时间:2023-08-31 16:08:34
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字化施工方案,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键字:虚拟仿真技术;建筑施工;应用
中途分类号:TU7 文献标识码:A
系统仿真是以多种学科理论为基础,以计算机及其软件为工具进行试验研究的理论和方法论体系。仿真技术顾名思义,是把自然界中的物理现象通过一定的物理和数学模型在计算机上模拟来得到实际场变量的分析,有助于预知关心的物理现象。简单的说,仿真技术是对系统模型的一种试验技术(是对系统动态模型的一种实验手段),在安全性和经济性方面有较大的优越性。
一、虚拟仿真技术的应用现状
目前,虚拟现实技术在国际上是一个热门研究课题,其应用已取得引人注目的成效,在国内也引起了广泛的重视。当人们需要构造当前不存在的环境、人类不可能到达的环境或构造虚拟环境以代替耗资巨大的现实环境时,虚拟现实技术是必不可少的。随着计算机硬件、软件技术的发展以及人们越来越认识到它的重要作用,虚拟仿真技术在各行各业都得到了不同程度的发展,并且越来越显示出广阔的应用前景。虚拟现实的广泛应用前景使之成为目前最具影响力的技术之一。军事领域、航天技术、建筑设计、工业设计、教育培训、医学领域、石油化工等等,虚拟战场、虚拟城市、甚至“数字地球”,无一不是虚拟技术的应用。虚拟仿真技术将使众多传统行业和产业发生革命性的改变。虚拟仿真技术在建筑方面的应用主要有:大型建筑先期演示和论证;建筑设计领域;结构工程领域(工程结构分析、岩土工程分析);房地产展示领域(全方位的数字化沙盘、数字化投标领域、房地产展示、施工流程的数字化模拟)。本文主要阐述虚拟仿真技术在建筑施工中的应用。
二、虚拟仿真技术在建筑施工中的应用方式
(一)用当前流行的三维动画软件3DS MAX、虚拟现实软件3DVRI、多媒体编排软件NeoBook、编程工具C#来实现模拟施工和虚拟建筑场景漫游。
3DVRI制作出来的虚拟仿真系统主要功能有:全方位互动漫游功能;即时输出功能;数据实时查询及修改功能;语音定位功能;导航图功能。
事先用3DSMAX软件做好建筑场景及主体的3D模型以及各施工模块的3D模型,然后用3DVRI虚拟现实软件对动画场景进行处理转换为3DVRI实时三维系统,最后用NeoBook软件在3DVRI实时三维系统中按照需求写入不同的指令,为实时三维系统添加交互功能,可以利用专业编程工具如C#等软件对实时三维系统中的模型及动画进行精确控制,并可编写更复杂的交互功能程序,最终为可独立运行的3DVRI施工模拟虚拟现实系统。此方案对于多种施工方案的展示、施工工序的编排比较有用,但无法对于施工方案进行预见性的模拟。
(二)用专业的建筑虚拟现实软件(如奔特力Bentley、Multigen、Veger等),结合部分编程技术,实现具有较强人机交互能力、模拟建筑施工过程,以选择合理的设计方案以及合理的施工方案。
本方案更为专业和智能,能预见性地发现施工方案中的不足,便于指导施工,可以有效地提高施工水平、消除施工隐患、防止施工事故、减少施工成本与时间。此方案的软件购置费用比较高。
比较著名的是英国Bentley建筑工程系列软件公司提供的系列建筑仿真软件,目前已经在中国建筑、工程以及建造领域得到一些应用,主要在各建筑设计院使用,在施工中企业的应用还属于起步阶段。Bentley工程软件系统公司首席执行官Greg Bentley宣布了两项新的中国计划,以支持中国的大规模基建投资。首先,Bentley亚洲总部将进驻北京,为中国的基建领域提供全面配套的软件产品;其次,即将启动的Bentley Power计划,使中国用户可在初期免费注册专业的计算机辅助制图/设计(CADD)软件服务。
三、建筑施工中应用虚拟仿真系统的意义
(一)建筑工程施工方案的选择和优化。
建筑工程施工的施工方法及施工组织的选择和优化主要是建立在施工经验的基础上,存在一定局限性。同时,现代建筑基本都具有鲜明的个性,建筑工程施工成为不可完全重复的过程。使用施工虚拟仿真技术将可以直观、科学地展示不同施工方法和施工组织措施的效果,可以定量地完成方案的对比,有助于施工方案的选择和优化,真正实现最优施工。
(二)施工技术革新和新技术引入。
施工虚拟仿真技术一方面能使广大施工技术人员低成本地试验施工新工艺和革新思路,有助于创造性的充分发挥,同时能真切展示新技术的成效,缩短建筑业新技术的引入期和推广期,降低新技术、新工艺的实验风险。
(三)施工管理
施工虚拟仿真技术能事先模拟施工全过程,能提前发现施工管理中质量、安全等方面存在的隐患,因而可以采取有效的预防和强化措施,提高工程施工质量和施工现场管理效果。
(四)安全、生产培训
施工虚拟仿真技术能实时、直观地显示施工过程的实际情况,有助于操作人员全面了解操作流程,优质安全地完成施工任务。
(五)大型工程设计
施工虚拟仿真技术可以考察建筑设计是否合理,可以方便地对拟改进部位进行修改,从而得到满意的设计结果。设计的仿真也有利于设计单位与业主、施工单位进行设计交底。
(六)建筑市场管理
施工虚拟技术在招投标过程中能直观对比各方的施工方法和成效,增加评标的透明度和公正性,有利于建筑市场的规范管理。
(七)其它方面
开发施工虚拟仿真技术必然带动虚拟现实技术广泛地应用于建筑业其它方面,带动以下几方面的进步:城市和市政规划的优化;投资者的投资意图及市场推销;建筑机械设计;仿真和虚拟现实技术。
四、总结:
总而言之,随着信息技术的高速发展,各种新型技术都已经开始投入实践。建筑业也必须敢于创新,勇于尝试,这是建筑行业发展自身、壮大自身并适应时展的唯一途径。
参考文献:
关键词:超高压输电线路;海拉瓦技术;应用
中图分类号:TM752 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)35-0050-02
经济的发展要求基础设施不断完善与进步,在这种形势之下,将海拉瓦技术应用进电网建设当中属于发展的必然结果。特别是在超高压输电线路施工中,不管是从最初的设计到具体的施工再到运行都比其他输电线路复杂的多,整个工程的难度系数远远高于常规工程。目前针对将海拉瓦技术应用于具体的输电线路施工中的研究比较少,主要表现在施工方案的制定、施工组织以及管理方面还存在一定的欠缺,因此,从了解海拉瓦技术,并将其应用到具体的施工过程中就显得十分必要。
1 海拉瓦技术
海拉瓦技术技术是目前先进的地理测量技术,其之所以能够达到较好的测量效果,主要是借助了卫星、飞机、全球定位系统等各种高科技含量的技术手段支持,通过高精度的扫描仪与计算机信息处理系统,将获取到的各种影响资料变成正射影像图,三维景观图和数字地面模型,同时与标准的格式输出影像和数字信息。
海拉瓦技术主要包括信息化技术、三维可视化技术、全数字摄影测量技术、电子化移交技术等,所有的技术够能够为超高压输电线路施工工程提供服务,也正是由于这个技术的融合,才建立了一个电子移交、三维可视化、信息化的电网。
1.1 信息化技术
信息化技术主要是利用了信息处理、管理结合技术,在进行超高压输电线路的施工中,信息化技术为实现整个工程的信息化提供了强而有力的支撑,是辅助整个工程建设的重要基础,主要实现了整个输电线路在通信与计算机科学两个方面的正常运作,也正是因为信息化技术才保证了海拉瓦技术在超高压输电中的应用优化。
1.2 三维可视化技术
三维可视化技术主要是以信息化技术共同结合对图像进行处理,并通过中间程序最终实现信息的交互。利用三维可视化技术,改变了过去文字描述、图像形容的陈旧模式,使获取到的影响资料立体化,更加有助于施工的进行。
1.3 全数字摄影测量技术
全数字摄影测量技术主要是针对在施工过程中的获取到的海量的信息做出一个三维地表模型的表达,在三维可视化技术的支持之下,能够实现超高压输电线路的优化。
1.4 电子化移交技术
电子化移交技术是将施工中的各种图纸等信息实现数据的交换与移交。
另外,在各种技术的支撑之下,建立一个平台来保证整个施工的正常进行。建立这个平台的目的在于真实还原整个施工现场的地形地貌,同时由于对行政区依赖性较大,而平台能够提供详细的各个行政区信息,规避各种突况的发生。另外,平台还能够提供每个塔基周边场景的具体景像,甚至可以细致到精细化的程度。平台还能够提供施工周边具体的交通实情,另外还能够在多重施工方案之下对其进行比较与审核,选择出最合适的施工方案,尤其能够减少大量人力、物力的投入。
2 海拉瓦技术在超高压输电线路施工中的基本应用
2.1 输电线路工程招标调查
在招标的第一阶段当中,主要是利用了海拉瓦技术中的三维可视化技术来实现对输电线路真彩色数据的二维、三维表现。在利用海拉瓦技术建立了一个完善的平台之后,就能够自由的对海量数据进行实时的查阅与调度,同时还提供对二维、三维的全线浏览与漫游功能,这样一来,施工队伍就能够对整个施工环境有一个十分真实、准确的了解。同时还能够对整个场景中任意一个点高程的提取,能够为施工人员提供给一个任意标段内杆塔间平段面图的观看,同时针对施工周边的交通情况、气象信息以及现场标注、行政区划信息、地形地貌星系都能够一并了解,整个平台的功能服务能够为标书的制作与设计提供强大的数据支持,工作人员不需要花费人力、物力与时间进行实地勘察,另外利用海拉瓦技术还能够获得比实地勘察更多的资料与信息,大大节省了中间的费用。这不仅缩短了投标书的制作时间,还大大提高了使用效率,反过来又加大了海拉瓦技术的应用范围。
2.2 输电线路施工现场与基础施工
借助于海拉瓦技术,施工人员能够清晰了解塔基附近的三维立体模型与影响,保证了在施工过程中的精细化测量。这一功能的实现,能够保证整个基础施工的数据收集,例如各种计量数据,各种量测结果,同时还提供了详细有精确的经纬坐标与平面坐标值,目的就在于能够较好的确定桩位的位置。由于项目部、施工方、搅拌厂等都需要有一个合适的地址选择,因此,利用海拉瓦技术对场景中的每季塔基配备相应的文字与图片说明,保证能够为现场布置时提供相应的专题模块与场景绘制的数据基础,还有基降位移模拟等功能,另外还对杆塔明细以及基础形式等各个方面的信息作出快速反应的工具。将施工准备与施工后的各项数据进行保存,能够为后续的施工提供数据基础。
2.3 组塔施工
