時間:2023-08-31 16:08:34
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數字化施工方案,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵字:虛擬仿真技術;建筑施工;應用
中途分類號:TU7 文獻標識碼:A
系統仿真是以多種學科理論為基礎,以計算機及其軟件為工具進行試驗研究的理論和方法論體系。仿真技術顧名思義,是把自然界中的物理現象通過一定的物理和數學模型在計算機上模擬來得到實際場變量的分析,有助于預知關心的物理現象。簡單的說,仿真技術是對系統模型的一種試驗技術(是對系統動態模型的一種實驗手段),在安全性和經濟性方面有較大的優越性。
一、虛擬仿真技術的應用現狀
目前,虛擬現實技術在國際上是一個熱門研究課題,其應用已取得引人注目的成效,在國內也引起了廣泛的重視。當人們需要構造當前不存在的環境、人類不可能到達的環境或構造虛擬環境以代替耗資巨大的現實環境時,虛擬現實技術是必不可少的。隨著計算機硬件、軟件技術的發展以及人們越來越認識到它的重要作用,虛擬仿真技術在各行各業都得到了不同程度的發展,并且越來越顯示出廣闊的應用前景。虛擬現實的廣泛應用前景使之成為目前最具影響力的技術之一。軍事領域、航天技術、建筑設計、工業設計、教育培訓、醫學領域、石油化工等等,虛擬戰場、虛擬城市、甚至“數字地球”,無一不是虛擬技術的應用。虛擬仿真技術將使眾多傳統行業和產業發生革命性的改變。虛擬仿真技術在建筑方面的應用主要有:大型建筑先期演示和論證;建筑設計領域;結構工程領域(工程結構分析、巖土工程分析);房地產展示領域(全方位的數字化沙盤、數字化投標領域、房地產展示、施工流程的數字化模擬)。本文主要闡述虛擬仿真技術在建筑施工中的應用。
二、虛擬仿真技術在建筑施工中的應用方式
(一)用當前流行的三維動畫軟件3DS MAX、虛擬現實軟件3DVRI、多媒體編排軟件NeoBook、編程工具C#來實現模擬施工和虛擬建筑場景漫游。
3DVRI制作出來的虛擬仿真系統主要功能有:全方位互動漫游功能;即時輸出功能;數據實時查詢及修改功能;語音定位功能;導航圖功能。
事先用3DSMAX軟件做好建筑場景及主體的3D模型以及各施工模塊的3D模型,然后用3DVRI虛擬現實軟件對動畫場景進行處理轉換為3DVRI實時三維系統,最后用NeoBook軟件在3DVRI實時三維系統中按照需求寫入不同的指令,為實時三維系統添加交互功能,可以利用專業編程工具如C#等軟件對實時三維系統中的模型及動畫進行精確控制,并可編寫更復雜的交互功能程序,最終為可獨立運行的3DVRI施工模擬虛擬現實系統。此方案對于多種施工方案的展示、施工工序的編排比較有用,但無法對于施工方案進行預見性的模擬。
(二)用專業的建筑虛擬現實軟件(如奔特力Bentley、Multigen、Veger等),結合部分編程技術,實現具有較強人機交互能力、模擬建筑施工過程,以選擇合理的設計方案以及合理的施工方案。
本方案更為專業和智能,能預見性地發現施工方案中的不足,便于指導施工,可以有效地提高施工水平、消除施工隱患、防止施工事故、減少施工成本與時間。此方案的軟件購置費用比較高。
比較著名的是英國Bentley建筑工程系列軟件公司提供的系列建筑仿真軟件,目前已經在中國建筑、工程以及建造領域得到一些應用,主要在各建筑設計院使用,在施工中企業的應用還屬于起步階段。Bentley工程軟件系統公司首席執行官Greg Bentley宣布了兩項新的中國計劃,以支持中國的大規模基建投資。首先,Bentley亞洲總部將進駐北京,為中國的基建領域提供全面配套的軟件產品;其次,即將啟動的Bentley Power計劃,使中國用戶可在初期免費注冊專業的計算機輔助制圖/設計(CADD)軟件服務。
三、建筑施工中應用虛擬仿真系統的意義
(一)建筑工程施工方案的選擇和優化。
建筑工程施工的施工方法及施工組織的選擇和優化主要是建立在施工經驗的基礎上,存在一定局限性。同時,現代建筑基本都具有鮮明的個性,建筑工程施工成為不可完全重復的過程。使用施工虛擬仿真技術將可以直觀、科學地展示不同施工方法和施工組織措施的效果,可以定量地完成方案的對比,有助于施工方案的選擇和優化,真正實現最優施工。
(二)施工技術革新和新技術引入。
施工虛擬仿真技術一方面能使廣大施工技術人員低成本地試驗施工新工藝和革新思路,有助于創造性的充分發揮,同時能真切展示新技術的成效,縮短建筑業新技術的引入期和推廣期,降低新技術、新工藝的實驗風險。
(三)施工管理
施工虛擬仿真技術能事先模擬施工全過程,能提前發現施工管理中質量、安全等方面存在的隱患,因而可以采取有效的預防和強化措施,提高工程施工質量和施工現場管理效果。
(四)安全、生產培訓
施工虛擬仿真技術能實時、直觀地顯示施工過程的實際情況,有助于操作人員全面了解操作流程,優質安全地完成施工任務。
(五)大型工程設計
施工虛擬仿真技術可以考察建筑設計是否合理,可以方便地對擬改進部位進行修改,從而得到滿意的設計結果。設計的仿真也有利于設計單位與業主、施工單位進行設計交底。
