摘要：近些年来,BIM技术在城市建筑、地下综合管廊、高速公路、水利工程等方面不断得到推广,已有越来越多的工程实例项目采用BIM技术,通过多维可视的协同管理手段及建筑信息的集成管理方法。将BIM技术运用到工程常规系统专业中,提前进行施工深化、施工模拟,减少大量的返工,在安全、质量、进度等方面大幅度提升了项目协同管理能力,减轻项目管理强度,提高项目经济效益。此文着重分析BIM+GIS技术及特点，重点探讨BIM+GIS技术在常规系统工程施工中的应用。 关键词：BIM+GIS技术；施工模拟；城市建筑
1 引言
随着BIM技术在各领域的快速推广和发展,其在工程项目建设中的应用越来越广泛,国内越来越多的建筑企业重视施工信息化建设的必要性。BIM具有多专业协同化、建筑信息数据化、数据可视化、信息交流网络化等特点。地理信息系统(GIS)是一个专业用来收集、储存、信息管理、数据分析和展示空间数据的信息体系。BIM+GIS技术涵盖了设计、施工、资产管理等应
用，可统筹管理常规系统工程项目,强化常规系统工程施工方案，优化成本、进度和质量管理，将分散的BIM应用转变为以BIM技术为数据核心的信息化建设管理平台。
2 工程概况
枣庄产城融合项目蒋庄村棚户区改造一期工程包括3#-4#楼、8#-9#楼、12#-13#楼、17#-25#楼及商业楼、幼儿园、地下车库。项目占地面积70621.21㎡（约105亩），总建筑面积为163803.02㎡，其中地上总建筑面积110629.43㎡，地下总建筑面积53173.59㎡，容积率2.0，建筑密度18%，绿地率35%。项目内容包括住宅、区内道路、雨水管网、污水管网、景观、电力及其他配套设施。
标靶测设完成后，即可以进行360度扫描，扫描前要对仪器参数等进行详细设置。每一站扫描完成后及时查看扫描影像，以免出现扫描异常。
3BIM技术和GIS技术特点
3.1 BIM技术特点
BIM技术采用多维、可视、数字化的项目管理技术手段与办法指导施工(虚拟施工科技)。不同的项目人员可以在同一个平台上工作,方便沟通、交流、协调形成多专业协同化;集成构件几何、物理相关信息,以及相关制造、施工及后期维护所需要的相关信息,方便随时调取、查看，真正完成了建筑信息数据化;在设计、施工全过程中,均可随时查看三维模型,比CAD图纸更加直观明了,简洁的“交流语言”达到了数据可视化。数据联网,可多终端随意调取,以及处理信息数据,并可为物联网提供数据存储和共享平台构建了信息交流网络化。
从管理、系统、数据不统一的散点式应用到工 程数字化、集成管理,成果共享实现的系统性应用。信息化建设管理平台贯穿了工程项目的全周期,涵盖了总体策划阶段、设计阶段、施工阶段、运营阶段的应用。能够及时有效的促进各方的交流,在成本节约和工程进度保证方面,提高效率和质量、安全、办公管理能力以及开通运营维护等方面都有着极其重要的意义。道路bim
在《“十三五”交通领域科技创新专项规划》中指出,在交通系统的集成上,借助互联网的发展,以新一代信息技术有效地集成应用于城市建筑、轨道交通、道路交通系统,使交通系统集成呈现智能化、网联化、协同化趋势,因此必须高度重视并充分发挥科技创新的引领和支撑作用[1]。
BIM技术在建筑工程行业的应用彰显了其商业价值,现在的城市建筑以BIM技术发展趋势为引领,使建筑工程在其整个过程中的效率显著提高、大大减少风险。提升项目管理能力水平和企业间的核心竞争力。由此可以看出,BIM技术在城市建筑工程中的重要性不言而喻。
3.2GIS技术特点
GIS信息技术以地理研究活动空间为基石,运用地理研究建模分析技术手段,即时提出各种空间结构和动态发展情况的地理学研究资讯。基本特性主要有统计信息编制与数据处理功用、数据采集和输入工作功用、统计信息内容的保存与管理工作、空间检索与数据分析功用、可视化表现与输出、用户接口模块等。GIS科技对整体或组成部分地球表层(含大气层)空间结构中的相关地域分布数据实行收集、贮存、管理、处理、数据分析、展示和评价,可以真实呈现大范围的地理空间。
GIS具有很强的可扩展性和可连接性,平台具有与全球相通的电脑绘图信息技术、数据库系统技术、地理信息处理技术等,并且可以与其它应用领域信息系统衔接。
4扫描仪数据内业处理
区别于经典的Gauss-Markov模型，EIV模型是一种同时常规系统主要包含了水电安装及装饰装修工程，施工面广点多，不同专业之间交叉作业多,装修关联到各专业施工接口、不同项目交叉作业。施工环境复杂。如果在施工过程中采用BIM技术,就能实现对常规系统的碰撞检查,模拟施工、三维渲染等有效协同[2];而应用GIS技术,则能够有效分析地理环境要素,准确实现水电安装及装饰装修位置标高等定位。
