艺，为工程项目顺利施工奠定了基础。