针对海拉瓦技术在组塔施工中的应用,这一阶段主要视实际情况进行分析,从而更好的帮助施工队伍敲定组塔的施工方案,保证施工方案能够符合实际。另外借助海拉瓦技术能够对施工地的地形进行全方位的动态处理,做出一个动态的演示过程,充分保证施工方案的可行性。特别是对场景中任意提取线的断面,从而对便利索道的架设提供可行性方案。另外在进行组塔施工的过程中,针对其他方面的施工也需要借助海拉瓦技术,因此对数字化档案的完善需要同步的进行,充分保证整个施工的数据需要。
2.4 附件安装与架线
在进行附件安装与架线时,由于整个施工周边地形地貌条件与场地条件等都会影响到架线工作,因此利用海拉瓦技术对整个场景进行三维化模拟展示,整个平台能够展现出周围的环境、地形、各种带电线路等,通过实时计算就能够为架线工作提供一定的场地选择、弧垂观测、通道整理等方面的参考,保证架线工作能够顺利进行。在利用海拉瓦技术时,该省在以上方面充分利用了该技术,并且取得了一定成效。
3 海拉瓦技术在超高压输电线路施工中的优化应用
在以往的施工建设当中,施工方并没有如此强大的技术作为施工的保障,即使之后应用了海拉瓦技术,但并没有充分发挥出其作用,因此,借助海拉瓦技术对超高压输电线路进行优化,充分发挥出海拉瓦技术的作用。
3.1 充分利用海拉瓦技术,使三维景观图、数字地面模型
变得准确、具体
利用先进的技术在进行选线的过程中勘测人员佩戴专业的眼睛之后就恩呢狗狗在海拉瓦工作站中看到真实的现场立体模型,整个地形中的任意坐标、点与点之间的高差等信息可以任何获取,耗时短。另外勘测人员能够对线路进行调整,避开障碍物,保证杆塔处于最佳的位置。
3.2 利用卫星对路径方案进行实时、详细的比较
利用卫星提供的数据对形成的影像进行镶嵌与融合,对其进行色彩的调整,以及各个区域的划分,建立一个完善的地理信息工作平太系统。
3.3 利用航片对整个路径的选择进行优化
同时利用航片对整个路径的选择进行优化,这是因为利用卫星技术其分辨率并不高,细致的图像资料不能提供,因此还需要利用航片对整个路径进行优化,进行航空摄影。
例如该省为了能够在前期已经进行超高压输电线路上进行优化,计划建立一个全省的地理信息工作平台系统,利用了卫星影像数据就能够建立一个大概的模型,接着利用航片对整个数字地面模型进行优化,具体的房屋的图像更加具体清晰,针对利用航片进行优化,具体表现为首先进行航空申请,依据最初设计的路径图,设计出航飞航带,并将每个航带的中心线起点与重点的经纬度标明,再进行GPS外控以及路径的调绘,利用海拉瓦技术建立一个立体、三维的模型,将电力、管线等各个信息输入其中,建立一个完善的正射影像。然后将开始设计的路径展绘到正射影像当中并调整,然后将调整的路径转绘到海拉瓦,最后就能够得到一个完成的成品,如图1所示。
这一实例证明,将海拉瓦技术应用其中能够保证整个路径得到最佳的排位,减少杆塔的数量,降低输电线路施工的成本,另外利用室内海拉瓦选线替换了室外选线,保证了路径选择的最优化,缩短了整个施工的工期,提高了施工的效率。同时利用先进的航测技术取代了原有的人工勘测,不仅降低了施工队伍中勘测人员的劳动强度,同时还大大提高了工作效率,减少工程周期。同时利用高效的路径选择,能够清晰了解房屋的位置,减少了房屋的拆迁,还能够有效避开森林,减少了树木的砍伐。
4 结 语
总之,将海拉瓦技术应用于超高压输电线路的施工中,是对传统线路勘测的一次改革,同时还提出了全新的施工模式,在施工效率、施工周期以及施工的劳动强度方面都有了较大程度的提高,对于推动我国的电网建设有着十分重要的意义。
参考文献:
[1] 黄正煌.基于海拉瓦全数字化摄影技术的超高压输电线路施工技术探讨[J].中国新技术新产品,2013,(22).
[2] 刘润.提高超高压远距离交流输电功率的途径及方法[J].青海师范大学学报(自然科学版),2012,(1).
[3] 袁敬中,马志伟,万明忠.等.基于海拉瓦技术的输电线路施工管理数字沙盘系统的开发与应用[J].电网技术,2011,(21).
[4] 郑团结,景钦刚.基于海拉瓦―洛斯达技术的输电线路优化设计与应用研究[J].水电能源科学,2013,(6).
[关键词]砾石土心墙坝 坝体填筑 控制要点
中图分类号:TV544 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)36-0458-02
一、工程概述
长河坝水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内,为大渡河干流水电梯级开发的第10级电站,工程区地处大渡河上游金汤河口以下约4km~7km河段上,坝址上距丹巴县城82km,下距泸定县城49km。水电站是以单一发电为主的大型水库电站,无航运、漂木、防洪、灌溉等综合利用要求。工程为一等大(1)型工程,挡水、泄洪、引水及发电等永久性主要建筑物为1级建筑物,永久性次要建筑物为3级建筑物,临时建筑物为3级建筑物。电站采用水库大坝、首部式地下引水发电系统开发。电站总装机容量2600MW,水库正常蓄水位1690m.
水电站拦河大坝为砾石土心墙堆石坝,建基面高程1457.0m,坝顶高程1697.00m,最大坝高240.0m,坝顶长度502.85m。大坝坝体结构分为上游堆石区、上游过度层、下游反滤层、心墙区、下游反滤层、下游过渡层、下游堆石区等7个主要结构区;坝体填筑量高达3500万m3。
二、坝体填筑质量控制要点
面对长河坝电站大坝施工工程量大、坝体结构复杂、料源种类繁多等显著特点,在坝体填筑施工过程中,监理工程师如何做好大坝填筑的质量监督管控工作对于实现工程质量目标显得尤为重要。根据本工程的具体现实条件并结合以往土石坝工程的相关经验将长河坝水电站大坝坝体填筑质量控制要点进行归纳总结如下:
1、源头控制
(1)健全质量管理体系
正式开始施工前监理工程师应严格检查施工方质量管理体系是否健全,质量管理机构是否完善、质检人员的数量和素质是否配备到位,质检人员权责是否明确等。须确保质量管理体系健全并运转正常方可允许施工方开展施工。
(2)施工组织设计(施工方案)审查
正式开展坝体填筑施工前监理工程师应该认真审查施工方所报的施工组织设计(施工方案),重点检查施工技术参数、施工工艺是否满足设计要求,检查设备及人员配置是否满足施工需要,检查质量、安全保证措施是否完善,检查施工现场是否按照方案所报将相关资源和保证措施落实到位。
(3)严格执行设计文件及相关规程、规范
严格执行设计文件和相关规程、规范是任何工程质量目标得以实现的根本所在。在接收到设计文件后监理工程师须及时熟悉并吃透设计文件,对于建筑物的结构构成、技术参数、施工参数、工艺要求等都要了然于胸。同时在监理工程师日常的检查巡视中对于不满足设计文件和相关规程、规范要求的施工行为和现象及时进行制止、纠正,并指令施工方立即改正。
2、施工过程控制:
(1)基础处理与验收
俗话说“基础不牢、地动山摇”。土石坝工程中大坝基础多为河床开挖基础,多数情况下存在夹沙层、液化土、腐殖土等软弱层。在基础开挖及验收过程中,在保证大坝基础已经挖到设计建基面的前提下监理工程师须亲自鉴证施工方已经将基础软弱层全部清理完毕。对于坝体心墙区基础,必须保证基础固结灌浆、防渗体(防渗墙)施工完毕并验收合格后才能允许进入坝体填筑施工。对于基础面等重大和关键部位的验收应会同建设单位、设计单位、施工方进行“四方联合验收”。对于基础的处理与验收,必须保证大坝基础牢固、可靠,能够承受来自上部坝体的巨大荷载。
(2) 填筑料料源质量检查
合格的填筑料是坝体填筑质量得以保证的前提条件,监理工程师应该经常检查坝体填筑料料源质量(抗压强度、颗粒级配、粒径要求等)是否满足设计指标,坚决杜绝不满足设计指标的填筑料进入坝体填筑面。同时结合本工程中采用的大坝数字化监控系统密切监控填筑料的来源,对于非指定料场的来料严禁进入坝体填筑面。
(3) 来料加水控制
结合本工程中采用的大坝数字化监控自动加水系统监理工程师要求并监督施工方在坝体填筑料运输上坝之前严格按照设计文件要求的加水量进行料源加水。对于未加水的运料车辆严禁其卸料在坝体填筑面上。
(4)铺料过程及填筑厚度控制
土石坝填筑铺料(特别是堆石料)过程中时常会出现骨料分离或粗骨料集中造成的架空现象。对此监理工程师应督促施工方严格按照批准的卸料方式进行卸料,摊铺过程中有意识地将粗料和细料混合摊铺;并辅以机械将局部集中的粗料进行摊铺散开、对进入填筑面的超径石进行清除;同时应对填筑料中夹杂的树根、草皮、铁皮、胶管、水瓶等杂物进行清除。
对于堆石料填筑每一层的填筑厚度都将直接影响后续的碾压质量,所以监理工程师应该严格控制每一层的填筑厚度在设计文件要求的厚度范围内。在每一层开始填筑前须通过测量明确上一层碾压后的基础高程、明确本层铺料后松铺面顶部高程,确认铺料厚度在设计铺料厚度范围内才允许施工方开始碾压作业;避免填筑厚度超厚。
关键字:建筑工程;施工管理;数字化管理
中图分类号:TU198文献标识码: A
1、建筑工程施工数字化管理的涵义
建筑施工管理的数字化指的是:通过数据处理对建筑工程的内容进行量化,并对施工当中产生的各种数据进行有目的的搜集、处理,然后反馈到相关的部门。在把相关的数据进行科学的处理和分析之后,完成对建筑工程施工过程的管理和控制,最终实现建筑项目施工的预期目标,这样的管理形式称为数字化管理。数字化管理和建筑施工的信息化管理内容是完全不同的,信息化管理主要是对管理过程中产生的各种信息进行及时的处理分析和传输。使用计算机进行的工程管理,能够实现建筑工程的信息共享,在一定程度上提高了信息处理的速度和准确度。当我们把数字化的管理方式融合到管理者信息化的平台上,通过先进的数字处理机制和设备,就实现了提高管理水平和效率的极大提升,有助于建筑施工的质量保证。
2、建筑施工数字化管理的必要性
传统的管理模式中,信息的加工和整理由手工完成。信息产生、加工、检索和利用,都在以缓慢的速度在运动,影响作用的及时发挥。随着建设规模的扩大,信息量不断扩大建筑施工复杂程度越来越突出。限制了在竞争环境中的发展能力。实力雄厚的建筑施工单位率先应用先进的计算机技术来进行管理。信息化管理意味着在建筑施工项目内部的管理过程中使用计算机2 建筑工程施工中数字化管理的应用
2.1 建筑空间信息技术的应用
