BIM在高速公路建设前期标准化管理中的应用,本文是关于标准化管理毕业论文的格式范文跟高速公路建设和标准化和管理有关论文写作技巧范文.
标准化管理论文参考文献：
张
博a,杨
洋b
（陕西省高速公路建设集团公司ａ．西汉分公司；ｂ．西渭分公司,西安 710054）
［摘
要］ 针对目前高速公路前期建设管理越来越趋于集约化、复杂化的事实,文章基于现阶段BIM协同理念,分析了BIM理念运用于高速公路前期标准化管理的可行性,针对前期标准化管理的BIM协同模型建模要求,详细介绍了BIM协同模型建模过程,提出了在前期标准化管理中各工程参与方借助BIM协同理念实施标准化管理的思路,合理地将BIM理念应用于高速公路建设前期标准化中.
［关键词］ BIM；高速公路；标准化管理；建设前期
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 03. 084
［中图分类号］ TP311
［文献标识码］ A
［文章编号］ 1673 - 0194（2017）03- 0151- 04
［收稿日期］2016-12-26
０
引
言
随着我国交通基础设施建设进程的不断推进,高速公路全寿命周期建设管理越来越呈现出精细化、集约化、智能化等特点,工程建设难度和复杂程度也不断提升,这对高速公路建设管理思路提出新的要求.高速公路建设前期工作主要是指公路建设项目实施前一系列决策工作,主要包括可行性研究和初步设计等工作［１］.建设前期作为工程统筹、资金管理［２］、验证工程可行性的重要时期,需要考虑因素较多,必须严肃管理过程,进行科学决策,传统意义上的前期管理已不能够满足现阶段工程需求.这就要求在公路工程前期管理做足功课,致力于加强建设项目前期标准化管理水平.本文在阐述高速公路建设前期管理标准化管理的基础上,探讨了ＢＩＭ协同理念在前期标准化管理中的应用.
１
ＢＩＭ应用于前期标准化管理的可行性分析
ＢＩＭ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）理念是以三维数字技术为基础,将建筑项目的结构信息和功能特征形象化,模块化,数据化［３］,能够将建筑工程当中的所有建造信息统一集成构建一个信息共享平台［４］,更加细致、直观、真实且有深度地表征建筑项目时空信息,使得不同管理专业人员在项目不同寿命阶段对项目建设信息进行获取、分析,有效提高项目管理的决策水平.
在现阶段高速公路前期管理,能够借助ＢＩＭ三维协同设计模型自身可视化、信息化的特点,充分考虑高速公路全寿命周期内建设要求,有效控制由于前期管理不足引起的问题,加强前期设计深度,进行专业协调与施工模拟［５］,建立起联系设计、施工、管理各方且贯穿高速公路建设全寿命周期的信息共享平台,减少前期设计不足给后期施工建设及运营造成的影响,提高决策质量、优化工程投资、提高设计水平、保证工程进度、保证建设效益.故将ＢＩＭ理念应用在高速公路前期管理中是可行的,同时ＢＩＭ协同模型的优势是能够有效推进前期管理标准化的.图１为高速公路ＢＩＭ模型与设计、投资采购、施工、运营的关系图.
２
ＢＩＭ三维协同模型建模过程
在高速公路前期标准化管理过程中,通过ＢＩＭ三维协同设计模型实现高速公路全过程信息管理,首先要进行ＢＩＭ三维协同设计模型的建立.高速公路ＢＩＭ三维协同设计模型的建立可分为道路、桥梁、附属设施三大部分,可同时在Ｂｅｎｔｌｅｙ三维协同设计平台上实现,软件平台功能见图２.
根据ＢＩＭ三维协同设计思想,对拟建高速公路工程中路线、桥梁、设备等进行三维模型构建,并形成高速公路三维模型标准构件库,以方便对工程进行前期标准化管理.在ＢＩＭ三维协同模型及标准构件库构建过程中遵循如下要求：
（１）模型采用统一坐标体系,以便施工、运营等阶段系统性管理；
（２）标准构件库严格遵守规范要求,对不同构件的适用范围及部位予以说明；
（３）应保证拟建工程模型精准度,保证前期不同专业碰撞检测有效性；
（４）模型可视化及数据共享,采取分级模式对数据系统化管理；
（５）遵循系统化原则,考虑信息在各方传递共享时的兼容性.
