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        BIM技術(shù)在高速公路施工安全管理中的應(yīng)用研究

        2020-05-13 14:26:40李威
        裝飾裝修天地 2020年5期
        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù)高速公路

        摘? ? 要:BIM技術(shù)全稱為Building Information Modeling,即建筑信息模型。高速公路的施工往往伴隨著很多代不確定因素,BIM作為一種建筑學(xué)、工程學(xué)和土木工程專業(yè)的新興工具,在高速公路的施工安全管理方面有著廣闊的應(yīng)用前景。這項技術(shù)提出以后,得到業(yè)界的廣泛認可和使用,BIM技術(shù)及相關(guān)的軟件可以應(yīng)用于實現(xiàn)建筑信息的集成,從建筑的設(shè)計階段開始,一直到建筑的壽命周期結(jié)束,BIM技術(shù)的應(yīng)用貫穿設(shè)計到施工到維護的全過程。由此可以大大提高建筑工程的信息集成化程度,BIM的數(shù)據(jù)庫也是隨各項指標的變化處于動態(tài)變化范圍的,所以其準確性和即時性也都符合建筑要求。

        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);高速公路;施工安全

        1? 引言

        隨著BIM技術(shù)在各種建筑行業(yè)展露頭角,高速公路的施工也逐漸開始引進這項技術(shù),其具有的優(yōu)勢是傳統(tǒng)的很多信息建模技術(shù)不能相比的。譬如可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性。常用的BIM建模軟件也逐漸被專業(yè)人士所熟知,并推廣開來。其技術(shù)基礎(chǔ)主要是以三維圖形為主,從實物開始建模,從事建筑學(xué)相關(guān)的電腦輔助設(shè)計開發(fā)。這樣的理念應(yīng)用于高速公路施工安全管理方面存在著巨大的優(yōu)勢,能夠減少人員傷亡以及建筑失誤等不良影響。為高速公路施工團隊的安全和施工的順利進行,本文將就BIM技術(shù)給出相關(guān)的建議和意見,為建筑行業(yè)的發(fā)展盡綿薄之力。

        2? 建立虛擬的建筑工程三維模型,減小工程誤差

        BIM技術(shù)最核心的優(yōu)勢就在于其信息處理的方便性和準確性,而在高速公路的建設(shè)過程中,最容易引發(fā)事故或者建筑問題的地方就在于建模。以往的在2D基礎(chǔ)上的建模已經(jīng)遠遠落后于日益發(fā)展的數(shù)學(xué)工程建模技術(shù)但是BIM的可視化這一點,就能領(lǐng)先其他建模技術(shù)幾十年的差距??梢暬础八娝谩钡男问剑诮ㄖ袠I(yè)中所包含的意義十分深遠,工程師在拿到工程圖紙之后,每個構(gòu)件若是能夠在圖紙上精確得標注出來、繪制出來,無疑是很重要的,但以目前很多工程團隊的技術(shù)水平而言,由于未能采用BIM技術(shù),往往很多地方都需要考經(jīng)驗和想象去彌補。而應(yīng)用BIM技術(shù),用之建立虛擬的建筑工程三維模型,則能夠大大減小工程誤差。例如,高速公路建筑團隊可以從建筑的整體進行規(guī)劃架構(gòu),基于BIM應(yīng)用管理平臺,建立一個全面的三維動態(tài)可視化集成平臺,盡可能地滿足高速公路建設(shè)中點多線長結(jié)構(gòu)復(fù)雜且與地形地貌緊密結(jié)合的特點,用最直觀的方式向施工團隊展示項目的整體框架和施工方向。工程師要利用BIM管理平臺,基于現(xiàn)場數(shù)據(jù)整理,融合各種數(shù)學(xué)以及工程物理等學(xué)科的知識,建立3D模型、GIS模型、信息管理體系、手機APP的施工單位應(yīng)急管理平臺。從施工團隊、工程設(shè)計管理團隊、安全監(jiān)測團隊三個角度,建立一個完整的BIM高速公路修建系統(tǒng)模型,能夠高精度、高效率地完成對施工現(xiàn)場的精準模擬。

        3? 結(jié)合實務(wù)應(yīng)用經(jīng)驗,提高安全系數(shù)