建筑空间信息技术主要是对施工场地的建筑物、地形、地貌等信息进行分析,将其用于建筑工程施工管理工作中,具有很大作用。就现阶段来看,建筑空间信息技术主要包括地理信息系统、遥感技术、全球定位系统,其中地理信息系统在建筑工程施工管理中的应用十分广泛,下面笔者分析建筑空间信息技术在建筑工程施工管理中的运用。
地理信息系统能够很好的用于工程项目选址分析、工程地址勘探、施工平面规划、工程项目风险评价等工作中,并且地理信息系统具有强大的查询功能,能够在很大程度上提高工作人员的工作效率。例如在本住宅小区项目中,地理信息系统提供了文字查询、图形查询、过程查询、事件查询等功能,通过地理信息系统的各项功能,工作人员获取了与空间坐标相关的各项实体信息,同时还获取了动态的过程信息,为施工管理工作带来了很大帮助,目前地理信息系统在水电工程、水利工程中的应用也十分广泛,普遍用于施工场地总布置、导截流施工管理工作中。
2.2 建筑设备数字化监管技术的应用
建筑设备监控系统是智能建筑系统中的重要组成部分,建筑设备监控系统主要是对建筑工程中的给排水、暖通空调、运输、照明等设备进行集中监管,建筑设备监控系统的通信基础是计算机局域网,其核心是计算机技术,建筑设备监控系统具有集中管理功能以及分散控制功能,与传统的设备管理模式相比较,建筑设备数字化监管技术的管理水平和管理效率都更加优异。例如在本住宅小区工程中,充分应用了建筑设备监控系统,建立了机电设备管理系统,方便了工作人员对机电设备进行监视、调度、控制、操作以及综合管理,不仅提高了工作效率,而且在一定程度上起到了节能作用。
2.3 数字化施工监控的应用
数字化施工监控能够实现全过程、不间断的实时监控,将该技术应用建筑工程施工管理工作中具有重要意义。在本住宅小区工程中采用了数字化施工监控技术,通过此项技术,方便于工作人员对混凝土输送、混凝土振捣、混凝土养护、钢筋安装和绑扎、模板安装等环节进行监管,同时通过数字化施工监控技术,还可以实时监视施工人员是否按要求佩戴安全带以及安全帽,监视工程建设过程中是否按要求设置安全网,监视外脚手架和落地竹脚手架的架设情况、吊篮暗转及使用情况、缆风绳固定及使用情况、吊盘进料口及楼层卸料平台的防护情况、塔吊及卷扬机安装操作情况,监视楼梯口、电梯口、预留洞口、坑井口防护、楼板、阳台、屋面等情况。综上所述,数字化施工监控技术的应用可以确保工程建设的质量及安全,此外在建筑工程的施工过程中,还可以运用数字化施工监控技术来加强施工重点的监控,强化工地临时用房的防盗、防火等工作。
2.4 建筑系统仿真计算的应用
系统仿真技术主要是通过系统工程方法、相似性原理、信息技术等为基础,以计算机等设备为工具,通过系统模型实时动态分析,早在20世纪70年代,一些国家就已经将循环网络仿真软件应用于土石方开挖、隧洞施工、管道施工、桥梁施工等领域中,目前建筑系统仿真计算技术在我国建筑工程施工管理中的应用也越来越广泛,本住宅小区工程中就应用了建筑系统仿真计算技术,取得了良好效果。
2.5 虚拟现实技术的应用
虚拟现实技术在航天、军事等领域已经应用成功,随着社会的进步,虚拟现实技术逐渐应用到了建筑工程领域,例如在本住宅小区工程中,工作人员通过虚拟现实技术的可视化特性,检验施工组织设计方案的可行性,比较不同施工方案,为了施工管理工作提供了很大帮助,确保了施工方案的可靠性。
数字化技术的应用能够提高建筑工程施工管理工作的质量和效率,但是笔者认为,在实际应用过程中我们还应该注意一些事项,例如当工程项目位于偏远的山区地带时,我们应该注意监控设备的安装位置,确保信号良好,同时要保证电源持续供给,一旦供电中断,很多数字化设备将无法工作,并且工作人员要定时对监控设备进行检查以及维修,保证监控设备的使用性能。再比如,在应用建筑空间信息技术时,要确保输入数据的准确性,进而保证分析结果的可靠性,在应用建筑系统仿真技术时,要注意实际建筑与仿真建筑的差异,在应用建筑虚拟现实技术时,要确保虚拟现实软件为正版,确保数据的准确性。 ,具有深刻的内涵。使建筑施工活动更加科学化,以提高施工管理的自动化水平。
结束语
总的来说,数字化管理必须在施工管理过程中进行实践。数字化管理在逐渐渗入到施工过程中,这对未来施工工程在信息化管理上产生了一定的影响。数字管理体系的出现和使用,是以标准化的管理为准则的,不但有利于量化管理理念的施展,同时也让信息化的管理取得了进一步的成长。
参考文献:
[1]唐亮. 数字化项目管理──论计算机及网络技术在施工企业项目管理中的应用 [J]. 哈尔滨铁道科技,2011,( 02) .
随着市场经济的发展和城镇一体化建设进程加快,我国建筑行业得到巨大的发展。BIM技术作为一种新型的技术得到各大建筑公司广泛的关注与应用,施工单位可以根据该技术建立数据共享平台,实现各部门、各专业的资源信息共享。在进行建筑结构设计过程中,利用该项技术建筑工程师、设计人员与业主等所有参与者将共享数据信息,建立可视化的数字模型,通过对建筑结构的反复分析与模式,不断的调整与优化建筑设计来提高建筑结构设计的质量。
一、BIM技术的概念
近年来建筑行业得到巨大的发展与完善,加上城镇一体化建设进程的加快,建筑规模在不断的扩大,建筑形式更加的多样化。在此背景下,获取更多的信息资料成为设计人员在进行建筑结构设计时的关键。这就需要设计公司通过各种渠道和方式进行信息的收集,对于收集到的信息进行深入分析与利用,以此达到提高施工效率,缩短工期,提高企业经济效益的目的,同时也能更加有效的提高建筑企业安全管理工作的水平。BIM技术是一种新型的技术,借助该项技术可以实现建筑结构设计由二维向三维的转化,建立数据共享平台,实现各部门、各专业的资源信息共享。在进行建筑结构设计过程中,利用该项技术可以实现建筑工程师、设计人员与业主等所有参与者共享数据信息,建立可视化的数字模型,通过对建筑结构的反复分析与模式,不断的调整与优化建筑设计,同时帮助企业降低各个阶段的成本,缩短施工时间,提高企业的经济效益。
二、BIM技術应用在建筑结构设计中的难点
BIM技术是通过建立建筑数字结构模型,根据结构模型的数据信息反馈到分析软件中,该软件可以实现数据的分析与处理。设计人员只需要根据软件最后得出的数据对设计方案和施工方案进行调整与优化即可,这样大大提高设计方案与施工方案的质量。BIM技术是通过建筑结构分析与施工方案统一的作用下进行的。利用该项技术构建建筑模型时,为了有效提高建筑结构的安全性,技术呢元必须保证模型空间数据物理模型与空间的真实性,这是保证设计方案的关键环节。需要注意的是建筑材料自身的性能以及负载等不同物理特性也会对建筑结构具有一定的影响,因此技术人员在进行数字模型构建时,不可变量的参数和参量会直接影响模型构建的质量与真实性。BIM技术理论指出,在构建数字化模型时,一定要保证工程的物理模型、建筑结构数据分析与施工图纸实现完全统一。在实际操作过程中,如果一个构建的数据出现问题,就无法保证模型与数据分析、施工图纸的一致性。因此,在构建数据模型过程中,进行连接结构数据分析时,经常会出现系统无法实现统一,造成有效数据的丢失,进而无法对建筑结构性能进行有效的分析。
三、BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
(一)节约能源及利用能源
节约能源和利用能源在评价绿色建筑的标准中是一项十分重要的内容。通过建立一个可视化的建筑三维BIM模型引入分析能量消耗的软件,或者转换格式引入分析能量消耗的软件,并在相关规范和标准的基础上,结合当地实际气候气象数据,对模拟的结果作一个科学合理的调整或优化建筑维护结构和设置相应的参数。此外,通过BIM技术可以分析室外太阳辐射的分布区和太阳辐射强度。因此,用于优化和完善太阳能设备的设计,可以最大程度上对可再生资源的科学合理利用。
(二)BIM技术在钢结构建模中的具体应用
现阶段,在我国建筑施工中钢结构是大跨度建筑物的主要结构形式,因此在进行钢结构建模是需要攻克结构连接与加强件布置等难关。再加上设计钢结构时所涉及到的梁柱连接、梁梁铰接等多种连接形式,这无疑增加了钢结构设计的难度。因此设计人员在进行钢结构设计时一定要根据梁自身的高度,同时将各个连接件进行专项设计并将其参数化。设计人员可以利用BIM系统中参数共享的功能,严格控制高螺栓的数量与间距。同时利用对参数的条件实现新的连接件。在钢结构实际施工过程中技术人员一定要参考相应的设计位置,从而确定出加强件与连接件的准确位置,这样进一步提高施工人员的工作效率,缩短工期,同时也提高了钢结构的设计质量。
(三)集成化设计
在设计的过程中应用到集成化设计是将工程学考虑在内的,工程学知识在建筑设计中的应用可以使整体的设计方案更加的完整,可以优化建筑的性能,提供全新的综合策略。绿色公共建筑设计是一种新型的设计形式,应该多多思考复杂的分析模型,传统的设计方法和思路会严重影响设计的进程,不能够进行高效准确的设计。利用BIM技术可以提高设计的速度,对信息准确性的把握也可以加大,依靠建筑师的经验进行定性分析已经不再允许,BIM技术可以提供准确的数学逻辑帮助进行定量分析。
(四)运营与管理分析
BIM技术的核心是参数化的三维可视化模型,这是各个相关专业信息的结合,可以把建筑物涉及到的不同专业中的各种参数加以可视化,并可以与整个建设过程中的信息保持一致,同时能实时提供相关的各种项目的资料。提供的这些数据具有极高的完整性而且可靠性,并能进行实时协作、长时间持续提供经营管理现阶段绿色建筑对工程信息的要求。例如项目运行一段时间后需要清洗空调通风系统,此时就要熟悉和掌握所有的空调系统规模、空调管道的位置、以及围绕该系统的其他功能管线位置都要熟知,之后才能决定投入的相应的人力物力和必要的工具。通过BIM模型就可以实现它并且能够高品质地满足这些要求。
结语
综上所述,随着我国居民对建筑行业要求越来越高,保证建筑结构设计质量和施工质量成为建筑行业长久发展的关键。根据施工现场的实际情况,利用BIM技术对建筑结构进行优化设计,保证建筑施工质量也直接关系到人们的生命财产安全,因此设计单位一定要加强对该方面工作的重视,不断的引进先进的技术和工艺,从而提高建筑结构设计方案的合理性和科学性,促进建筑行业健康长久的发展。
参考文献
[1]李秀霞.关于建筑结构设计中BIM技术的应用探究[J].门窗,2017(2):134.
[2]刘丽.关于建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].工程技术(全
文版),2017(3):28.