２．１ 道路模型建立
高速公路道路三维建模主要通过ＰｏｗｅｒＩｎｒｏａｄｓ 软件实现,其线型设计主要为积木法和导线法,能够满足道路路线设计规范要求.道路建模过程如图３所示.
在进行道路模型建模过程中,依据ＣＡＤ施工图进行翻模,将设计好的线型直接导入后进行路线设计.后参考ＣＡＤ二维设计图,复制线型完成线型设计,激活地模文件,完成纵断面设计.建模过程中根据拟建公路等级,确定道路横断面、路基路面结构和边坡形式,设置横断面模板.在设置横断面模板时应建立模板各点特征及约束关系,以实现道路变宽定义各层材质,方便后期在三维模型内进行工程量统计.进一步根据横断面模板,沿道路中心线进行路廊设计,路廊设计时结合工程实地坐标,保证道路模型在整个模型中的位置.最后设置土木单元,包括交通标志标线、立交出入口等基础单元.
２．２ 桥梁模型建立
高速公路桥梁构造物较多,形式趋于多样化,在建模前先对不同类型模块进行具体建模.通过建立下部结构单元、根据参考线插入下部结构单元、上部结构横断面模板、桥梁路廊设计、上下部结构组装等五部分完成桥梁模型的建立.
关键位置关系借助简单点线面元素首先通过ＡＥＣＯｓｉｍ建立各类型的下部构件单元（包括墩、桩等）,并对其定义属性,方便后期工程量统计.在已建立的下部结构单元基础上,从路线设计模型和地模中提取三维道路中线和地面线,并绘制平面分跨线,以道路中心线作为主梁结构建模骨架,将桥梁模型确定,并依据绘制参考线插入已建好的下部结构单元,保证桥梁模型主要桩基在高速公路工程全线中的位置准确性.将工程中各桥梁段涉及的不同类型梁的截面CAD图导入为模板,基于已建立好的下部单元在整个模型中的位置建立上部结构各点的约束关系以实现桥梁变宽.在进行桥梁路廊设计时,根据横断面模板,沿道路中线设计桥梁路廊,利用点控制实现桥梁变宽.后将上下部结构与桥梁路廊进一步组装,从而形成完整桥梁主体模型.整体效果如图４所示.
２．３ 附属设施模型建立
在上述模型基础上,进行附属设施三维模型单元构建.附属设施三维模型设计可分为实体类和非实体类.
在建立实体类模型时,先建立构件单元,主要包括标志牌、信号灯、路灯等,利用ＡＥＣＯｓｉｍ建立构件单元,并分别对其定义属性以便进行工程量统计.在已建立好的道路、桥梁模型基础上分别提取三维道路中线和地面线,依据参考线插入工程实际中实体类构件单元,插入过程中应基于统一坐标系,及时发现单元冲突并进行优化.
非实体类主要包括标识牌内容、交通标线等,无需建立构件单元,而是将标牌等单元的版面信息图片逐个贴至模型.对于路面上的标线采取投影方式,将ＣＡＤ标线图压印到模型上.
３
ＢＩＭ三维协同设计模型应用
在完成三维协同设计模型后,应在Ｂｅｎｔｌｅｙ软件平台中对所建模型进行动态模拟,动态检验.要求所建模型均能正常模拟,保证模型系统性,模块真实性,信息准确性.进一步可借助已建好协同设计模型进行高速公路前期标准化管理.
在高速公路前期标准化管理中,ＢＩＭ三维协同设计模型的使用涉及全寿命周期内不同时间各个参与单位,基于ＢＩＭ云数据中心的信息传递如图５所示.各单位在协同设计模型中所处位置不同,不同单位在建好模型系统的操作权限及功能需求也不尽相同.