        在平時的施工實踐中,BIM技術(shù)的應(yīng)用同樣必須要滲透入最核心的領(lǐng)域之中。譬如,可以多利用BIM的電子沙盤功能,基于設(shè)計成果的工程結(jié)構(gòu)BIM模型以及地形場景建模成果,通過電子沙盤可以有效整合各種類型的高速公路建設(shè)信息。數(shù)字沙盤可以結(jié)合最新型的設(shè)計元素,滿足甲方更多的個性化的需求,在不同的地質(zhì)條件下能夠起到不同的效果,當(dāng)然其更多的應(yīng)用在于整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計,在設(shè)計造型方面或者外部造型等方面應(yīng)用不是很廣泛。通過電子沙盤還可以融合空間地理坐標,通過動漫漫游的形式進行專業(yè)的試圖定位。方便模擬各種情境下的建筑施工情況,如不同的天氣、有無行人、四周地質(zhì)環(huán)境的變化等。多加進行實踐操作,能夠有效提高施工隊伍的安全系數(shù)。例如,針對虛擬施工目前存在的問題,相關(guān)技術(shù)部門可以對癥下藥采取如下措施,加強對實驗?zāi)M人員的管理力度。首先工程管理部門應(yīng)當(dāng)對BIM軟件開發(fā)人員進行綜合的素質(zhì)考核和培訓(xùn),其中的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)至少包括基本軟件模擬知識、設(shè)備操作規(guī)范、實驗?zāi)M事故的處理等,管理部門對于考核中不合格的員工應(yīng)當(dāng)暫停其現(xiàn)有工作,并安排員工進行專業(yè)素質(zhì)的培訓(xùn),確保在培訓(xùn)合格后方可重新上崗。其次抓好部門內(nèi)的管理工作,很多高速公路建設(shè)部門內(nèi)部管理松散疏漏,這一定程度上給員工偷懶瀆職形成了可乘之機。要想做好管理工作,工程總監(jiān)首先便可以制定嚴格的人員懲罰制度,對于工作中造成安全事故的人員,相關(guān)部門必須按照規(guī)章制度予以嚴格處理。此舉不僅可以對涉事人員形成警示作用,更會切實加強全體員工的安全責(zé)任意識。

        4? 虛擬施工技術(shù)及智慧決策平臺的應(yīng)用

        上文簡單提到的虛擬施工技術(shù)其實便是BIM在高速公路施工安全管理方面的核心,這里面最重要的部分又是工程結(jié)構(gòu)的建模,在高速公路的建造過程中,往往會建立很多代橋梁,而建模范圍要以代表性的橋梁為核心,從核心橋梁向周邊進行眼神擴散,建立起路基模型,再根據(jù)工程所需的精細程度,通過工程編碼的形式建立起工程單位分部分項結(jié)構(gòu)樹與模型的相互對應(yīng)關(guān)系。智慧決策平臺的應(yīng)用也是信息化不斷推進的一大表現(xiàn),目前很多施工團隊與工程管理部門已經(jīng)建立起完善的智慧決策平臺,并且與BIM軟件相融合,能夠同時處理多個領(lǐng)域的工程問題,大大提高了工作效率和安全保障。例如,施工團隊和工程師團隊可以利用BIM相關(guān)軟件,先將高速公路的設(shè)計圖整理成虛擬實物,從智慧決策平臺上建立相關(guān)的工程流圖,充分利用施工方法多樣性、多變性的特點,對施工任務(wù)進行各種情況下的討論。工程團隊所屬企業(yè)可以將各種條件下的設(shè)計方案上傳至智慧決策平臺的云端,在不斷模擬的條件下,總結(jié)出最適合當(dāng)前情況下的施工方案。施工團隊不能閉門造車,要借鑒更多優(yōu)秀團隊關(guān)于安全方面的保障措施。BIM模擬技術(shù)能夠?qū)ㄖ慕ㄔO(shè)流程進行驚喜的模擬,能夠大大提高安全性,企業(yè)及其設(shè)計師團隊應(yīng)加強對BIM相關(guān)軟件與高速公路建設(shè)之間的融合,請教專業(yè)的建筑團隊,也可以請教其他建筑行業(yè)的專業(yè)人士,BIM技術(shù)的起步較晚,存在很多的發(fā)展可能。虛擬施工技術(shù)在安全保障方面起到很大的作用,目前比較成熟的技術(shù)是外景仿真。在建筑物建成前,虛擬建筑物建成以后的周圍環(huán)境。在場景中加入行人、聲音仿真等特效,使場景渲染感更強,在漫游中實現(xiàn)碰撞監(jiān)測功能。所以企業(yè)要針對外景仿真以外的吊裝仿真進行提升,加大技術(shù)方面和資金方面的投入,以便應(yīng)對各種可能出現(xiàn)的安全問題,為BIM在高速公路建設(shè)過程中的安全保障加一道防線。

        5? 結(jié)束語

        綜上所述,BIM技術(shù)在高速公路施工安全管理方面的應(yīng)用十分廣泛,目前主要有三種途徑提高安全保障,分別是建立虛擬的建筑工程三維模型、減小工程誤差、結(jié)合實務(wù)應(yīng)用經(jīng)驗,提高安全系數(shù)、虛擬施工技術(shù)及智慧決策平臺的應(yīng)用。3D實體工程有著先天的局限性,其處理的幾何形狀不易完整表達,所以用最先進的BIM技術(shù)替代。BIM是仍在持續(xù)發(fā)展并且同時會帶來產(chǎn)業(yè)改變的新型技術(shù),在高速公路建設(shè)中的前景十分廣闊。本文給出三方面提高BIM在高速公路建設(shè)中關(guān)于安全管理能力的方法,希望能給高速公路及相關(guān)企業(yè)的發(fā)展提供一定的幫助。

        參考文獻:

        [1] 王念隆. BIM技術(shù)在高速公路施工安全管理中的應(yīng)用[J].交通世界,2019(14).

        [2] 張偉.高速公路施工安全管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究,2019(9).

        作者簡介:

        李威(1986—)男,漢,河北省石家莊晉州市,本科,工程師,研究方向:高速公路施工。

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