以蒋庄村棚户区改造为实例,其中含土建、装修、机电设备安装、系统设备、疏散平台、人防、等多专业工程交叉施工。借助基于BIM+GIS技术的常规系统建设工程管理平台,从设计优化、设计图纸文档在线查看,现场发现问题及时跟踪处理,施工质量管理、施工安全管理、工程数据统计分析、4D进度模拟、进度实时监控、成本造价管理、变更分析控制、施工模拟、预制化、BIM+物联网得到广泛应用。同时,工程各环节工作人员也能更直观地了解和反馈项目情况,从而极大地提高了工程管理效率与质量。
4.1 对施工方案进行统筹管理
以BIM+GIS技术构建的常规系统工程施工信息管理网络平台,运用计算机网络对建筑项目实行远程监视,完成对建筑工程的协同管理工作。项目各级管理人员通过网络平台,对施工现场
实行协同监测。采用BIM+GIS信息技术可精确定位常规系统工程的位置,同时BIM建模具备视觉化效应,利用该技术对常规系统工程项目进行全线三维展示,管理人员能够清楚、直观地了解常规系统工程项目建设情况。比如通过综合处理后的施工图设计模型,统计结构墙、梁板以及二次砌体结构的孔洞预留位置、尺寸和预埋件类型、规格、位置等信息,达到预留孔洞和预埋件提前检查核对,避免造成工期延误和质量隐患。在施工前进行虚拟建造审图、设计优化、设计细化、设计深化等一系列工作,使设计图具体化、可操作化。提前进行施工进度、场地布置、复杂工艺的模拟,验证其可行性。对机电管线、重要机房进行深化设计。出具平、立、剖面图及三维模型来指导现场施工,减少返工,提高效率;真正的做到对施工方案进行统筹化的管理。
4.2对常规系统工程施工空间进行科学部署
不同专业之间交叉作业多,装修关联到各专业施工接口。不同项目交叉作业,施工环境较为复杂,涉及环节较多。必须要确保施工空间和施工工序科学合理设置,才能有效保证施工安全、进度、质量。利用BIM+GIS技术可一目了然的查看常规系统工程施工空间部署情况,同时,还能精确地收集常规系统工程项目各类信息,实现常规系统工程项目信息与项目地理环境信息有机结合,为工程建设全阶段信息化建设提供支持。
4.3施工质量安全管理
为了确保施工安全与质量,对常规系统工程施工过程必须要进行实时安全、质量监控。基于BIM+GIS技术的管理系统平台,能全面监控常规系统工程施工情况,针对项目质量要求(政策法规及行业规范)建立检查数据库,并建立工程构件与质量信息的关联集成机制。对各专业工程或构件的各种质量检查信息进行查询,及时反馈工程质检信息资料。为管理提供详细准确的数据支持。帮助施工人员提前熟悉项目中潜在的风险源,提前规避管控。如果发现存在隐患或问题,其会通过预警和报警进行提示,管理人员可进行相应的处置。
5 横断面图的绘制和工程量计算
采用BIM+GIS技术在文件审批、会议管理、技术交底等方面做到了办公快速协调协同,生产进度上做到了实景进度监控，计划任务得到了管理。安全、质量、进度等巡检台账、日志快速反馈,物资分类、设备供应商、设备进场、设备巡查、设备维保、设备退场、设备管理配置清晰可查。施工时扬尘监控，进出工地的实名制考勤等智慧工地管理,后期运营组织、维修能够快速准确调取和查。
BIM+GIS应用提前模拟碰撞和解决过程中可能遇到的问题,把合同价格降低。BIM+GIS应用使造价估算精确度控制在合理范围内,造价估算耗费时间相应缩短，减少部分预算外的更改，及早完成施工生产任务[3]。
从施工方面减少大量的返工,项目业主方面缩短工程项目建设周期,有效控制造价和施工单位成本支出,过程的质量安全管理明显加强,大幅度提高工程项目协同能力,减少项目管理人员强度。开通运营后,工程竣工BIM模式,为后期维修服务、工程业主方运维带来很大市场价值。
6 结论
在当今跨学科、跨领域的信息时代,建筑工程行业BIM+GIS技术不断地得到推广和采用是一种趋势和潮流。借助平台管理强大的功能,将工程各部分集合到平台模型上。设计、施工效果可以很直观的表现出来,能直观的展现出设计缺陷和各专业间设计的冲突、碰撞,提前规避风险。从而极大地提高了工程管理效率与质量,提升项目团队管理能力和企业间的核心竞争力,BIM+GIS技术在建筑工程行业的应用越来越彰显了其商业价值。
参考文献
[1] 王颖,周桔红. 轨道交通建设工程综合监控系统平台设计[J]. 中国科技成果,2020,21(16):7-10. DOI:10.3772/j.issn.1009-5659.2020.16.003.
[2] 李井竹,王仲英. 基于大数据的BIM技术应用与发展策略研究[J]. 消费电子,2020(3):17-18,45.
[3] 陶鑫,彭红涛,韩丰,等. BIM技术在图书馆建筑施工中的应用[J]. 施工技术,2017(s2).
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