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(2)精准化预留预埋定位减少后期返工
在污泥池顶部等预留预埋较复杂的区域,基于全专业BIM模型布置防水套管、管道支架埋铁,预留穿墙洞口、盖板洞口及电缆通道,并出具相关部位三维剖切图纸和预埋件工程量,有效提高预留预埋的准确程度,并在建造阶段进行现场作业指导,减少后开凿及其他返工问题(图9)。
(3)工程量与模型联动增强项目成本管控
基于标准化、精细化的BIM模型,通过明细表功能准确快速进行工艺设备和管线的工程量统计,当模型发生修改时工程量可实现关联更新。土建及安装工程也可分别对接专业BIM造价软件,通过模型映射、套用做法,最终导出符合国家计价规范格式的工程量清单。本项目以BIM模型导出的工程量清单作为业主标底编制的参考依据,并将其与造价咨询单位成果进行对比分析,避免出现严重的清单错项和漏项(图10)。
(4)沉浸式漫游辅助多专业设计方案协同审查
应用轻量化软件将反应沉淀池、活性炭滤池等复杂单体BIM模型进行转换,可方便项目各参建方以第一人称视角进行构筑物内部漫游,审核关键位置设计细节及构件参数,复核构筑物及设备管线标高,检查安装净空等(图11)。依靠BIM技术可视化、虚拟化的特点,业主能够更准确地理解设计意图,提高审查和决策效率。
2.3 信息化管理平台辅助智慧化建设
为增强业主对项目的统筹把控、提高各方协作效率,施工阶段以智能化的BIM模型设计成果为基础,结合移动互联及GIS技术,定制和搭建BIM信息化管理平台。通过设置各参建方工作权限及工作流程,为业主、施工、监理、BIM咨询等参建单位提供共享、协同作业平台。
(1)三维数字沙盘实现虚实融合与分析
基于GIS图形引擎融合改扩建BIM模型与现状周边实景模型,打造三维数字沙盘,直观展示厂区建成后的整体效果(图12)。GIS+BIM的技术组合不仅可以实现在三维空间对实景模型进行剖切、测量等基本操作,还能通过改变显隐设置展示特定工艺路线的管道与设备,通过开挖真实地面展示地下隐蔽工程。
(2)图模中心实现数字化设计成果管理
信息管理平台的图模中心模块,支持项目各方在网页端和移动端在线分阶段、分专业浏览图纸和模型,进行尺寸测量、截面剖切、旋转缩放、三维漫游等多种操作,并可查看构件挂接的属性信息。平台将图纸与模型关联后可实现二、三维成果同屏查看和协同审阅,支持将模型、图纸的审查记录一键生成汇总表单并提交处理(图13)。
(3)精细化BIM模型助力工程量管理
经造价软件计算后,BIM模型构件与其工程量通过ID编号一一对应,可在平台中实现关联查看。以配水井单体为例,在平台中可单独提取楼板构件的工程量,也可将整个单体的BIM工程量与造价咨询的工程量清单对比分析(图14)。基于平台的精细化BIM模型,业主能够自定义统计特定阶段产生的工程净量,作为审核施工单位工程量申报的参考依据,辅助费控部门快速决策。
(4)模型构件与进度计划关联实现智能化进度监控
平台支持上传进度计划文件和查看横道图,将进度计划中的分部分项工程分别与模型构件关联后,可进行施工进度模拟演示。在水厂建造过程中,现场施工人员将实际进度填报至平台后,实现模型构件实际进度与计划进度的自动对比,以不同颜色显示其所处进度状态,最终确定延期部位,辅助业主进度监控(图15)。
(5)工作流引擎实现项目质量及安全线上管理
水厂施工过程中,现场巡检人员发现问题时可按照规定流程使用手机APP拍照上传,发起整改任务并发送给相关责任人,监理方对整改结果在线验收,业主可随时监督、检查整改过程及结果(图16)。管理平台便于业主、施工、监理、咨询各方线上协同作业,确保质量和安全问题处理及时、过程资料保存完整。
3 结语
智慧水厂改扩建项目设计、施工协调管理难度大,对于工程数字化、信息化程度要求高。本研究将BIM技术和信息化管理平台应用于项目建设全过程,在设计阶段以BIM模型作为智能化设计产品并开展数据应用,优化设计方案;施工阶段基于智能化设计成果,结合信息化管理平台实现智慧建造和管理。设计、施工阶段所有的数据、信息均高度标准化和集成化,为后期的智能化运行、智慧化管理打下了坚实基础。BIM技术的应用,打破了传统建设行业各个建设阶段相对孤立的固有约束,实现了以智能化的BIM设计产品,推动智慧化的施工建造,并助力于后期的智慧化运维。随着智慧水厂建设步伐的加快,BIM技术也将会有更广阔的应用前景。
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