高速公路前期标准化管理可借助ＢＩＭ三维协同设计模型优势,可以在平台中添加施工信息、材料信息、运营信息等,形成涵盖全过程、全参与方的信息传输体系,可实现信息的整理与传递.建立好ＢＩＭ三维协同设计模型后,可通过模型直观工程实体各部分,从而在项目前期标准化管理中可以进行项目整体评估.相比传统高速公路前期管理,采用ＢＩＭ协同模型的前期标准化管理有以下优势：进行设计校核,深化设计；提前进行专业协调,进行碰撞测试,避免冲突；便捷工程量统计,优化资源配置等.
ＢＩＭ协同设计模型的应用,使得管理者在前期管理中进行不同阶段间的ＢＩＭ协同,也可完成不同专业间的ＢＩＭ协同.协同模型与构建的标准件在工程前期统一进行标准化管理,可保证ＢＩＭ模型数据的准确性与延续性,降低传统工程建设管理过程中的反复建模,降低不同阶段间由于信息割裂引起的设计错误.在前期工程标准化管理过程中,因尽可能的将现阶段产生的数据完整传递到下一阶段,以便下阶段的再利用,最大化实现在不同建设时间段,同一模型、同一构件的数据能够在不同专业角度进行操作.ＢＩＭ理念推行使得前期标准化管理中能对后期投资、施工、运营等阶段统筹兼顾,促进后续不同阶段性节点的专业间的有效协调.
在高速公路前期标准化管理过程中,不同参与者借助ＢＩＭ三维协同设计模型进行前期标准化管理的角度不尽相同.高速公路建设管理者和运营管理者可借助ＢＩＭ三维协同设计模型在前期标准化管理实现如下功能：首先提供项目的技术资料、基本数据和系统运行所需要的软硬件及网络环境；协调各职能部门和相关参与方,根据工作要求安装软件系统、设置用户权限；各部门业务人员和管理决策人员按照其工作任务、职责和权限,通过内网客户端或者外网浏览器进入软件系统,完成日常管理和深化设计等.参与方在使用管理模型时可通过外网浏览器进入项目综合管理系统,按照应用主体方的要求,填报施工进度、资源、质量和安全等实际工程数据,也可进行施工信息查询,辅助施工管理.设计方借助模型配合应用主体方案实施ＢＩＭ应用,提交设计图纸及相关技术资料,如果具有ＢＩＭ设计或建模能力,应提交项目的ＢＩＭ或者３Ｄ模型,以避免重复建模,降低ＢＩＭ应用成本.
４
结
论
基于ＢＩＭ协同理念,高速公路建设参与单位在前期标准化管理过程中较为全面地考虑到公路工程全寿命周期各阶段.管理者可以借助ＢＩＭ模型进行主要构筑物关系分析、线位合理性分析、各专业碰撞检测、材料统计、工程量核算等.ＢＩＭ协同模型应用也使得前期标准化管理有效将工程周期内各阶段联系起来,提高设计质量,优化设计方案,更好的进行施工管理、营运管理.现阶段我国ＢＩＭ协同设计理念还不十分完善,这就要求高速公路参与建设管理的工作者不断积累经验,不断推进高速公路前期管理标准化进程,从而使得高速公路工程管理体系越来越完善.
主要参考文献
［１］陈明．高速公路建设项目前期工作程序及实践分析［Ｊ］． 公路工程, ２００９,３４（４）：１６４－１６８．
［２］叶慧,李素莹,徐进前． 高速公路建设项目投资的前期管理［Ｊ］． 重庆交通大学学报：自然科学版,２００３（S１）：９７－９８．
［３］张建平,余芳强,赵文忠,等． ＢＩＭ技术在邢汾高速公路工程建设中的研究和应用［Ｊ］．施工技术,２０１４（１８）：９２－９６．
［４］王李华． ＢＩＭ技术在建筑全寿命周期的成本管理与应用［Ｊ］． 工程技术：引文版,2016（5）：０００４１－０００４１．
［５］赵长明．我国二手房地产交易风险的核算［Ｊ］． 统计与决策,２０１４（１）：50-52.
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