关键词:建筑设计;BIM;应用;发展趋势
中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:
1 BIM在建筑设计中的应用概述
BIM 以三维立体建模为基础,集成建筑项目综合信息建立工程数据的模型,BIM 对建筑工程实体和功能进行数字化的表达。一个完善的信息模型,能够连接建筑项目设计和施工的不同阶段数据、过程和资源,来进行工程对象的完整描述,可被建设项目各参与方普遍使用。BIM 具有单一的工程数据来源,分布式解决方案、保证异构工程数据的一致性以及全局共享等问题,支持建筑工程设计和施工周期内动态的工程信息的搜集、存储和分析。建筑信息模型同时亦是应用到设计理念、建造施工方案的数字化方案,该技术能够建立建筑项目管理环境,使其在其在设计和施工中提高工程完成的效率和减少潜在的风险,BIM一般具有以下特征:(1)完备的模型信息。技术人员需对建筑工程进行3D信息和数学关系进行描述,其中必须包括全部的重要工程信,工程项目构建之间的空间逻辑关系信息等。(2)关联的模型信息。建筑工程模型是能够识别并且紧密联系的,构建的系统需对模型数据进行科学的统计,分析后产生对应的图形文件和文字文件。当建筑模型中某个部分产生变化,其他相关部分能够自动更新,来保证模型的科学性和准确性。(3)一致的模型信息。建筑工程在使用过程中的各个阶段建模数据具有一致性,相同的数据不必要多次采集,建筑工程信息模型需要自动更新,模型数据在各个阶段可需不断修正避免信息可能出现的错误。
2 BIM在建筑设计中的应用及发展趋势探析
2.1BIM在建筑设计中的应用优点探析
当前建筑设计中利用BIM的越来越多,其自身具有较多的优点,其一为解决当前建筑工程利用信息科学所产生问题。建立统一的工程数据库。建筑工程各项目利用的为相同的信息源,以确保采集信息的科学性和完整性。建筑工程相关单位需要不断进行信息共享和交流。以科学的解决建筑工程参与部门由于采用纸质档案所进行信息共享可能造成的信息遗漏以及应用系统中的信息孤立问题。BIM通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息:三维几何形状信息和非几何形状信息,如建筑构件的材料、重量、价格、进度和施工等等集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据。为设计师、建筑师、水电暖铺设工程师、开发商乃至最终用户等各环节人员提供“模拟和分析”模型三维的立体实物图形可视,项目设计、建造、运营等整个建设过程可视方便进行更好的沟通、讨论与决策。BIM具有良好的协调性:各行业项目信息出现“不兼容”现象。如管道与结构冲突,各个房间出现冷热不均,预留的洞口没留或尺寸不对等情况。使用有效BIM协调流程进行协调综合,减少不合理变更方案或问题变更方案3D画面的模拟能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。并有良好的优化性,BIM及与其配套的各种优化工具能对项目进行可能的优化处理利用模型提供的各种信息来优化,如几何、物理、规则、建筑物变化以后的各种情况信息给复杂程度高的建筑优化。建筑设计图+经过碰撞检查和设计修改=综合设计施工图如综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等实用的施工图纸。BIM提供工程全部信息,将项目各阶段主要参与方都集中,做出项目空间三维复杂形态的表达。虚拟建筑样机,提供建筑物精确的空间关系和数据,与其他3D建模不同。根据3D模型自动生成和更新各种图形和文档,自动协调更改关联变更相应的信息来进行信息共享。当建筑工程中设计对象数据修改时,另外设计该对象会自动进行更新来实现数字化设计和高效化设计。BIM能够实现工程设计的检测、分析能源耗费、成本控制等。其能够实现建筑工程项目的交付IPD管理。把工程中不同部门、不同阶段在设计过程中进行有机的集合,使之服务于项目设计和使用的全部过程之中,通过BIM 技术实现建筑工程的数字化设计并进行智能化管理,实现建筑工程项目的动态化、集成化和可视化的多维项目管理。通过对建筑物和施工现场立体建模和施工过程中不同阶段的有机链接,不断与施工中的耗材和布置施工场地信息进行有机的集成来组建4D 施工的信息模型样本,达到建设工程施工过程中工程的进度、人力配备和材料使用等各种信息的集成管理以及施工阶段的智能化、数字化模拟。BIM能够实现建筑工程不同部门进行有效的协同工作。建筑工程不同参与部门能够高效的进行信息共享和数据、档案的交流,实现网络文字档案、图表档案和视频资料的上交、审查、审核及使用。建筑工程项目参与的各个单位通过信息化进行沟通和协调工作来实现工程的洽谈和商定,实现工程施工质量的可控性、施工过程的安全性,并进行施工成本和施工进度的动态化管理和实时性监控。能够实现虚拟化的施工。BIM在计算机上通过数据的分析进行建造过程的模型建立,建立的模型能够实现实际施工之前对建筑工程功能和建筑施工难题等可能存在的问题来进行预测,其中包括建筑工程施工的方法验证、施工技术方案的模拟以及施工方案探讨和优化等。其实BIM能够引导建筑信息科技达到更高水平的的新技术和新理念,如果得到全面的应用,其能够为建筑行业的信息化发展带来不可估量的影响和进步,有效提高建筑项目的科学性和有效性。同时其能够也促进建筑行业的健康发展并带来巨大的经济效益,使建筑工程的设计以及工程质量和施工效率明显提高,设计和施工成本有效降低。
2.2 BIM发展趋势探析
当前关于建筑工程设计信息化的理念及基本术语已经较为成熟和普及,与此同时建筑行业中不断呈现设计理念和造型都较为特别的标志性建筑工程项目,这些建筑工程项目标志着着建筑设计理念的更新和建筑设计技术的深刻变革。建筑设计信息化的具体内容和建筑工程信息化进程的基本知识都得到了业内人士的广泛关注并达成了共识。建筑工程信息化包括建筑工程的协同化设计和BIM建筑建模两个。建筑工程项目中的协同设计在很大程度上只要是指基于信息化和网络化的建筑工程设计、沟通方案,以及建筑工程设计的流程组织管理。其主要包括利用CAD文档不同部分的相互参照,使得建筑工程不同部门、不同工种间的资料和数据得到高效的共享和利用;并利用网络技术、可视化会议等技术手段达到不同设计部门和不同成员之间进行跨越部门单位、部门乃至国界来进行设计成果的交流、设计方案的评审和设计方案的科学化变更;通过建立信息化的资料库,使设计部门和设计技术人员获得统一和科学的设计理念和标准;利用计算机管理软件的有效性和科学性使项目组成部门以确定的角色进行针对化的管理来保证建筑工程项目设计成果的高效性及科学性性,并实现建筑工程项目设计流程的科学化管理;针对建筑工程设计的特殊性,技术人员利用计算机开发了基于CAD平台的设计和施工建模的协同软件来达到建筑工程项目的设计合理。建筑信息化模型的利用从另一技术角度带来了建筑工程设计理念的变革,这种变化主要在以下几个方面得到了体现:从2D设计转向三维立体设计和建模;能够从线条描绘和绘图转向建筑构件的布置,从仅仅用几何表现达转向建筑信息模型的高效集成;从各施工和设计单位独自完成建筑项目转向不同工种、不同业务部门协同完成建筑工程项目的设计和施工;从离散的分阶段设计转向基于相同建筑模型全过程、整体化设计;从单一的建筑设计转向建筑工程设计和施工的全阶段进行有效的信息化设计和支持支持。BIM能够为建筑项目工程设计和施工带来有效的技术冲击,BIM技术与建筑工程协同设计能够相互依赖、紧密联系的统一整体。协同合作是BIM的核心设计理念,同一建筑设计构件元素仅需进行输入,不同工种进行设计元素数据的共享并从不同的专业设计角度利用构件元素的信息。在这个方面上讲,协同合作在BIM中已不仅仅是简单的文件参靠。从而可以认定BIM技术能够为未来协同化和高效化设计提供有效的底层信息支持,大幅度的提升合作设计的技术含量。BIM带来技术、工作流以及及行业理念的更新和发展。因此,未来的协同设计,将不再是单纯意义上的设计交流、组织及管理手段,它将与BIM融合,成为设计手段本身的一部分。借助于BIM的技术优势,协同的范畴也将从单纯的设计阶段扩展到建筑全生命周期,需要设计、施工、运营、维护等各方的集体参与,因此具备了更广泛的意义,从而带来综合效率的大幅提升。
3 结语
随着经济和社会的快速发展,我国的建筑行业得到了蓬勃的发展。通过BIM建立科学、高效的建筑数学模型,能够促进建筑设计和施工的效率。
参考文献
[1]陈冰;英国阿尔派思路住宅——可持续住宅案例研究[J];世界建筑;2004年08期
[2]宋国彬;;可持续设计与本土化研究[J];山西建筑;2005年22期
数字化施工过程管理系统平台是需要满足工程设计、采购、建造、调试等多方面的工程管理需求,以达到对工程进度、投资、质量、安全、技术和环境的综合管控的一体化要求,借助先进的数字化设计和管理软件,提高效率、规范管理,并通过信息化平台,最终实现项目建设数据向电厂运营管理系统无缝的数字化移交,为电厂后期的运行和维护提供有效的信息支持与数据支持。
同时,该平台也需要满足业主对电厂日常运营管理维护的需要,尤其是后期维护管理的需要,实现覆盖集团的核心业务领域,从工程设计、施工到后续运营管理的业务链条的全面管理提升。
一、项目目标
项目建设的具体目标是:
打通业务链
施工项目综合信息平台需要满足工程设计、采购、建造、调试等多方面的工程管理需求,以达到对工程进度、投资、质量、安全、技术和环境的综合管控的一体化要求,借助先进的数字化设计和管理软件,提高效率、规范管理,并通过电厂工程信息化平台,最终实现项目建设数据向电厂运营管理系统无缝的数字化移交,为电厂后期的运行和维护提供有效的信息支持与数据支持。
同时,该平台也需要满足业主对电厂日常运营管理维护的需要,尤其是后期维护管理的需要,实现覆盖集团的核心业务领域,从工程设计、施工到后续运营管理的业务链条的全面管理提升。
提供领导决策支持
施工项目综合信息平台不仅是满足日常业务运营的IT支撑系统,还需要提取项目运行中的海量数据,进行统计分析,并提供管理驾驶舱,为领导决策提供辅助支持。
培养一支IT建设和维护队伍