(六)建筑市場管理
施工虛擬技術在招投標過程中能直觀對比各方的施工方法和成效,增加評標的透明度和公正性,有利于建筑市場的規范管理。
(七)其它方面
開發施工虛擬仿真技術必然帶動虛擬現實技術廣泛地應用于建筑業其它方面,帶動以下幾方面的進步:城市和市政規劃的優化;投資者的投資意圖及市場推銷;建筑機械設計;仿真和虛擬現實技術。
四、總結:
總而言之,隨著信息技術的高速發展,各種新型技術都已經開始投入實踐。建筑業也必須敢于創新,勇于嘗試,這是建筑行業發展自身、壯大自身并適應時展的唯一途徑。
參考文獻:
關鍵詞:超高壓輸電線路;海拉瓦技術;應用
中圖分類號:TM752 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)35-0050-02
經濟的發展要求基礎設施不斷完善與進步,在這種形勢之下,將海拉瓦技術應用進電網建設當中屬于發展的必然結果。特別是在超高壓輸電線路施工中,不管是從最初的設計到具體的施工再到運行都比其他輸電線路復雜的多,整個工程的難度系數遠遠高于常規工程。目前針對將海拉瓦技術應用于具體的輸電線路施工中的研究比較少,主要表現在施工方案的制定、施工組織以及管理方面還存在一定的欠缺,因此,從了解海拉瓦技術,并將其應用到具體的施工過程中就顯得十分必要。
1 海拉瓦技術
海拉瓦技術技術是目前先進的地理測量技術,其之所以能夠達到較好的測量效果,主要是借助了衛星、飛機、全球定位系統等各種高科技含量的技術手段支持,通過高精度的掃描儀與計算機信息處理系統,將獲取到的各種影響資料變成正射影像圖,三維景觀圖和數字地面模型,同時與標準的格式輸出影像和數字信息。
海拉瓦技術主要包括信息化技術、三維可視化技術、全數字攝影測量技術、電子化移交技術等,所有的技術夠能夠為超高壓輸電線路施工工程提供服務,也正是由于這個技術的融合,才建立了一個電子移交、三維可視化、信息化的電網。
1.1 信息化技術
信息化技術主要是利用了信息處理、管理結合技術,在進行超高壓輸電線路的施工中,信息化技術為實現整個工程的信息化提供了強而有力的支撐,是輔助整個工程建設的重要基礎,主要實現了整個輸電線路在通信與計算機科學兩個方面的正常運作,也正是因為信息化技術才保證了海拉瓦技術在超高壓輸電中的應用優化。
1.2 三維可視化技術
三維可視化技術主要是以信息化技術共同結合對圖像進行處理,并通過中間程序最終實現信息的交互。利用三維可視化技術,改變了過去文字描述、圖像形容的陳舊模式,使獲取到的影響資料立體化,更加有助于施工的進行。
1.3 全數字攝影測量技術
全數字攝影測量技術主要是針對在施工過程中的獲取到的海量的信息做出一個三維地表模型的表達,在三維可視化技術的支持之下,能夠實現超高壓輸電線路的優化。
1.4 電子化移交技術
電子化移交技術是將施工中的各種圖紙等信息實現數據的交換與移交。
另外,在各種技術的支撐之下,建立一個平臺來保證整個施工的正常進行。建立這個平臺的目的在于真實還原整個施工現場的地形地貌,同時由于對行政區依賴性較大,而平臺能夠提供詳細的各個行政區信息,規避各種突況的發生。另外,平臺還能夠提供每個塔基周邊場景的具體景像,甚至可以細致到精細化的程度。平臺還能夠提供施工周邊具體的交通實情,另外還能夠在多重施工方案之下對其進行比較與審核,選擇出最合適的施工方案,尤其能夠減少大量人力、物力的投入。
2 海拉瓦技術在超高壓輸電線路施工中的基本應用
2.1 輸電線路工程招標調查
在招標的第一階段當中,主要是利用了海拉瓦技術中的三維可視化技術來實現對輸電線路真彩色數據的二維、三維表現。在利用海拉瓦技術建立了一個完善的平臺之后,就能夠自由的對海量數據進行實時的查閱與調度,同時還提供對二維、三維的全線瀏覽與漫游功能,這樣一來,施工隊伍就能夠對整個施工環境有一個十分真實、準確的了解。同時還能夠對整個場景中任意一個點高程的提取,能夠為施工人員提供給一個任意標段內桿塔間平段面圖的觀看,同時針對施工周邊的交通情況、氣象信息以及現場標注、行政區劃信息、地形地貌星系都能夠一并了解,整個平臺的功能服務能夠為標書的制作與設計提供強大的數據支持,工作人員不需要花費人力、物力與時間進行實地勘察,另外利用海拉瓦技術還能夠獲得比實地勘察更多的資料與信息,大大節省了中間的費用。這不僅縮短了投標書的制作時間,還大大提高了使用效率,反過來又加大了海拉瓦技術的應用范圍。
2.2 輸電線路施工現場與基礎施工
借助于海拉瓦技術,施工人員能夠清晰了解塔基附近的三維立體模型與影響,保證了在施工過程中的精細化測量。這一功能的實現,能夠保證整個基礎施工的數據收集,例如各種計量數據,各種量測結果,同時還提供了詳細有精確的經緯坐標與平面坐標值,目的就在于能夠較好的確定樁位的位置。由于項目部、施工方、攪拌廠等都需要有一個合適的地址選擇,因此,利用海拉瓦技術對場景中的每季塔基配備相應的文字與圖片說明,保證能夠為現場布置時提供相應的專題模塊與場景繪制的數據基礎,還有基降位移模擬等功能,另外還對桿塔明細以及基礎形式等各個方面的信息作出快速反應的工具。將施工準備與施工后的各項數據進行保存,能夠為后續的施工提供數據基礎。
