论文代写

基于BIM技術的DGS項目施工方案優化探討

發布時間:2021-06-05 16:14 論文編輯:vicky

论文代写本文是一篇工程碩士論文,本文介紹了作為指導施工的施工方案的內容及優化方向,結合 BIM 技術的特性予以實現施工方案優化,并以 DGS 項目為例,探討引入 BIM 技術后如何對施工方案

筆者認為BIM 技術雖在我國推行的時間較短,很多企業、技術人員仍持觀望狀態。但從國家發布的一系列推動信息化技術的文件來看,數字化技術在各行各業的發展都非常重要。正如改革開放以來,我國建筑行業發展迅速,建造能力不斷增強,產業規模不斷擴大,帶動了大量關聯產業。但也因為監管機制不健全,管理模式落后,頻有質量安全事故發生,建筑行業中間的利潤并沒有與產業規模的擴大成正比,所以大力推動建筑行業的信息化是建筑行業的必然趨勢,BIM 技術是促使施工企業管理升級的核心計劃。

1 緒論

1.1 研究背景
(1) 變革是建筑業發展的必經之路:
伴隨著城市化進程,我國建筑行業高速發展,“十三五”期間我國的建筑行業總產值逐年攀升,建筑行業有力地支持國民經濟并持續健康地發展,支柱產業地位進一步鞏固。而 2017、2018 年全國建筑業總產值持續增長但增速明顯放緩,建筑業固定資產投資增速出現大幅度下降,據國家統計局發布的“十三五”期間的建筑企業總產值和增長率整理如下圖 1.1、1.2 所示。
圖 1.1 建筑業總產值
圖 1.1 建筑業總產值
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1.2 研究目的及意義
1.2.1 研究目的
本文通過研究了 BIM 技術,DGS 項目的特點,還有基于 BIM 技術對于 DGS 項目施工方案優化的思路,豐富了 BIM 在此類項目上的研究實例,從 BIM 應用帶來的優勢分析及產生的效益分析,得出BIM 技術在數據中心項目施工中應用的價值及重要意義,旨在引起建筑師對 BIM 技術在數據中心項目中應用的重視。
1.2.2 研究意義
(1)理論意義
豐富了施工方案優化的相關理論,BIM 技術作為施工方案優化管理的工具和方法,完善了施工方案優化管理的框架,為其他管理目標的研究提供了參考,本文旨在為 BIM在施工方案優化方面的應用積累數據,讓更多決策層了解 BIM 技術在施工階段的可觀價值。
(2)實踐意義
各類數據中心快速發展,復雜的數據中心項目建設過程中面臨著成本、進度、質量、安全等各個方面的挑戰,DGS 項目在施工過程中應用 BIM 技術,采用科學合理的施工方案,提高效率,節約人力,降低能耗,更為充實企業定額積累了數據,推動建筑行業的信息化,促使施工企業管理升級。
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2 研究的理論基礎

2.1 施工方案優化理論
2.1.1 施工方案優化目的
施工方案是根據工程建設有關的法律法規、合同、設計圖紙、施工現場條件等編制的具體作業過程文件,主要包括工程概況、編制依據、施工安排、施工進度計劃、施工準備與資源配置計劃、施工方法及工藝要求、質量安全保證措施等基本內容。
施工方案作為現場施工的指導依據,方案編制的合理性就顯得極為重要,各工序之間作業流暢、施工機具材料供應及時且充分均衡利用、施工方法選擇得當、施工現場布置等等都是施工過程順利進行的必要條件。
施工安排作為施工方案的綱領性文件,涵蓋了施工目標和施工重難點分析等等,施工方案的其他內容都是圍繞著施工安排編制確定。因此施工方案也直接影響著施工進度、質量、成本三大目標管理的最終結果,施工方案達到最優態才能保證項目工期短、質量好、工程成本低,保證方案制定的各項管理目標能夠實現,或更高程度的實現。
因此施工方案優化的目的在于保證施工方案的各部分內容編制的準確合理,保證施工順利開展,在目標管理協調開展的同時進而促進工程目標的實現[23]。
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2.2 施工方案對目標影響理論
2.2.1 施工方案對進度目標的影響
在施工準備階段,施工單位需要編制施工方案,施工進度計劃是其中重要工作之一。施工進度應按照合同要求合理安排施工先后順序,根據施工工序情況劃分施工段,安排流水作業。施工資源合理分配、資金合理的投入、正確的施工方法、施工過程有序銜接都是保證施工進度關鍵,因此施工方案編制的好壞直接影響進度目標。
當然進度目標單單靠施工方案的優化來實現是不夠的,還需要借助目標的動態管理方法。項目施工過程中,影響施工進度的因素有很多:材料、施工機具等不能按計劃到場,施工質量不符合要求;建設單位沒有及時向施工單位支付進度款;建設單位對工程提出了設計變更;或是在施工過程中遇到不可抗力、不利因素等等[25]。
項目的進度管理就是要階段性比較計劃進度和實際進度之間的偏差、比較實際完成工程量與計劃完成工程量之間的偏差,分析偏差原因,采取合理措施調整偏差,實現項目的進度目標。而傳統的進度計劃是由二維圖紙、橫道圖、網絡圖及說明文字組成,進度計劃調整困難,且項目管理人員對實際進度與計劃進度的認識不足,較難及時、有效地發現項目實施中的進度偏差。
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3 DGS 項目施工方案的現狀及問題分析 ............................... 20
3.1DGS 項目概況 ............................ 20
3.1.1 工程概況............................. 20
3.1.2 工程管理目標要求......................... 21
4 BIM 技術下施工方案的優化框架............................ 29
4.1DGS 項目模型構建 ............................. 29
4.1.1 BIM 實體模型構建...................... 29
4.1.2 現場布置模型構建........................ 32
5 DGS 項目施工管理優化及其績效分析 .............................. 50
5.1BIM 技術的動態優化管理................................. 50
5.1.1 基于 BIM 技術的進度管理流程....................... 50
5.1.2 基于 BIM 技術的成本管理流程......................... 51