IT系统的建设是复杂的系统工程,参与项目建设的人员不仅需要了解业务运行情况,还需要对IT技术有较为深入的了解,这样才能保证项目的成功。在IT项目上线运行后,也需要有一支独立的IT队伍对系统进行日常运行维护,以保障业务的平稳运行。在该项目的建设过程中,培养内部的一支IT建设和维护队伍,来满足集团对信息化统一管理的要求,更好地支撑各单位的业务运营。
二、技术方案
数字化施工过程管理系统平台(下简称“平台”)提供一套完整的数字化电厂模型,统一提供给业主方,工程公司以及供应商统一的电厂数据视图。通过集中管理项目准备,设计,采购,建安,调试以及移交等不同阶段数据,实现信息的共享,流转和可追溯。通过建立设计需求,设计数据以及建安调试数据之间的配置管理,实现建设与设计数据的一致性和准确性。最终这些数据将实现统一的多维数字化电厂移交。
数字化施工过程管理系统平台的系统架构如下图所示:
整个数字化施工过程管理系统平台由4部分组成:数据层、协同层、应用层和集成层。
数据层包含了3部分内容:3D xCAD接口,3D建模工具CATIA和3D数字化电厂模型。其中3D数字化电厂模型是数据层的核心,3D xCAD接口和CATIA是3D创建、转换和导入的工具。
3D数字化电厂模型的来源有3方面:CNPE设计数据,外来数据和历史数据。
CNPE设计数据来自于设计管理系统,目前主要是AVEVA模型,是CNPE自主设计的电厂的3D模型。通过设计管理系统和平台的接口,把已状态的设计模型到平台的数据层进行管理。
外来数据是指其他设计公司或供应商提供的模型。例如田湾项目,平台需要接收俄罗斯工程设计方提供的大量3D模型,包括CATIA,Intergraph和UG模型。另外,供应商也应该提供设备的3D模型。各种3D CAD工具提供的3D模型,将通过平台提供的3D xCAD接口导入到平台的数据层。外来数据可能还包含2D图纸,需要通过CATIA的逆向工程转换成3D模型。
历史数据是指已有的电厂设计图或物理厂房。历史数据可能包括各种3D CAD工具产生的3D模型、2D图纸。对于已建的物理厂房和设备,还可以通过激光扫描的方式来得到点云图。各种3D CAD工具提供的三维模型,将通过平台提供的3D xCAD接口导入到平台的数据层。对于2D图和扫描得到的点云图,需要通过CATIA的逆向工程构建3D模型,纳入到平台进行管理。
协同层由2部分组成:系统工程和配置管理。系统工程是一个跨学科的方法,其目的是帮助实现成功的系统,RFLP(Requirement-FunctionLogic-Physical,需求-功能-逻辑-物理)模型是实现跨学科全生命周期管理的系统工程的管理流程。配置管理部分管理数据状态和变更,保证数字化电厂与物理资产的一致性。
RFLP模型是系统工程方法论的最佳实践,可以实现对需求模型、功能模型、逻辑模型到物理模型创建、关联和追踪,全面管理支持需求、功能、逻辑和物理及相关的数据,支持跨学科全生命周期管理,如下图所示。
工程需求管理的目的在于准确的捕获业主的需求,作为工程投标和设计的基础,并保证最终交付的电站满足技术、经济和社会等方面的要求。通过客户体验和交互及时捕获业主需求,并对业主需求进行明确的结构化表达,形成需求结构分解(RBS)。提供工程分类、工程结构、建筑和子系统的结构化表达,支持数据重用、设计和投标报价。
功能模型描述了产品(或服务)所起的作用和所担负的职能,针对设计需求,定义系统/子系统所需实现的功能,并确定系统间输入输出关系。平台中的功能模型将按照电厂的特点来进行定义、分析和分解。
逻辑模型是实现功能定义的系统逻辑结构,可以用于系统行为建模与仿真,建立系统级的统一仿真平台。逻辑模型应该基于Modelica统一物理建模语言来构建,Modelica是多学科系统建模与联合仿真系统解决方案的基础。基于CATIA System可以对Modelica逻辑模型进行多学科系统建模与联合仿真系统解决方案。
物理模型通过平台的数据层进行管理,并和需求、功能和逻辑模型进行关联,实现设计的追踪,形成完整的系统工程管理流程。
配置管理部分管理数据状态和变更,保证数字化电厂与物理资产的一致性。电厂对安全性的高度关注要求企业建立严格的配置管理流程。标准化的电站SSC模板是进行配置管理和数据重用的基础。集成、闭环的问题管理和变更管理流程保证了数据的准确性和一致性,并支持设计质量持续改进。
应用层提供了业主、工程公司和供应商等各方所需的工程信息服务。平台的搜索功能提供了基于属性、分类、关键字以及3D检索功能。平台的搜索能力还应该支持海量的、多数据源的搜索能力,以支持智能化的搜索和基于搜索的应用(SBA,Search Base Application)。平台的浏览功能提供了从各个视图对信息浏览的方式,并通过信息之间的关联,可以浏览相关的信息。报表功能提供需求追踪、BOM等常用的报表。通过系统的可视化功能,提供3D的分析、仿真、评审、演示和培训等服务。
集成层提供了和设计管理,采购管理、施工管理、调试管理等系统的集成接口,实现平台和这些系统之间的信息交流和共享。
构件开发均采用J2EE实现,采用J2EE方式进行系统间的通讯与协作。
三、系统平台功能建设
3D工厂数字化评审是一种正式的,流程化的,系统化的,可控制的审查,遍布整个工厂数字化研发过程,在预定义好的项目时间点上进行,验证当前的设计是否与约定的需求保持一致。
3D数字化工厂评审的目标:
验证所有规划的任务和交付物已经被完成,并且满足项目特定阶段的成熟度要求
确定是否项目应该按计划进行,在继续开始之前进行风险管理分析和重要问题的决议
使下一阶段的任务提前进入,推动并行工程的进行
减小设计后期出现问题的可能性,降低问题的影响
对供应商的外包设计进行协同决策管理
碰撞与干涉分析,在已有3D模型的基础上,在建造前事先发现问题,更新设计,避免建造时才发现问题,实现建筑、结构、电气、管路、设备等多专业间不同布局空间3D数字化工厂的协调,尽早发现设计缺陷,减少设计变更,以最大限度地降低成本和风险。
人机工程应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数;还提供人体各部分的出力范围、以及动作时的习惯等人体机能特征参数,分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性;分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
人机工程将人在电厂工程环境中的行为进行模拟仿真,提高高危、高辐射环境下人员工作的安全性:
工人工作过程仿真
最大化操作者的舒适程度
比较评估不同的操作方案
优化人机操作流程
辐射环境下人体辐射量的
虚拟建造是基于4D数字化环境下的可视化仿真平台,验证和规划建设维护的时间表和任务分解,检查设备拆卸时的潜在碰撞,以最大限度地降低成本和风险。
功能需求:
检查物理活动之间的冲突
检查安全问题
尝试不同的施工方法
验证和加快施工维护进度
捕获和重用知识建设规划
规划信息以三维可视化形式展示
虚拟建造维护的益处:
降低成本:
对建造前的设计错误识别以减少工程变更
提前预知建造施工任务间的冲突以减少施工变更
优化建造施工任务分解以减少资源浪费
施工时间大大缩短:
缩短了由于设计或规划失误而造成的工程拖延时间
验证重大关键施工任务计划,缩短建设周期
缩短关键施工任务的员工学习培训时间
降低风险:
比较不同的施工方法,对不同施工方案进行验证
在交互式的虚拟环境中,安全人员及早发现施工阶段的安全隐患
基于3D模拟环境,开展员工培训,提高工人的安全意识
改善沟通
以三维可视化的形式提供简单易懂的设计与施工信息说明
虚拟模拟手段加强工人,工程人员,高级管理人员和客户之间的信息沟通
动态三维技术在设计、建造以及虚拟工厂规划领域变得越来越重要。相比于传统的二维简图表示及施工维修文档说明的方法,三维可视化的手段不仅对三维设计信息进行重新利用,并且直观清晰,有利于操作人员理解施工维护意图,形成企业的智力资产。
虚拟培训是利用虚拟现实技术生成实时的、具有三维信息的人工虚拟环境,学员通过运用某些设备和相应环境的各种感官刺激而进入其中,并可根据需要通过多种交互设备来驾驭环境、操作工具和操作对象,从而达到提高培训对象各种技能和学习知识的目的。
这种培训的方式的优点在于它的仿真性,超时空性,自主性和安全性。在培训中,学员能够自主结合虚拟培训场地和设施,而学员可以在重复中不断增强自己的训练效果;更重要的是这种虚拟环境使他们脱离了现实培训中的风险,并能从这种培训中获得感性知识和实际经验。
虚拟体验是用户使用前期的三维数字化工厂模型,交互式地浏览、体验电厂工厂,逼真的三维可视化工厂造型,厂区,设备,系统,电气,管路等,让用户更容易理解工厂环境及运行状况,三维可视化培训,提高员工培训的学习效率,以及在线操作中的准确性和有效性。
在体验环境中进行可视化评审
基于逼真体验为设计与评审提供有利补充
通过为学员提供三维可视化体验内容,提高学员在操作前(培训)的准备效率和操作中(监测或在线帮助)的工作效率。
关键词:工程项目; 消防施工;BIM
中图分类号:E271文献标识码: A
引言:价值工程是一种结合了技术与经济而且又十分注重经济效益的现代管理技术!在建设工程中应用价值工程可以减少建设成本提高建筑性能,带来可观的经济效益。建筑自身的一些特点使价值工程在建设工程中的应用具有一定困难。如果能和bim 的一些功能相结合,将会促进价值工程在建设工程中的应用。
1.bim技术