2.3 組塔施工
針對海拉瓦技術在組塔施工中的應用,這一階段主要視實際情況進行分析,從而更好的幫助施工隊伍敲定組塔的施工方案,保證施工方案能夠符合實際。另外借助海拉瓦技術能夠對施工地的地形進行全方位的動態處理,做出一個動態的演示過程,充分保證施工方案的可行性。特別是對場景中任意提取線的斷面,從而對便利索道的架設提供可行性方案。另外在進行組塔施工的過程中,針對其他方面的施工也需要借助海拉瓦技術,因此對數字化檔案的完善需要同步的進行,充分保證整個施工的數據需要。
2.4 附件安裝與架線
在進行附件安裝與架線時,由于整個施工周邊地形地貌條件與場地條件等都會影響到架線工作,因此利用海拉瓦技術對整個場景進行三維化模擬展示,整個平臺能夠展現出周圍的環境、地形、各種帶電線路等,通過實時計算就能夠為架線工作提供一定的場地選擇、弧垂觀測、通道整理等方面的參考,保證架線工作能夠順利進行。在利用海拉瓦技術時,該省在以上方面充分利用了該技術,并且取得了一定成效。
3 海拉瓦技術在超高壓輸電線路施工中的優化應用
在以往的施工建設當中,施工方并沒有如此強大的技術作為施工的保障,即使之后應用了海拉瓦技術,但并沒有充分發揮出其作用,因此,借助海拉瓦技術對超高壓輸電線路進行優化,充分發揮出海拉瓦技術的作用。
3.1 充分利用海拉瓦技術,使三維景觀圖、數字地面模型
變得準確、具體
利用先進的技術在進行選線的過程中勘測人員佩戴專業的眼睛之后就恩呢狗狗在海拉瓦工作站中看到真實的現場立體模型,整個地形中的任意坐標、點與點之間的高差等信息可以任何獲取,耗時短。另外勘測人員能夠對線路進行調整,避開障礙物,保證桿塔處于最佳的位置。
3.2 利用衛星對路徑方案進行實時、詳細的比較
利用衛星提供的數據對形成的影像進行鑲嵌與融合,對其進行色彩的調整,以及各個區域的劃分,建立一個完善的地理信息工作平太系統。
3.3 利用航片對整個路徑的選擇進行優化
同時利用航片對整個路徑的選擇進行優化,這是因為利用衛星技術其分辨率并不高,細致的圖像資料不能提供,因此還需要利用航片對整個路徑進行優化,進行航空攝影。
例如該省為了能夠在前期已經進行超高壓輸電線路上進行優化,計劃建立一個全省的地理信息工作平臺系統,利用了衛星影像數據就能夠建立一個大概的模型,接著利用航片對整個數字地面模型進行優化,具體的房屋的圖像更加具體清晰,針對利用航片進行優化,具體表現為首先進行航空申請,依據最初設計的路徑圖,設計出航飛航帶,并將每個航帶的中心線起點與重點的經緯度標明,再進行GPS外控以及路徑的調繪,利用海拉瓦技術建立一個立體、三維的模型,將電力、管線等各個信息輸入其中,建立一個完善的正射影像。然后將開始設計的路徑展繪到正射影像當中并調整,然后將調整的路徑轉繪到海拉瓦,最后就能夠得到一個完成的成品,如圖1所示。
這一實例證明,將海拉瓦技術應用其中能夠保證整個路徑得到最佳的排位,減少桿塔的數量,降低輸電線路施工的成本,另外利用室內海拉瓦選線替換了室外選線,保證了路徑選擇的最優化,縮短了整個施工的工期,提高了施工的效率。同時利用先進的航測技術取代了原有的人工勘測,不僅降低了施工隊伍中勘測人員的勞動強度,同時還大大提高了工作效率,減少工程周期。同時利用高效的路徑選擇,能夠清晰了解房屋的位置,減少了房屋的拆遷,還能夠有效避開森林,減少了樹木的砍伐。
4 結 語
總之,將海拉瓦技術應用于超高壓輸電線路的施工中,是對傳統線路勘測的一次改革,同時還提出了全新的施工模式,在施工效率、施工周期以及施工的勞動強度方面都有了較大程度的提高,對于推動我國的電網建設有著十分重要的意義。
參考文獻:
[1] 黃正煌.基于海拉瓦全數字化攝影技術的超高壓輸電線路施工技術探討[J].中國新技術新產品,2013,(22).
[2] 劉潤.提高超高壓遠距離交流輸電功率的途徑及方法[J].青海師范大學學報(自然科學版),2012,(1).
[3] 袁敬中,馬志偉,萬明忠.等.基于海拉瓦技術的輸電線路施工管理數字沙盤系統的開發與應用[J].電網技術,2011,(21).
[4] 鄭團結,景欽剛.基于海拉瓦―洛斯達技術的輸電線路優化設計與應用研究[J].水電能源科學,2013,(6).
[關鍵詞]礫石土心墻壩 壩體填筑 控制要點
中圖分類號:TV544 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2013)36-0458-02
一、工程概述
長河壩水電站位于四川省甘孜藏族自治州康定縣境內,為大渡河干流水電梯級開發的第10級電站,工程區地處大渡河上游金湯河口以下約4km~7km河段上,壩址上距丹巴縣城82km,下距瀘定縣城49km。水電站是以單一發電為主的大型水庫電站,無航運、漂木、防洪、灌溉等綜合利用要求。工程為一等大(1)型工程,擋水、泄洪、引水及發電等永久性主要建筑物為1級建筑物,永久性次要建筑物為3級建筑物,臨時建筑物為3級建筑物。電站采用水庫大壩、首部式地下引水發電系統開發。電站總裝機容量2600MW,水庫正常蓄水位1690m.
