BIM技术在水运工程中的应用

2020-11-28张洋胡伟祝怀冰渤海石油航务建筑工程有限责任公司

珠江水运 2020年17期

张洋胡伟祝怀冰渤海石油航务建筑工程有限责任公司

随着我国社会建设与国家发展进程的不断推进，人们对于自然环境的改造和适应能力也在逐步提高，水运工程项目便是众多社会改造项目中一项具有重要社会性价值的工程。而为了建设企业及有关单位在水运工程项目的落实过程中，能够更加全面对工程项目的设计阶段、施工阶段及验收阶段等环节工作进行科学管理，便需要依靠BIM技术改善管理模式和优化管理方法。

1.BIM技术的内容及特点概述

BIM技术核心理念早在上世纪七八十年代便已经有了初步的雏形，而随着漫长发展历史的不断推进。该技术目前已经通过融合计算机技术和智能化技术等高尖端专业技术，成为了一种具有较好综合型应用价值、作为很多行业发展过程中不可缺少的战略性管理技术。通过大量的实践应用和技术分析，我们可以发现BIM技术的核心特点及应用优势主要集中在以下几个方面：

（1）可视化特点。BIM技术的可视化特点是其在建筑工程项目的设计阶段，充分发挥出了辅助模型设计及诊断设计缺陷问题的重要作用。通过对BIM技术的应用，使得传统二维工程设计图纸以三维立体实物的形式展现在设计人员面前，这便极大提高了图纸设计的科学性与合理性。

（2）模拟性特点。BIM技术所具备的模拟功能使得相关建设企业在工程设计阶段中，便能够初步掌握工程项目落实过程中存在的技术难点与安全隐患问题，同时还能够在一定程度上了解到工程竣工后在使用寿命期间内的变化情况。因此，BIM技术的模拟性特点对于促进管理单位提前预防工程项目中的隐患问题具有重要意义。

（3）协调性特点。协调性特点主要体现在BIM技术应用于工程管理等方面工作中，例如水运工程等大型工程项目大多具备多个参建组织及管理部门，而只有当各组织之间形成良好的协调性合作关系，才能够使各管理岗位职责得到充分的发挥。因此BIM技术的协调性特点，是解决管理组织及管理阶层之间的矛盾问题和利益协调问题的有效依靠。

2.水运工程项目中BIM技术的应用研究

2.1 BIM技术在水运工程设计阶段的应用

2.1.1 勘察阶段的应用

勘察阶段工作是水运工程项目施工准备期间的重要工作内容，通过有效的实地勘察和测量，能够使建设企业更加全面、真实的掌握施工现场周围的环境信息及地质情况，有助于现场施工过程中规避不必要的风险与安全问题。随着BIM技术在工程勘察切断中的应用，极大地改善了传统地质勘测模式下信息掌握程度不够全面、勘测效率低下和测量精度较差等问题。同时还有效利用了数据收集和录入方式，形成较为直观的地质图供施工单位进行参考，确保了施工前期工作的准备充足。

2.1.2 地形测绘阶段的应用

地形测绘阶段是水运工程项目施工单位对地质条件进行深入分析、并初步制定和形成施工方案的重要阶段。与传统的人工绘制地形图方式相比，企业通过BIM技术与GPS、GIS等技术的配合应用，全方面提高了地形测绘的质量、水平及工作效率。在BIM技术的支持下所形成的全方位三维立体图形，对于施工现场地形情况及变化趋势进行了真实全面的再现，同时也便捷了设计人员对工程模型与施工方案的修正和优化工作。

2.1.3 场地设计阶段应用

场地设计阶段中主要是对水运工程项目施工现场的基坑开挖和陆域形成等施工环节，进行整体的规划与设计。在此阶段工作中，涉及到对大量地层信息及地质结构分布情况的应用与分析，较大的作业量及复杂的参数运算无疑给工作人员增添了极大的压力。但是，如果能够有效利用BIM技术的三维模型显示及地质信息的存储和调取功能，那么便会使信息的统计、运算和查询变得更加简单和便捷。另外，随着大量自动化机械作业设备在建设企业施工过程中的广泛普及和应用，控制系统数据的智能化输出便成为了未来建设企业发展的主流方向，而BIM技术对于关键参数和数据的管理、运算及统计能力只要能够很好地适应机械设备智能化控制系统的工作。

2.2 BIM技术在水运工程施工阶段的应用

2.2.1 高桩梁板施工技术应用要点

对于高桩码头的现场施工而言，良好的施工质量有赖于工程模型的构建是否科学合理，在传统的设计模式下由于对信息的掌握程度和数据处理能力存在一定的限制，因此往往会导致构建的模型和施工现场实际情况存在较大的不匹配问题。而目前水运工程施工单位已经能够通过利用BIM技术，实现对空间三维模型在时间维度上的变化情况控制，这对于解决数据处理精确性较差、模型构建及工程量计算耗时较长等问题起到了重要的优化作用。另外，通过对BIM技术的有效应用，施工单位能够更加及时的掌握高桩码头施工进度及成本变化的实时动态变化信息。因此一旦管理人员发现成本支出状况和工程进度与造价预算及设计方案存在较大出入，便可以通过调整工艺流程和施工组织计划有效控制工程造价与施工进度，以此来保障水运工程建设质量及施工单位经济效益不受损害。

2.2.2 板桩施工技术应用要点

BIM技术对于板桩施工技术的主要应用效果，主要体现在通过可视化的功能确保板桩构件的设计、制作、安装和质量验收等环节工作，具备较好的安全性与科学性。通过对该技术的应用，使得工程设计人员不需要深入施工现场进行监督，便能够充分掌握港口项目板桩施工的基本情况和存在的问题。同时还能够依据从施工现场采集到的真实信息和数据参数，在板桩构件模型构建和运行模拟的过程中及时对缺陷问题和安全隐患进行补足与消除，真正做到了施工与管理相结合、有效保障了工程项目建设过程及现场施工人员的安全。

2.3 提高水运工程中BIM技术应用效果的有效措施

2.3.1 建立和完善水运工程BIM标准化体系

BIM技术所具备的高性能和较好的应用优势，需要在标准规范的管理体系下才能够充分的发挥出作用，因此有关企业及管理单位在应用技术的同时，要注重对BIM标准框架体系的构建与完善。标准化体系中应包含信息技术自身的操作标准、应用于工程管理工作时应具备的必要条件以及对工作人员和施工企业的专业水平要求标准等。另外，在BIM标准化体系应用的过程中还应进行实时的补充和审查，对于存在的管理漏洞和不足之处要加强重视，这样才能避免在实际运营过程中对有关企业造成经济损失和不良的发展影响。

2.3.2 深入研究BIM技术及其相关软件

技术研究与软件开发是维持BIM技术不断进行更新并适应时代发展趋势的重要基础，随着未来水运工程项目建设需求的进一步扩大，BIM技术只有进行不断的创新和优化才能够更加有效地为社会建设持续作出贡献。例如，可以将地质水文建模、平台GIS平台、云平台管理和工程造价控制平台等相关技术与软件和BIM技术相结合，从而形成具备更高综合性能、应用范围更加广泛的BIM系统及配套软件。这样能够进一步提高我国水运工程设计及施工管理的水平，同时也能够实现对BIM技术普及意义和研究价值的有效提高，使其真正发展为面向未来、对改善人民生活具有更高实际价值的尖端技术。