随着计算机技术在各个领域的广泛应用,传统建筑业迫切需要变革之时,建筑信息模型 BIM 应运而生。BIM 的概念借鉴于制造业的产品模型定义(Product Model Definition,PMD),它是包含产品组成、功能和行为数据的信息模型,能在整个生命周期内描述产品。BIM 正是这样一种技术、方法、体制和机会,通过集成项目信息的收集、管理、交换、更新、存储过程和项目业务流程,为建设项目生命周期中的不同阶段、不同参与方提供及时、准确、足够的信息,支持不同项目阶段之间、不同项目参与方之间以及不同应用软件之间的信息交流和共享,以实现项目设计、施工、运营、维护效率和质量的提高,以及工程建设行业持续不断的行业生产力水平提升。在一些发达国家,由于对 BIM 技术的研究和开发起步很早,应用开展也早,已走在我国前面,并验证了 BIM 技术的应用潜力。从应用领域上看,国外已经将 BIM技术应用在建筑工程的设计阶段、施工阶段以及建成后的维护和管理阶段,相应的应用软件已经逐步成熟。近几年,BIM 技术在国内的发展可谓是如火如荼。 早在 30 年前,美国乔治亚技术学院的 Chuck Eastman 博士首先提出建筑信息模型的构想,他认为此模型不仅应该包括几何、功能、构件性能等信息,还应包括建造过程、施工进度、维护管理等过程信息,建筑全生命周期内的信息都应该整合到建筑模型中。BIM 的定义和解释有多种版本,不断演化,并没有形成统一的理解。2002 年,Autodesk 公司首先提出“建筑信息模型”的概念,认为建筑信息模型是在建筑物的设计和建造过程中,创建和使用的“可计算数码信息”。2009 年《The Business Value of BIM》市场调研报告中,认为“BIM 是利用数字模型对项目进行设计、施工和运营的过程”。美国国家 BIM 标准对 BIM 的定义比较完整:BIM 是一个建设项目物理和功能特性的数字表达;BIM 是一个共享的知识资源,能够分享建设项目的信息,能够为项目全生命周期中的决策提供可靠依据的过程;在项目的不同阶段,项目的不同利益相关方可在 BIM 中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映各自职责范围内的协同作业。
2. 关于建筑信息模型(BIM)的研究
所谓建筑信息模型,就是指建筑物在设计和建造过程中,创建使用的可计算数码信息。而这些数码信息能够被程式系统自动管理,使得经过这些数码信息所计算出来的各种文件,自动地具有彼此吻合、一致的特性。它是工程学、建筑学以及土木工程的新工具,是用来有效形容以三维图形为主、物件导向以及建筑学有关的电脑辅助设计。它可以用来展示建筑工程的整个生命周期,同时可以用数位化的建筑元件来展示现实世界中用来建造建筑物的构件。建筑信息模型特征包括四点:一是协调性,建筑信息模型在建筑物施工前期对建筑工程中的各个专业之间的碰撞、摩擦问题进行有效协调,同时还可以对防火区与其他空间设计之间的问题进行协调;二是优化性,建筑工程的规划、设计、施工业绩使用等没一个环节都是优化的过程,但现代工程设计与施工的复杂程度已经超出人们本身的极限,建筑信息模型的应用,优化复杂的建筑项目提供了可能,其中的优化程序为:工程项目设计与施工方案的优化,工程各个施工专业之间的碰撞优化,工程设计与施工变更引起的工期优化,建筑工程造价的优化;三是可视化,建筑工程中的各个构件信息多是在设计图纸上表现出来,但建筑工程真正的结构不能被表现出来,但利用建筑信息模型,可以有效地将建筑工程所有结构模型真实的表现出来;四是模拟性,建筑信息模型不仅模拟设计图纸中的建筑模型,也可以模拟施工阶段单位建筑模型,为建筑施工方案提供专业的数据信息。
3.针对建筑信息模型(BIM)在建筑施工中的应用研究
3.1应用之一―― BIM 在可视化施工方面的应用
BIM 在可视化施工方面应用的主要表现是:利用建筑信息模型中的数字化技术展示现实生活中的建筑工程构件,其中最重要的是建立三维实体的建筑模型。这种模型不仅有助于剖析建筑工程的整体造型与建筑物功能的整体布局,而且有助于直观明了的观察与设计建筑工程的体量。在一些复杂的建筑工程施工结构方案编织袋过程中,运用可视化的技术可以对建筑结构的模型进行动态漫游的展示,并利用此技术来优化建筑工程结构的施工方案。在建筑工程山沟沟图纸设计的过程中,利用建筑信息模型,可以在很大程度上加快施工图纸设计的变更进度,快速地检测建筑工程项目在设计过程中所潜在的错误,并及时地采取应对措施以降低建筑工程设计与施工的成本,提升施工企业的经济效益与社会效益。
3.2 应用之二――BIM在参数化施工方面的应用
建筑信息模型(BIM)在参数化施工方面应用的主要表现是:在整个建筑工程施工过程中,施工模型与设计方案方面的数据复杂且多样,在存储方面存在着一定的困难。建筑信息模型的应用,可以将全套的建筑工程设计图纸与施工模型数据储存在同一个信息数据库中。数据库中的信息内容都是一些参数化的数据信息,信息之间有着很大的关联性。这种具有双向关联性以及全面即时的变更信息传播方式与手段,可以在很大程度上实现可靠、真实以及高质量的数据信息输出。这种方式不仅有助于提升建筑施工的参数化程度而且有助于形成面向规划、分析、设计的数字化施工流程。
4.建筑消防对策
4.1提高人们的安全意识,牢固责任主体意识建设施工单位牢记安全第一的宗旨,按照谁建设原则,认真履行职责。经常到施工现场检查,发现问题及时纠正,在工程的各环节,严格把关,真正消除隐患;开展消防法律法规的宣传,提高全社会对消防安全的重视,营造大消防氛围;三是要对各单位法人进行消防知识培训,重点强化消防法学习,加强消防安全责任主体意识;政府部门加强协作从源头上杜绝建设单位小重视消防的现象。
4.2对建筑工程的消防设计图纸要严格审核,着力加强建筑施工现场安全管理施工单位要按照消防设计图纸施工,小能擅自改动。在施工现场明确明火作业区、仓库区与生活区等。各区域问有防火问距,工棚及其他建筑物问要有防火问距;在工棚临时建筑物中,小乱拉乱接电线和电器设备;确保路上障碍物与消防车道的畅通。消防部门深入到施工现场检查,认真指导消防工作,对于存在火灾隐患的情况,要及时责令其限期整改。可运用法律手段来确保建筑施工现场安全。 (三)对消防施工的人员进行安全培训按照消防部门的要求,对消防施工人员积极开展消防法及安全操作的培训。要规范安全生产监督管理,从施工从业人员的思想意识上对消防安全提高重视。对施工单位技术及工程监理人员的消防安全培训,提高社会各界的安全意识和消防素质水平。
结束语:随着时代的进步与信息化技术的发展,建筑信息模型的出现为建筑工程的施工提供了一个新的设计与管理理念。建筑信息模型的应用,有助于提升建筑工程施工的进度与质量,降低工程的施工成本与原材料单位耗损。
参看文献:
[1]杨璞. 建筑信息模型应用研究[D].合肥工业大学.2013,12(24):142-144
[2]祝连波,田云峰.我国建筑业BIM研究文献综述[J]. 建筑设计管理.2014,12(24):120-125
[3]]秦丽芳.BIM技术在水电工程施工安全管理中的研究[D].华中科技大学.2013,12(24):109-114
一个项目从开工到竣工,无论是前期的技术准备,施工过程中的过程控制还是竣工资料的整理,技术活动在整个的工程中占有不可取代的作用。
1 施工准备
1.1 施工组织设计
1.1.1 一个项目在中标以后,在进行以前到现场进行实地考察,要根据现场的具体情况,结构形式,做出施工现场平面布置图。
1.1.2 组织技术人员进行审图,根据结构形式、层高,结构建筑外形及特殊的部位。做出具体的各项施工方案。
1.1.3 组织材料、经营、安全、生产、消防、临电,由项目经理牵头。主任工程师组织技术质量各部人员共同研究,质评分部由各相关人员编写。主任工积师负责修改,编写、并绘制成册,除了好的施工方法以外,一定要考虑降低成本,一份好的施工组织不但要保证工程的质量,而且最经济、成本最低。
1.2 施工方案
施组中的方案只是笼统地作出,指出施工的大致方向。作为一个纲领出现(而真正的详细的条中的战略部署。是各项施工方案,附以各种节点图加以说明,从工程的具体情况,尤其是关键部位。或是一个工程中的难点,作为方案的重心,通过技术人员的共同研究,大家同心共策,作出一个适合工程的切实可行的施工方法。常见部位的施工方法按照施工手册和施工规范进行施工。
1.3 施工交底
在每一分项工程施工前,要对班组进行交底,交底是将方案更深层次的细化。从作业条件,施工机具准备,材料准备,施工工艺,质量标准。安全文明,成品保护等方面加以详细的叙述,交底面向的是施工班组和工人,所以要用通俗易懂的语言来说明,如:检振动棒的移动半径为有效长度的1.5倍,有效作用长度首先操作手可能不清楚,在加以1.5倍,可能他们更不清楚了,所以要根据交底的对象不同,将规范数字化,不同直径的振动棒,有效作用长度也不一样,同样半径也不一样。
在质量标准中说得更清楚些,整个交底中不得用模糊语言,是就产,不是就不是,不能用宜、或许、大概一类的语言。另外一定要准确,因为施工队所施工依据仅为施工图纸和交底,交底正确基本便能保证施工的准确性。
2 施工过程控制
2.1 技术准备
在每一分项工程施工前,都要对施工班组进行交底,将施工技术队长,班组长叫到一起,把施工交底内容说清楚,不清楚的请兰5场提出疑问。并做出解答,直到大家都理解了意思后,签字下发,并强调班组长对工人进行交底。现场随即抽查,看交底是否落实到位。在工地中,有些班组长喜欢将交底放地衣兜中,或者放在被子下,这样的情况下,要对班长进行经济处罚。
2.2 过程控制
2.2.1 作为一名技术人员。首先第一条就是将图纸看懂、看透,了解每一施工部位的具体做法、轴线尺寸、配筋大小、结构形式等。在较复杂的可以带图上去,简单的部位应该将图表装到头脑中,检查时随时可以回答出来。
2.2.2 对施工方案、施工交底和施工规范到非常熟悉的程度,一些质量标准应随口而出,常规部位按常规施工方法进行,特殊部位更需加强检查,关键部位不仅质量人员、技术人员、主任工程师也需亲自关心这些部位的施工,并严格要求。
2.2.3 交底的落实情况检查。如施工交底不变,应严格按交底执行,任何人不得擅自改变施工方法;如顶板模板支设,交底中方木间距为300。施工中如采用500,则有可能发生板模不平,浇筑后顶板平整度偏差过大的现象。过小则浪费方木,不经济。再如:支设墙体的市政钢模,主龙骨和次龙骨的间距,穿墙螺栓的间距都是经计算后确定的。改变间距的结果可能会造成局部或大面积涨模及跑模后果可想而知。