水電站攔河大壩為礫石土心墻堆石壩,建基面高程1457.0m,壩頂高程1697.00m,最大壩高240.0m,壩頂長度502.85m。大壩壩體結構分為上游堆石區、上游過度層、下游反濾層、心墻區、下游反濾層、下游過渡層、下游堆石區等7個主要結構區;壩體填筑量高達3500萬m3。
二、壩體填筑質量控制要點
面對長河壩電站大壩施工工程量大、壩體結構復雜、料源種類繁多等顯著特點,在壩體填筑施工過程中,監理工程師如何做好大壩填筑的質量監督管控工作對于實現工程質量目標顯得尤為重要。根據本工程的具體現實條件并結合以往土石壩工程的相關經驗將長河壩水電站大壩壩體填筑質量控制要點進行歸納總結如下:
1、源頭控制
(1)健全質量管理體系
正式開始施工前監理工程師應嚴格檢查施工方質量管理體系是否健全,質量管理機構是否完善、質檢人員的數量和素質是否配備到位,質檢人員權責是否明確等。須確保質量管理體系健全并運轉正常方可允許施工方開展施工。
(2)施工組織設計(施工方案)審查
正式開展壩體填筑施工前監理工程師應該認真審查施工方所報的施工組織設計(施工方案),重點檢查施工技術參數、施工工藝是否滿足設計要求,檢查設備及人員配置是否滿足施工需要,檢查質量、安全保證措施是否完善,檢查施工現場是否按照方案所報將相關資源和保證措施落實到位。
(3)嚴格執行設計文件及相關規程、規范
嚴格執行設計文件和相關規程、規范是任何工程質量目標得以實現的根本所在。在接收到設計文件后監理工程師須及時熟悉并吃透設計文件,對于建筑物的結構構成、技術參數、施工參數、工藝要求等都要了然于胸。同時在監理工程師日常的檢查巡視中對于不滿足設計文件和相關規程、規范要求的施工行為和現象及時進行制止、糾正,并指令施工方立即改正。
2、施工過程控制:
(1)基礎處理與驗收
俗話說“基礎不牢、地動山搖”。土石壩工程中大壩基礎多為河床開挖基礎,多數情況下存在夾沙層、液化土、腐殖土等軟弱層。在基礎開挖及驗收過程中,在保證大壩基礎已經挖到設計建基面的前提下監理工程師須親自鑒證施工方已經將基礎軟弱層全部清理完畢。對于壩體心墻區基礎,必須保證基礎固結灌漿、防滲體(防滲墻)施工完畢并驗收合格后才能允許進入壩體填筑施工。對于基礎面等重大和關鍵部位的驗收應會同建設單位、設計單位、施工方進行“四方聯合驗收”。對于基礎的處理與驗收,必須保證大壩基礎牢固、可靠,能夠承受來自上部壩體的巨大荷載。
(2) 填筑料料源質量檢查
合格的填筑料是壩體填筑質量得以保證的前提條件,監理工程師應該經常檢查壩體填筑料料源質量(抗壓強度、顆粒級配、粒徑要求等)是否滿足設計指標,堅決杜絕不滿足設計指標的填筑料進入壩體填筑面。同時結合本工程中采用的大壩數字化監控系統密切監控填筑料的來源,對于非指定料場的來料嚴禁進入壩體填筑面。
(3) 來料加水控制
結合本工程中采用的大壩數字化監控自動加水系統監理工程師要求并監督施工方在壩體填筑料運輸上壩之前嚴格按照設計文件要求的加水量進行料源加水。對于未加水的運料車輛嚴禁其卸料在壩體填筑面上。
(4)鋪料過程及填筑厚度控制
土石壩填筑鋪料(特別是堆石料)過程中時常會出現骨料分離或粗骨料集中造成的架空現象。對此監理工程師應督促施工方嚴格按照批準的卸料方式進行卸料,攤鋪過程中有意識地將粗料和細料混合攤鋪;并輔以機械將局部集中的粗料進行攤鋪散開、對進入填筑面的超徑石進行清除;同時應對填筑料中夾雜的樹根、草皮、鐵皮、膠管、水瓶等雜物進行清除。
對于堆石料填筑每一層的填筑厚度都將直接影響后續的碾壓質量,所以監理工程師應該嚴格控制每一層的填筑厚度在設計文件要求的厚度范圍內。在每一層開始填筑前須通過測量明確上一層碾壓后的基礎高程、明確本層鋪料后松鋪面頂部高程,確認鋪料厚度在設計鋪料厚度范圍內才允許施工方開始碾壓作業;避免填筑厚度超厚。
關鍵字:建筑工程;施工管理;數字化管理
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
1、建筑工程施工數字化管理的涵義
建筑施工管理的數字化指的是:通過數據處理對建筑工程的內容進行量化,并對施工當中產生的各種數據進行有目的的搜集、處理,然后反饋到相關的部門。在把相關的數據進行科學的處理和分析之后,完成對建筑工程施工過程的管理和控制,最終實現建筑項目施工的預期目標,這樣的管理形式稱為數字化管理。數字化管理和建筑施工的信息化管理內容是完全不同的,信息化管理主要是對管理過程中產生的各種信息進行及時的處理分析和傳輸。使用計算機進行的工程管理,能夠實現建筑工程的信息共享,在一定程度上提高了信息處理的速度和準確度。當我們把數字化的管理方式融合到管理者信息化的平臺上,通過先進的數字處理機制和設備,就實現了提高管理水平和效率的極大提升,有助于建筑施工的質量保證。
2、建筑施工數字化管理的必要性