5 DGS 項目施工管理優化及其績效分析

5.1 BIM 技術的動態優化管理
5.1.1 基于 BIM 技術的進度管理流程
在進度管理方面,項目部采用的依舊是傳統的管理方法,大部分管理手段都浮于表面,傳統的施工進度計劃確定方法主要包括工期定額法、關鍵路徑法等。目前編制施工進度計劃的弊端主要是在此時間安排是在一個理想化的條件下完成所得到的持續時間并工藝及組織間接有序搭接而成,在實際的執行過程中,環境因素、人為因素、物資供應等等不確定因素隨時都有可能發生,很難及時地調整計劃[46]。
雖然項目部定期召開施工生產協調會議,各方施工隊伍的負責人參加,檢查計劃的執行情況,提出存在的問題,分析原因,研究對策,采取措施。但大多都是在進度發生滯后的被動事后控制,而且因為沒有可視化的數據支撐,趕進度的措施更是無從下手,經常與實際情況脫節。
通過前面的分析,項目的工期、質量、成本三者之間本身就是相互影響相互制約的,利用 BIM5D 的實體模型虛擬建造,為各參與方搭建了協同工作平臺,不會出現極致地追求單一目標而忽略其他利益的現象發生。
可以將傳統的關鍵路徑法與采用 BIM 技術管控進度目標相結合,把制定好的施工計劃繪制出網絡圖確定關鍵工作及關鍵路線,關鍵工作確定好后再 BIM5D 軟件中將關鍵工作的顏色與其他非關鍵工作的顏色予以區分,密切關注關鍵工作的實際施工進度方便管理進度。
圖 5.2 標注關鍵路線
圖 5.2 標注關鍵路線
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6 結論和展望

6.1 研究結論
本文介紹了作為指導施工的施工方案的內容及優化方向,結合 BIM 技術的特性予以實現施工方案優化,并以 DGS 項目為例,探討引入 BIM 技術后如何對施工方案及施工管理進行優化,得到了以下結論:
1.對于施工方案的內容,應用 BIM 技術后可以在管道支吊架選型、吊裝方案及吊裝機械的選擇、工程量計算等方面進行優化。構建三維模型后可以將施工方案可視化,判斷施工方案在真正施工時的合理性和可行性,并從多個可行方案中最優方案來保證施工的進度、成本、質量目標。而在三維算量方面,照比傳統算量的工作效率提高 1/3,而且對于常規估算的土方量上有了準確精度的提高。
2.對于現場施工管理,應用 BIM 技術后對施工進度、施工資源及施工成本加以動態管理。在三維模型的基礎上加入進度、成本信息后成為 5D 模型,在進度方面不僅可以分析預判進度計劃編制的合理性,還可以實時掌控現場情況;在施工資源方面可以利用BIM 技術可視化特性合理安排施工資源的存檔加工地點,保證施工資源及時順利運送;在成本方面則與進度管理異曲同工,盡可能達到做到事前管控,并完善企業定額。
參考文獻(略)
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