2.2.4 工程施工中的交底要求;有交待、有落实、有检查;交待完毕后。在施工过程中,要不断的检查,看是否按交底施工;发现错误后,及时指出并加以改正,在施工完毕后。再进行一次细致的检查,确认无误后。方可进行下道工序。如粱柱节点的钢筋绑扎,此处钢筋较密,容易出现钢筋相互重叠,钢筋偏高,箍筋不到位的情况,遇到这种情况,要一步一步的交底并落实。首先从钢筋放样开始,算好箍筋的数量按顺序把箍筋放人;顺序一定要正确,最后绑扎箍筋,尤其是在进行第一个粱柱点的绑扎时,工程技术人员一定要从钢筋下料开始,每个过程均加以监控,直到第一个节点绑扎完毕。开始绑扎前将钢筋组的全体成员集中起来,再进行书面交底的同时,辅以口头交底。直至每个操作工人理解了全过程方可进行施工。在施工过程中,如果发现偏差及时纠正,使工程顺利进行。
3 试验计划
实验在整十工程中占据着重要的位置,在开工前,根据技术人员提供的工程量原林需用量,结合工程施工段的划分作出一份详细的试验计划,具体内容包括钢筋接头、原材的批量、硷试块及装修阶段的砂浆试块。屋面防水、门窗等材料的实验组数。原材的检验比较重要,工程施工材料是否合格,不仅需要检验报告和合格证,大部分还需要进行复试,随机抽样,监理还要做不小于30#的见证取样。施工过程中的一些特殊工序。如钢筋接头只是检验,检验只是抽样,未检验的不是保证百分之百合格。但工程中不可能将所有的接头均截下来进行试验,再连接,这样下去。钢筋永远不能接上去,其能采取随机抽取有怀疑的接头的方法,才是有代表性的。所以,一个好的试验计划对整个工程质量有很好的保证。
4 质量计划
工程总的质量目标确定以后。要对各个分部工程质量目标的分解。根据不同的分部工程,在保证各部分满足质量的目标的同时,再对部分中的各分项工程进行逐一分解,确定每一分项的优良率以分项工程的优良率来保证分部工程的优良率。
为保证这些分项工程的优良率,制定相应的质量保证措施,以确定措施可行的措施来保证整个工程目标的实现。
5 竣工整理
【关键词】: 数字化测绘技术;矿山地形测绘;工程测量;应用;分析
中图分类号:P2文献标识码: A
前言
随着计算机技术、网络信息技术的迅猛发展,数字化测绘技术已逐步替代了传统手工模拟测图及工程测量技术,并得以广泛的运用及推广。它以简单,快捷,准确的特点,已发展成为当今地形测图、工程测量的主要采用方式。
1 数字化测绘技术的特点
数字化测图技术是对机助成图及全解析的方式并加之应用。相对于比较传统的测图技术而言,优势也是体现在多方面的。是目前我国地形测绘中最先进的测图技术,其发展前景也相当乐观。数字化地形图实现了高精度的外业测量。同时可以与高精度的测绘仪器配合使用,使高端的先进仪器在数字地形图上得以运用。
1.1 测图的精度高
数字化测绘技术具有较高的精确度的特点。电子格式的测量数据还能传输、储存、成图、自主记录、处理、等工作。整个过程也不会影响到初始数据的精准度。数字化测图技术的使用过程中,每当地图图形的距离小于300米时,测定的物点误差在3 毫米之内。从输入到成图整个过程中会大大降低精度损失,也不会在测图过程中出现传统测图中经常出现的方向型误差、展点型误差、视距型误差。从而高效地保证外业测量中的精确度,同时也确保了测量结果的精准性。
1.2 自动化的程度高
数字化测图还具有自动化程度高的优点。数字测图在绘制的过程中,可以使用计算机软件自动计算和自动选择图示符号和自动进行识别等。得出的数字地形图也会比手绘的地形图更加精准和规范一些。届时,在数字化测绘技术运用的过程中,也能避免人为因素造成的一些错误,从而大大降低了错误率的发生。
1.3 提高测绘效率
数字化测绘还具有提高测绘效率的特点。用应用数字化测绘技术的结果作为原图。可以在计算机里进行土地资源规划或者市政网络的建设设计。更加方便的把施工方案进行比较,经过数据的统计、整理、分析及汇总之后,从中选择最合理最适用的施工方案。同时在测绘工作中大大缩短了工程量时间,提高效率。测绘技术的应用标志着现代社会工程测量的发展方向。所以,将传统的测绘工作转变成新型数字化测绘技术是我国现阶段工程发展的主要目标方向。
2 岩层移动的测量
矿山开展岩层移动和边坡滑动的观测研究工作,其目标是:
2.1 通过岩石移动和边坡滑动的各种测试手段(仪器观测和现场调查),及时掌握井下、地表岩层移动及露采场、尾矿坝边坡滑动征兆,为矿山安全生产提供技术资料。
2.2对矿山不同开采技术条件的地表岩层移动、变形和破坏的基本特征与规律进行观测和研究。并验证、修改和确定岩石移动角值等参数;
2.3研究露天采场、尾矿坝边坡的稳定性和边坡角的经济合理性;
2.4定期观测平面和搞成位置的变化,掌握岩层移滑动基本特征与规律。观测采空区各种不同处理方法和边坡治理工程的效果;
2.5总结岩石移动观测研究工作的经验,不断改进观测方法;
3 数字化测绘技术的作业模式
3.1 外业数据的采集
当进行外业数据采集的过程中,最先进的是用RTK外业数据采集,也可以使用全站仪电子手簿,自制电子手簿和便携机与测量设备相配合的使用方法进行工程测量。按照不同的地理环境,选择最适合各自环境的测量方法。在环境比较恶劣的待测区域里,也可以配合采用便携机与测量设备共同使用。先把控制点的数据输进便携机里。在外业采集数据成型后,然后再将内业工作进行调换。在测量过程的初期,应该对测站点进行全面的检查后,再严格的绘制地形草图。用来对应数据标注地质的情况,致使提高工作效率。当一个区域进行的外业工作结束后,应该先将测量数据备份,然后交给内业数据处理人员,为避免数据丢失后造成的二次测量工作。
3.2 内业数据的处理
内业数据的处理应先由内业处理人员对外业数据人员带回的原始数据先进行单元区分。然后使用编辑器将数据渐渐 转化在CAD图纸上,再由MAP文件格式转化为点、线的格式文件,最后对逐个点、线的符号、属性进行标明,形成测量图纸,最后将其录入地形图库内。无论是工程测量的各个阶段还是工程的整体测量,都要对测量的数据进行统计整理分析。今后施工起来也更为方便。
4 数字化测绘技术在工程测量中的应用
4.1 原图数字化技术的应用
当某个地区需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时,该方法是最适宜的。它能够充分利用现有的地形图,只需配备数字化仪和计算机、绘图仪或扫描仪、配以数字化软件就可以开展工作,并且在很短的时间内获得数字化果。它的工作方法有两种:矢量化扫描录入仪和手扶跟踪数字化录入仪。矢量扫描录入仪具有较好的操作性能,且工作效率较为良好。但在使用矢量扫描录入仪时,得到的地图准确度是与原图的精准度相关联的,并且在进行数字化处理的过程中也可能会出现不同的误差,一般其精准度与原图相比稍低一点。而且它所反映的只是白纸成图时地表上的地物地貌,不具有现时性。所以它只能作为一种应急措施并非长久之计。为了充分利用此方法得到数字地图,可通过修补、填充等方法。实测地物点的精确坐标,通过调整从而可提升精确度。而随着地图的不断更新,实测坐标的增加,地图的精度也就会相应地得到提高并被广泛应用于数字化测绘技术工程测量中。
4.2 地面图中数字化技术的应用
在一些没有合乎要求大比例尺的地面图的地方还是比较紧缺。这个时候就可以直接采用地面数字测图的方法。这种方式可以将一定区域内的地貌、地形和地理环境等进行详细反应,在我国各地的地面测绘单位都得以广大推广及应用。使用数字化仪器测量地面图的精确度高,操作也就相对简单,只需对必要点进行测量并在周围5cm的范围内加以控制。即可得到精确标准的地面图。从而减少工程测量中的劳动力,降低工程资金成本,高效减低能源的使用。
4.3 数字地球中数字化技术的应用
数字地球就是把经济和社会发展等一系列的信息。加载到一个系统的地理坐标框架中并按照数字的形式储存于计算机内。任何机构或个人都可通过网络通讯技术,足不出户就可以获取所需的信息。数字地球是一个复杂且十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,它需要地球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的配合完成。在空间科学与信息技术这方面,测绘数据是极为重要的组成部分,在我国数字地球系统的建立和完善过程中有着不可或缺的作用。所以,相关人员也在不断加强对数字化测绘技术的研发与完善应用,改善传统的测量方式。将数字地球系统与数字化技术的结合,从而实现地球的数字化、科技化。
4.4矿图数字化技术的应用
煤矿的各种信息是一种活跃的、动态变化的、与空间位置密切相关的信息,所涉及的数据信息量十分巨大,通过矿图数字化技术(地测地理信息系统)能为矿井生产建设提供出完备的技术工作基础的地质信息、几何数据和图形信息。能为矿山各专业部门提供翔实、可靠的综合和专题图件,基本矿图信息库的建立,为管理人员掌握矿山的生产系统情况、采掘工程活动情况,以及矿体的空间分布、矿体的形状、地层结构和覆岩体属性特征等矿山空间信息提供了方便,并可以实现地质剖面图、通风系统图等其它各类专业矿图的方便编绘。还可以实现矿山规划设计、矿井生产指挥调度、矿井通风安全等方面技术工作的基础信息的应用和管理。
数字化技术的数据都以1:1比例尺存储,其它比例尺都是根据需要由系统自动形成,系统可以将任何来源不同的几何数据,转换成统一的参考基准面,统一的成图投影和统一的坐标系统,保证了矿图尽管资料来源不同,但都能做到统一编绘,实现数据的输入、添加、删除、修改和查询。
5 结束语
数字化测绘技术,具有很强的高效率、高精度、定量的区域空间信息数据管理和分析能力,为改变以往的测绘方式和生产技术管理模式奠定了良好基础。该技术的特点如下:
5.1可以根据需要随时进行参考基准面、统一的坐标系统和地图投影的设置、选择和变换;
5.2获取数据具有准确、方便、快捷、灵活、精度高;
5.3能快捷地自动完成各种图形的面积计算、导线成果计算、工程进度填图等测量内、外业工作,效率高,剔除了计算错误的过程,保证了计算结果的准确无误;
总之,数字测绘技术在工程测量中应用是十分广泛,且随着科学技术的逐渐发展,其精确度、操控技术等方面也会不断发展。
参考文献
[1] 江振,周雅雯援数字化测绘技术在工程测量中的应用研究[J]援赤峰学院学报(自然科学版),2012(8).
[2] 李木子援浅析数字化测绘技术及其在工程测量中的应用[J]援中小企业管理与科技(下旬刊),2010(8).