傳統的管理模式中,信息的加工和整理由手工完成。信息產生、加工、檢索和利用,都在以緩慢的速度在運動,影響作用的及時發揮。隨著建設規模的擴大,信息量不斷擴大建筑施工復雜程度越來越突出。限制了在競爭環境中的發展能力。實力雄厚的建筑施工單位率先應用先進的計算機技術來進行管理。信息化管理意味著在建筑施工項目內部的管理過程中使用計算機2 建筑工程施工中數字化管理的應用
2.1 建筑空間信息技術的應用
建筑空間信息技術主要是對施工場地的建筑物、地形、地貌等信息進行分析,將其用于建筑工程施工管理工作中,具有很大作用。就現階段來看,建筑空間信息技術主要包括地理信息系統、遙感技術、全球定位系統,其中地理信息系統在建筑工程施工管理中的應用十分廣泛,下面筆者分析建筑空間信息技術在建筑工程施工管理中的運用。
地理信息系統能夠很好的用于工程項目選址分析、工程地址勘探、施工平面規劃、工程項目風險評價等工作中,并且地理信息系統具有強大的查詢功能,能夠在很大程度上提高工作人員的工作效率。例如在本住宅小區項目中,地理信息系統提供了文字查詢、圖形查詢、過程查詢、事件查詢等功能,通過地理信息系統的各項功能,工作人員獲取了與空間坐標相關的各項實體信息,同時還獲取了動態的過程信息,為施工管理工作帶來了很大幫助,目前地理信息系統在水電工程、水利工程中的應用也十分廣泛,普遍用于施工場地總布置、導截流施工管理工作中。
2.2 建筑設備數字化監管技術的應用
建筑設備監控系統是智能建筑系統中的重要組成部分,建筑設備監控系統主要是對建筑工程中的給排水、暖通空調、運輸、照明等設備進行集中監管,建筑設備監控系統的通信基礎是計算機局域網,其核心是計算機技術,建筑設備監控系統具有集中管理功能以及分散控制功能,與傳統的設備管理模式相比較,建筑設備數字化監管技術的管理水平和管理效率都更加優異。例如在本住宅小區工程中,充分應用了建筑設備監控系統,建立了機電設備管理系統,方便了工作人員對機電設備進行監視、調度、控制、操作以及綜合管理,不僅提高了工作效率,而且在一定程度上起到了節能作用。
2.3 數字化施工監控的應用
數字化施工監控能夠實現全過程、不間斷的實時監控,將該技術應用建筑工程施工管理工作中具有重要意義。在本住宅小區工程中采用了數字化施工監控技術,通過此項技術,方便于工作人員對混凝土輸送、混凝土振搗、混凝土養護、鋼筋安裝和綁扎、模板安裝等環節進行監管,同時通過數字化施工監控技術,還可以實時監視施工人員是否按要求佩戴安全帶以及安全帽,監視工程建設過程中是否按要求設置安全網,監視外腳手架和落地竹腳手架的架設情況、吊籃暗轉及使用情況、纜風繩固定及使用情況、吊盤進料口及樓層卸料平臺的防護情況、塔吊及卷揚機安裝操作情況,監視樓梯口、電梯口、預留洞口、坑井口防護、樓板、陽臺、屋面等情況。綜上所述,數字化施工監控技術的應用可以確保工程建設的質量及安全,此外在建筑工程的施工過程中,還可以運用數字化施工監控技術來加強施工重點的監控,強化工地臨時用房的防盜、防火等工作。
2.4 建筑系統仿真計算的應用
系統仿真技術主要是通過系統工程方法、相似性原理、信息技術等為基礎,以計算機等設備為工具,通過系統模型實時動態分析,早在20世紀70年代,一些國家就已經將循環網絡仿真軟件應用于土石方開挖、隧洞施工、管道施工、橋梁施工等領域中,目前建筑系統仿真計算技術在我國建筑工程施工管理中的應用也越來越廣泛,本住宅小區工程中就應用了建筑系統仿真計算技術,取得了良好效果。
2.5 虛擬現實技術的應用
虛擬現實技術在航天、軍事等領域已經應用成功,隨著社會的進步,虛擬現實技術逐漸應用到了建筑工程領域,例如在本住宅小區工程中,工作人員通過虛擬現實技術的可視化特性,檢驗施工組織設計方案的可行性,比較不同施工方案,為了施工管理工作提供了很大幫助,確保了施工方案的可靠性。
數字化技術的應用能夠提高建筑工程施工管理工作的質量和效率,但是筆者認為,在實際應用過程中我們還應該注意一些事項,例如當工程項目位于偏遠的山區地帶時,我們應該注意監控設備的安裝位置,確保信號良好,同時要保證電源持續供給,一旦供電中斷,很多數字化設備將無法工作,并且工作人員要定時對監控設備進行檢查以及維修,保證監控設備的使用性能。再比如,在應用建筑空間信息技術時,要確保輸入數據的準確性,進而保證分析結果的可靠性,在應用建筑系統仿真技術時,要注意實際建筑與仿真建筑的差異,在應用建筑虛擬現實技術時,要確保虛擬現實軟件為正版,確保數據的準確性。 ,具有深刻的內涵。使建筑施工活動更加科學化,以提高施工管理的自動化水平。
結束語
總的來說,數字化管理必須在施工管理過程中進行實踐。數字化管理在逐漸滲入到施工過程中,這對未來施工工程在信息化管理上產生了一定的影響。數字管理體系的出現和使用,是以標準化的管理為準則的,不但有利于量化管理理念的施展,同時也讓信息化的管理取得了進一步的成長。
參考文獻:
[1]唐亮. 數字化項目管理──論計算機及網絡技術在施工企業項目管理中的應用 [J]. 哈爾濱鐵道科技,2011,( 02) .
隨著市場經濟的發展和城鎮一體化建設進程加快,我國建筑行業得到巨大的發展。BIM技術作為一種新型的技術得到各大建筑公司廣泛的關注與應用,施工單位可以根據該技術建立數據共享平臺,實現各部門、各專業的資源信息共享。在進行建筑結構設計過程中,利用該項技術建筑工程師、設計人員與業主等所有參與者將共享數據信息,建立可視化的數字模型,通過對建筑結構的反復分析與模式,不斷的調整與優化建筑設計來提高建筑結構設計的質量。
一、BIM技術的概念
近年來建筑行業得到巨大的發展與完善,加上城鎮一體化建設進程的加快,建筑規模在不斷的擴大,建筑形式更加的多樣化。在此背景下,獲取更多的信息資料成為設計人員在進行建筑結構設計時的關鍵。這就需要設計公司通過各種渠道和方式進行信息的收集,對于收集到的信息進行深入分析與利用,以此達到提高施工效率,縮短工期,提高企業經濟效益的目的,同時也能更加有效的提高建筑企業安全管理工作的水平。BIM技術是一種新型的技術,借助該項技術可以實現建筑結構設計由二維向三維的轉化,建立數據共享平臺,實現各部門、各專業的資源信息共享。在進行建筑結構設計過程中,利用該項技術可以實現建筑工程師、設計人員與業主等所有參與者共享數據信息,建立可視化的數字模型,通過對建筑結構的反復分析與模式,不斷的調整與優化建筑設計,同時幫助企業降低各個階段的成本,縮短施工時間,提高企業的經濟效益。
二、BIM技術應用在建筑結構設計中的難點
BIM技術是通過建立建筑數字結構模型,根據結構模型的數據信息反饋到分析軟件中,該軟件可以實現數據的分析與處理。設計人員只需要根據軟件最后得出的數據對設計方案和施工方案進行調整與優化即可,這樣大大提高設計方案與施工方案的質量。BIM技術是通過建筑結構分析與施工方案統一的作用下進行的。利用該項技術構建建筑模型時,為了有效提高建筑結構的安全性,技術呢元必須保證模型空間數據物理模型與空間的真實性,這是保證設計方案的關鍵環節。需要注意的是建筑材料自身的性能以及負載等不同物理特性也會對建筑結構具有一定的影響,因此技術人員在進行數字模型構建時,不可變量的參數和參量會直接影響模型構建的質量與真實性。BIM技術理論指出,在構建數字化模型時,一定要保證工程的物理模型、建筑結構數據分析與施工圖紙實現完全統一。在實際操作過程中,如果一個構建的數據出現問題,就無法保證模型與數據分析、施工圖紙的一致性。因此,在構建數據模型過程中,進行連接結構數據分析時,經常會出現系統無法實現統一,造成有效數據的丟失,進而無法對建筑結構性能進行有效的分析。
三、BIM技術在建筑結構設計中的具體應用
(一)節約能源及利用能源
節約能源和利用能源在評價綠色建筑的標準中是一項十分重要的內容。通過建立一個可視化的建筑三維BIM模型引入分析能量消耗的軟件,或者轉換格式引入分析能量消耗的軟件,并在相關規范和標準的基礎上,結合當地實際氣候氣象數據,對模擬的結果作一個科學合理的調整或優化建筑維護結構和設置相應的參數。此外,通過BIM技術可以分析室外太陽輻射的分布區和太陽輻射強度。因此,用于優化和完善太陽能設備的設計,可以最大程度上對可再生資源的科學合理利用。
(二)BIM技術在鋼結構建模中的具體應用
現階段,在我國建筑施工中鋼結構是大跨度建筑物的主要結構形式,因此在進行鋼結構建模是需要攻克結構連接與加強件布置等難關。再加上設計鋼結構時所涉及到的梁柱連接、梁梁鉸接等多種連接形式,這無疑增加了鋼結構設計的難度。因此設計人員在進行鋼結構設計時一定要根據梁自身的高度,同時將各個連接件進行專項設計并將其參數化。設計人員可以利用BIM系統中參數共享的功能,嚴格控制高螺栓的數量與間距。同時利用對參數的條件實現新的連接件。在鋼結構實際施工過程中技術人員一定要參考相應的設計位置,從而確定出加強件與連接件的準確位置,這樣進一步提高施工人員的工作效率,縮短工期,同時也提高了鋼結構的設計質量。
(三)集成化設計
在設計的過程中應用到集成化設計是將工程學考慮在內的,工程學知識在建筑設計中的應用可以使整體的設計方案更加的完整,可以優化建筑的性能,提供全新的綜合策略。綠色公共建筑設計是一種新型的設計形式,應該多多思考復雜的分析模型,傳統的設計方法和思路會嚴重影響設計的進程,不能夠進行高效準確的設計。利用BIM技術可以提高設計的速度,對信息準確性的把握也可以加大,依靠建筑師的經驗進行定性分析已經不再允許,BIM技術可以提供準確的數學邏輯幫助進行定量分析。
(四)運營與管理分析
BIM技術的核心是參數化的三維可視化模型,這是各個相關專業信息的結合,可以把建筑物涉及到的不同專業中的各種參數加以可視化,并可以與整個建設過程中的信息保持一致,同時能實時提供相關的各種項目的資料。提供的這些數據具有極高的完整性而且可靠性,并能進行實時協作、長時間持續提供經營管理現階段綠色建筑對工程信息的要求。例如項目運行一段時間后需要清洗空調通風系統,此時就要熟悉和掌握所有的空調系統規模、空調管道的位置、以及圍繞該系統的其他功能管線位置都要熟知,之后才能決定投入的相應的人力物力和必要的工具。通過BIM模型就可以實現它并且能夠高品質地滿足這些要求。
結語
綜上所述,隨著我國居民對建筑行業要求越來越高,保證建筑結構設計質量和施工質量成為建筑行業長久發展的關鍵。根據施工現場的實際情況,利用BIM技術對建筑結構進行優化設計,保證建筑施工質量也直接關系到人們的生命財產安全,因此設計單位一定要加強對該方面工作的重視,不斷的引進先進的技術和工藝,從而提高建筑結構設計方案的合理性和科學性,促進建筑行業健康長久的發展。
參考文獻
[1]李秀霞.關于建筑結構設計中BIM技術的應用探究[J].門窗,2017(2):134.