[3] 梁宵、袁艳斌、张帆、夏文钊,数字矿山应用及其现状研究[J],北京:中国矿业,2010.9
[4] 张立志,矿井测量信息系统的组成与功能[J],哈尔滨:煤炭技术,2008.6
[5] Tor Bernhardsen(挪威)著 王浒 李浩川译,地理信息系统导论(M),北京:机械工业出版社,2006
关键词:建筑机电安装;工程施工管理;施工质量
中图分类号:TU-85 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)5-0071-01
在建筑工程项目建设过程中,建筑机电安装工程是非常重要的一个组成部分,该部分工程质量的水平对于整个建筑工程的质量水平和使用水平起着决定性的作用。随着电气化、自动化和智能化技术的不断创新与发展,以及人民大众对于建筑物服务需求水平的不断提升,建筑机电工程施工的难度和复杂程度都有很大提高,对于机电工程系统的施工质量要求也不断提高。为了提高建筑物安全度、舒适度,更好的满足各种建筑工程的需求功能,在建筑工程施工过程中自始至终都必须重视机电工程的施工管理工作,严格按照机电工程施工的要求和标准做好机电工程的合同、材料、技术、质量以及竣工验收管理工作。下面本人结合多年的实际工作经验,简要介绍一下如何才能更好的做好建筑机电安装工程的施工管理工作。
1 建筑机电工程施工管理
1.1 施工合同管理
在建筑机电工程施工之前,建筑单位或者是总包单位一般都要提前与施工单位(也叫承包商)签订建筑机电安装工程承包合同(以下简称施工合同),施工合同是对建筑机电安装工程合作双方的权利和义务进行明确的一种协议,其内容对建筑机电安装工程的规模和范围、工期、价格、质量等所涉及到的方方面面均进行明确。合同管理即是对履行施工合同的一种监督和约束,是为了确保建筑机电安装工程在施工过程中严格以施工合同中所规定的内容为依据,完全达成施工合同中明确规定的各项内容以及要求。合同管理成功与否,体现为施工合同是否达到了预期目标,对于建筑机电安装工程来说具有非常重要的意义。
施工合同签订以后,合同管理人员要求合同双方分别以合同明确规定的内容合理安排好各自的工作,共同完成施工合同的目标。如办理施工工程的开工手续,提供施工所需的动力来源,为施工人员提供良好、卫生的休息和就餐场所,签订安全防火协议、保障施工场所安全,保障施工地点道路畅通,合理安排工程开工和竣工时间以及工程施工进度,还有与施工技术人员沟通,制定安全保障措施,做好施工区域的安全保卫工作等等诸多的工作,均要一一进行周详、细致的安排,保障工程施工的顺利进行。
1.2 施工材料管理
施工材料管理对于工程施工来说至关重要,包括对施工材料生产单位的资质审查、材料质量的审查、材料的采购、运输等等多个方面,材料供应能否及时到位决定着工程施工能否按期进行,材料的质量水平决定着整个工程施工的质量水平,因此,施工材料的管理工作不容疏忽。在工程施工前,对于材料管理的各项工作均要一一进行详细安排,才能确保机电工程的顺利实施。
1.3 施工技术管理
机电工程施工必须提前制定好施工方案,严格按照施工方案进行施工,就会提高施工进度和质量,避免出现各种突发事件,从而影响工程施工质量。工程施工方案必须要严格遵守国家有关标准和技术规范的要求,并由专业的工程技术人员进行会审确定。合理的施工方案一般都由四个方面的内容组成,即工程施工方法、采用的施工器具、施工进度及施工的组织,施工方案确定以后,施工工期、施工费用和施工的进度等都会确定。不同的施工方案产生的施工成本也会不同,因此,必须严格审查施工方案的合理性,包括合理的施工成本、合理的施工工期等等,选择采取最经济合理的施工方案。
1.4 工程施工质量管理
建筑机电安装工程的施工质量是一个复杂的综合体系,与整个施工工程的各个方面都紧密相关,从施工合同的签订,施工材料的选择、供应,到施工工艺和方法,以及工程涉及到的所有人员的素质均与工程施工质量有着千丝万缕的关系,任何一个方面做得不好,都有可能影响到工程施工的质量,因此,必须建立一个质量控制小组,对工程施工的各个方面进行全面策划和控制,确保工程施工的整体质量水平。
2 机电安装工程的验收及管理
建筑施工单位在严格按照工程施工合同和国家规定的标准文件将所有工程内容都完成以后,就可以提出验收申请,由工程施工单位、工程设计单位以及工程监理单位对施工项目进行共同验收,分别确保各分项工程都能够达到相关要求,工程建设质量能够达到规定水平,并能够满足生产或生活系统的需要,经过验收并且确认合格以后才可以办理移交手续。
2.1 工程验收依据
建筑机电安装工程首先要达到项目的可行性研究报告、施工合同和施工图纸等与项目有关的各种合同性文件的要求,此外还必须严格遵照国家关于机电安装工程施工的各种规范和标准文件要求,在项目竣工以后进入验收的阶段,还要按照施工项目验收的规定编制项目验收报告,所有对项目施工及验收具有约束性的文件规范,均是机电安装工程验收的依据。
2.2 机电安装工程验收标准
机电安装工程验收的依据中的诸多文件,对机电安装工程均有一定的标准和要求,而机电安装工程验收的标准则是要达到验收依据的所有文件的要求和标准。例如,机电安装工程首先必须符合国家有关规定和规范的要求,不能出现违反国家规定的情况;必须达到施工合同的规定,必须严格按照施工图纸进行施工,施工工艺和施工设备等都要达到顺利投入使用的质量需求,安全环保、消防设施等均已达到合格要求,只有所有的事项均已完成并达到了验收依据的标准,才能够继续进行竣工验收工作。
2.3 工程竣工结算管理
机电安装工程的竣工结算要在机电安装工程在项目完工并经过验收以后,将所有的结算材料进行汇总,然后与发包方进行最终的工程价款结算。所有的交工材料都要整理汇总并交由有关责任方签字认可,如编制施工图预算以及由于施工图调整而造成的工程造价调整,而设计变更等技术核定单据要由设计单位签字确认,建设过程中由于建设单位原因造成的工期延误、设备闲置、人员窝工等索赔要经过建设单位的认可等等。发包方与承包方对于机电安装工程的竣工决算要以双方事先签订的施工合同或者协议等具有法律效力的文件为依据,而且要符合国家相关部门的规定和标准。建筑单位要编写竣工结算报告以供项目验收使用。编写项目竣工结算报告的时要以实物数量和货币指标为计量单位,综合反映竣工项目的全部建设费、建设成果和财务情况。最后收集整理和分析有关依据资料填写竣工结算报表。
3 结 语
由此可见,机电工程作为工程建筑施工的一个重要组成部分,对于提高各种建筑的舒适度、安全系数和高效系数都是非常重要的,与人民大众的生活和国家建筑事业的发展都紧密相关。而机电工程施工管理工作对于机电工程施工来说,其意义则更为重大,工程管理的每个方面都决定着工程施工的质量水平,决定着工程施工能否顺利进行,因此,只有在工程施工合同的基础上,工程委托方、施工方和管理方均通力合作、密切配合、互帮互助,才能够做好机电工程的施工工作,才能够提高工程施工的水平。
参考文献:
[1] 北京土木建筑协会.机电安装工程[M].北京:中国电力出版社,2009.
[2] 曹旭明.大型公建及综合场馆机电安装施工技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[3] 杨波.建筑工程施工手册[M].北京:化学工业出版社,2012.
关键词:油气储运 盾构 管道施工 油罐
中图分类号:TE97 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2014)01(a)-0030-01
最近几年是我国长输管道建设蓬勃发展的时期,由于管道直径增大、输送压力提高,使得管道壁厚增大,钢材钢级提高,这就要求管道施工技术水平更高,使得施工难度加大。尤其是世界级的大型管道工程―― 西气东输工程,西起新疆东到上海,横跨中国大陆。干线全长3800 km,经过各种复杂的地形、地貌;管径大、设计压力高、刚级高、管壁厚。全线采用三层PE外防腐和内建阻图层,一类地区采用螺旋焊管,二、三、四类地区采用直缝埋弧焊管;并首次采用管道全位置自动焊、自动超声波检测。盾构等技术和符合国际标准的HSE管理,该工程大型穿跨越工程多:隧道穿越长江黄河各1次,大型顶管加定向钻穿越黄河1次;定向钻穿穿越淮河1次,穿越其他大型河流12次,穿越中型河流80处,跨越黄河1次,穿越公路648处。线路工程共建设战场35座,通信系统采用卫星通信。下面分别介绍各种新技术的现状。
1 国内外长输管道施工技术现状
1.1 线路规划
我国现今已成功应用遥感技术进行管道设计,优化了线路方案,提高了选定线效率和对穿越方案的精细解释分析,利用数字高程模型和数字线划地图及遥感影像,生成三维地面立体景观,在计算机上实现了空中漫游观察线路。
1.2 管道自动焊
在西气东输工程中,采用了两种全位置自动焊焊接方式:一种是NOREAST内焊机根焊+PAW2000国产外焊机热焊、填充、盖面焊和NOREAST内焊机根焊+NOREAST外焊机热焊、填充、盖面焊焊接方式。运用这两种焊接技术共完成管线焊接约670 km。可以说,国内已经全面掌握了管道全位置自动焊内、外焊接技术。
1.3 定向钻穿越施工技术
自20世纪80年代中国石油天燃气管道局引进大型定向钻穿越设备以来,已经进行了进30年的管道穿越工程实践,目前已经掌握除卵石含量大于20%的各种地质条件下的穿越施工方法,可穿越大、中、小型河流。到目前为止,共完成302条河流穿越,总长度达150 km,其代表工程有:钱塘江、黄浦江、吴淞江、淮河、长江、黄河、尼罗河穿越等。2002年7月完成的钱塘江定向钻穿越以2308 m穿越长度早入吉尼斯世界记录。
1.4 泥水平衡盾构穿越技术
盾构是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动刚筒结构。盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。中国石油管道局在忠―― 武输气管红花套长江江底隧道工程中采用了泥水平衡盾构穿越技术。
2 管道施工技术的发展趋势
2.1 管道自动焊接术、装备应不断完善和国产化
管道自动焊的技术先进性,使得采用这种焊接工艺施工更具人性化,施工效率高,能够更好地保护环境,适应社会发展的需要。因此,今后国内管道工程建设,在条件允许的情况下,应尽可能地采用自动焊技术,使其不断发展和完善,同时,随着自动焊机及配套装置的不断更新,完全实现国产化,将会对自动焊技术的发展起到极大的推动作用。
2.2 水网地区管道施工装备标准化和施工技术完善
西气东输江南水网地区的地基承载力低、施工条件恶劣,给管道施工带来很大困难,经过各参见队伍的努力,创新了多种施工方法,比较顺利地完成管道建设任务。但同回头来看,我们的作业环境还是非常差,多数作业设备不能正常发挥作用,施工效率低,经济效益差,对施工企业的发展不利。因此,需要根据水网地区的地质地貌特点,研发与之相适应的标准化作业设备及配套的施工技术,减轻施工作业人员的劳动强度,提高作业效率和工程质量。
2.3 探索、完善大型顶管和盾构穿越技术
大型顶管和盾构穿越均是国内新引进的大型河流穿越技术,目前虽掌握了操作工艺,但复杂地质条件下的施工技术,尤其是各相关工序配套施工技术还需要进一步探索和完善,以提高穿越的成功率和施工效率。
2.4 施工新技术的开发
为了提高管道设计、运营管理水平,油气输送管道正向数字化方向发展,与之相配套的施工作业也要满足数字管道的要求,需要研究数字管道施工技术和装备。新型输送介质LNG、LPG管道,需要研究新的焊接工艺及焊接方法。中俄管线的建设需要研究冻土地区的管道施工技术及装备,以及新型防腐材料及施工技术、装备。
3 油罐施工的技术现状与发展趋势
20世纪70年代后期到80年代,我国政治经济形势发生了翻天覆地的变化,石油工业也迅猛发展,储罐建设随之发生了巨大的变化。首先,从分布地域上来看,原来的油气田及炼油厂。石油化工厂均在内地,油罐也建在内地。随着改革开放政策的实施,我国石油进出口量增大,再加上海上石油的开采,使石油储罐建设在沿海地区得到迅速发展。其次,储罐的容积也不断向大型化发展。自1985年从日本引进100000 m3浮顶罐的设计和施工技并在秦皇岛建成之后,陆续又引进建造了40多台100000 m3浮顶油罐,国内第一台150000 m3浮顶罐2005年在江苏仪征建成并投入使用,并且开始研制大型储罐用国产钢材。但是,从我国现有油罐来看,绝大部分油罐的容积不超过50000 m3,而且50000 m3油罐所用钢材的大部分是从日本或其他国家进口的,国产钢材主要是16MnR,因其强度较低,使50000 m3浮顶罐下部第一节壁板厚达34 mm,给大型储罐的建造带来了很大的困难。
根据我国石油及化工企业的发展状况,今后储罐的发展方向是大容积、国产化。自动焊和国产化等。根据有关资料分析:储罐容积越大,单位容积的钢材耗用量越低,建罐投资相应节省,同时灌区总占地面积也越小。最为经济的是125000 m3浮顶罐,150000 m3储罐和100000 m3储罐次之,50000 m3容积储罐的经济型最差。因而。我国的储罐应以125000 m3为首选对象,尽可能避免建造50000 m3及其以下的小容积储罐。
从施工角度来看,尽管我们根据日本以有关国家的规范,结合我国具体情况,首创了各种大型储罐的施工方法,但是在大型储罐的自动焊设备方面,目前尚不过关,特别是与引进的高强度钢材相匹配的自动焊丝,尚依赖进口,这是今后我们建造大型储罐所必须解决的课题。
参考文献