[2]劉麗.關于建筑結構設計中BIM技術的應用研究[J].工程技術(全
文版),2017(3):28.
關鍵詞:建筑設計;BIM;應用;發展趨勢
中圖分類號: TU2 文獻標識碼: A 文章編號:
1 BIM在建筑設計中的應用概述
BIM 以三維立體建模為基礎,集成建筑項目綜合信息建立工程數據的模型,BIM 對建筑工程實體和功能進行數字化的表達。一個完善的信息模型,能夠連接建筑項目設計和施工的不同階段數據、過程和資源,來進行工程對象的完整描述,可被建設項目各參與方普遍使用。BIM 具有單一的工程數據來源,分布式解決方案、保證異構工程數據的一致性以及全局共享等問題,支持建筑工程設計和施工周期內動態的工程信息的搜集、存儲和分析。建筑信息模型同時亦是應用到設計理念、建造施工方案的數字化方案,該技術能夠建立建筑項目管理環境,使其在其在設計和施工中提高工程完成的效率和減少潛在的風險,BIM一般具有以下特征:(1)完備的模型信息。技術人員需對建筑工程進行3D信息和數學關系進行描述,其中必須包括全部的重要工程信,工程項目構建之間的空間邏輯關系信息等。(2)關聯的模型信息。建筑工程模型是能夠識別并且緊密聯系的,構建的系統需對模型數據進行科學的統計,分析后產生對應的圖形文件和文字文件。當建筑模型中某個部分產生變化,其他相關部分能夠自動更新,來保證模型的科學性和準確性。(3)一致的模型信息。建筑工程在使用過程中的各個階段建模數據具有一致性,相同的數據不必要多次采集,建筑工程信息模型需要自動更新,模型數據在各個階段可需不斷修正避免信息可能出現的錯誤。
2 BIM在建筑設計中的應用及發展趨勢探析
2.1BIM在建筑設計中的應用優點探析
當前建筑設計中利用BIM的越來越多,其自身具有較多的優點,其一為解決當前建筑工程利用信息科學所產生問題。建立統一的工程數據庫。建筑工程各項目利用的為相同的信息源,以確保采集信息的科學性和完整性。建筑工程相關單位需要不斷進行信息共享和交流。以科學的解決建筑工程參與部門由于采用紙質檔案所進行信息共享可能造成的信息遺漏以及應用系統中的信息孤立問題。BIM通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息:三維幾何形狀信息和非幾何形狀信息,如建筑構件的材料、重量、價格、進度和施工等等集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據。為設計師、建筑師、水電暖鋪設工程師、開發商乃至最終用戶等各環節人員提供“模擬和分析”模型三維的立體實物圖形可視,項目設計、建造、運營等整個建設過程可視方便進行更好的溝通、討論與決策。BIM具有良好的協調性:各行業項目信息出現“不兼容”現象。如管道與結構沖突,各個房間出現冷熱不均,預留的洞口沒留或尺寸不對等情況。使用有效BIM協調流程進行協調綜合,減少不合理變更方案或問題變更方案3D畫面的模擬能效、緊急疏散、日照、熱能傳導等的模擬。對地震人員逃生及消防人員疏散等日常緊急情況的處理方式的模擬。并有良好的優化性,BIM及與其配套的各種優化工具能對項目進行可能的優化處理利用模型提供的各種信息來優化,如幾何、物理、規則、建筑物變化以后的各種情況信息給復雜程度高的建筑優化。建筑設計圖+經過碰撞檢查和設計修改=綜合設計施工圖如綜合管線圖、綜合結構留洞圖、碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案等實用的施工圖紙。BIM提供工程全部信息,將項目各階段主要參與方都集中,做出項目空間三維復雜形態的表達。虛擬建筑樣機,提供建筑物精確的空間關系和數據,與其他3D建模不同。根據3D模型自動生成和更新各種圖形和文檔,自動協調更改關聯變更相應的信息來進行信息共享。當建筑工程中設計對象數據修改時,另外設計該對象會自動進行更新來實現數字化設計和高效化設計。BIM能夠實現工程設計的檢測、分析能源耗費、成本控制等。其能夠實現建筑工程項目的交付IPD管理。把工程中不同部門、不同階段在設計過程中進行有機的集合,使之服務于項目設計和使用的全部過程之中,通過BIM 技術實現建筑工程的數字化設計并進行智能化管理,實現建筑工程項目的動態化、集成化和可視化的多維項目管理。通過對建筑物和施工現場立體建模和施工過程中不同階段的有機鏈接,不斷與施工中的耗材和布置施工場地信息進行有機的集成來組建4D 施工的信息模型樣本,達到建設工程施工過程中工程的進度、人力配備和材料使用等各種信息的集成管理以及施工階段的智能化、數字化模擬。BIM能夠實現建筑工程不同部門進行有效的協同工作。建筑工程不同參與部門能夠高效的進行信息共享和數據、檔案的交流,實現網絡文字檔案、圖表檔案和視頻資料的上交、審查、審核及使用。建筑工程項目參與的各個單位通過信息化進行溝通和協調工作來實現工程的洽談和商定,實現工程施工質量的可控性、施工過程的安全性,并進行施工成本和施工進度的動態化管理和實時性監控。能夠實現虛擬化的施工。BIM在計算機上通過數據的分析進行建造過程的模型建立,建立的模型能夠實現實際施工之前對建筑工程功能和建筑施工難題等可能存在的問題來進行預測,其中包括建筑工程施工的方法驗證、施工技術方案的模擬以及施工方案探討和優化等。其實BIM能夠引導建筑信息科技達到更高水平的的新技術和新理念,如果得到全面的應用,其能夠為建筑行業的信息化發展帶來不可估量的影響和進步,有效提高建筑項目的科學性和有效性。同時其能夠也促進建筑行業的健康發展并帶來巨大的經濟效益,使建筑工程的設計以及工程質量和施工效率明顯提高,設計和施工成本有效降低。
2.2 BIM發展趨勢探析
當前關于建筑工程設計信息化的理念及基本術語已經較為成熟和普及,與此同時建筑行業中不斷呈現設計理念和造型都較為特別的標志性建筑工程項目,這些建筑工程項目標志著著建筑設計理念的更新和建筑設計技術的深刻變革。建筑設計信息化的具體內容和建筑工程信息化進程的基本知識都得到了業內人士的廣泛關注并達成了共識。建筑工程信息化包括建筑工程的協同化設計和BIM建筑建模兩個。建筑工程項目中的協同設計在很大程度上只要是指基于信息化和網絡化的建筑工程設計、溝通方案,以及建筑工程設計的流程組織管理。其主要包括利用CAD文檔不同部分的相互參照,使得建筑工程不同部門、不同工種間的資料和數據得到高效的共享和利用;并利用網絡技術、可視化會議等技術手段達到不同設計部門和不同成員之間進行跨越部門單位、部門乃至國界來進行設計成果的交流、設計方案的評審和設計方案的科學化變更;通過建立信息化的資料庫,使設計部門和設計技術人員獲得統一和科學的設計理念和標準;利用計算機管理軟件的有效性和科學性使項目組成部門以確定的角色進行針對化的管理來保證建筑工程項目設計成果的高效性及科學性性,并實現建筑工程項目設計流程的科學化管理;針對建筑工程設計的特殊性,技術人員利用計算機開發了基于CAD平臺的設計和施工建模的協同軟件來達到建筑工程項目的設計合理。建筑信息化模型的利用從另一技術角度帶來了建筑工程設計理念的變革,這種變化主要在以下幾個方面得到了體現:從2D設計轉向三維立體設計和建模;能夠從線條描繪和繪圖轉向建筑構件的布置,從僅僅用幾何表現達轉向建筑信息模型的高效集成;從各施工和設計單位獨自完成建筑項目轉向不同工種、不同業務部門協同完成建筑工程項目的設計和施工;從離散的分階段設計轉向基于相同建筑模型全過程、整體化設計;從單一的建筑設計轉向建筑工程設計和施工的全階段進行有效的信息化設計和支持支持。BIM能夠為建筑項目工程設計和施工帶來有效的技術沖擊,BIM技術與建筑工程協同設計能夠相互依賴、緊密聯系的統一整體。協同合作是BIM的核心設計理念,同一建筑設計構件元素僅需進行輸入,不同工種進行設計元素數據的共享并從不同的專業設計角度利用構件元素的信息。在這個方面上講,協同合作在BIM中已不僅僅是簡單的文件參靠。從而可以認定BIM技術能夠為未來協同化和高效化設計提供有效的底層信息支持,大幅度的提升合作設計的技術含量。BIM帶來技術、工作流以及及行業理念的更新和發展。因此,未來的協同設計,將不再是單純意義上的設計交流、組織及管理手段,它將與BIM融合,成為設計手段本身的一部分。借助于BIM的技術優勢,協同的范疇也將從單純的設計階段擴展到建筑全生命周期,需要設計、施工、運營、維護等各方的集體參與,因此具備了更廣泛的意義,從而帶來綜合效率的大幅提升。
3 結語
隨著經濟和社會的快速發展,我國的建筑行業得到了蓬勃的發展。通過BIM建立科學、高效的建筑數學模型,能夠促進建筑設計和施工的效率。
參考文獻
[1]陳冰;英國阿爾派思路住宅——可持續住宅案例研究[J];世界建筑;2004年08期
[2]宋國彬;;可持續設計與本土化研究[J];山西建筑;2005年22期
數字化施工過程管理系統平臺是需要滿足工程設計、采購、建造、調試等多方面的工程管理需求,以達到對工程進度、投資、質量、安全、技術和環境的綜合管控的一體化要求,借助先進的數字化設計和管理軟件,提高效率、規范管理,并通過信息化平臺,最終實現項目建設數據向電廠運營管理系統無縫的數字化移交,為電廠后期的運行和維護提供有效的信息支持與數據支持。
同時,該平臺也需要滿足業主對電廠日常運營管理維護的需要,尤其是后期維護管理的需要,實現覆蓋集團的核心業務領域,從工程設計、施工到后續運營管理的業務鏈條的全面管理提升。
一、項目目標
項目建設的具體目標是:
打通業務鏈
施工項目綜合信息平臺需要滿足工程設計、采購、建造、調試等多方面的工程管理需求,以達到對工程進度、投資、質量、安全、技術和環境的綜合管控的一體化要求,借助先進的數字化設計和管理軟件,提高效率、規范管理,并通過電廠工程信息化平臺,最終實現項目建設數據向電廠運營管理系統無縫的數字化移交,為電廠后期的運行和維護提供有效的信息支持與數據支持。
同時,該平臺也需要滿足業主對電廠日常運營管理維護的需要,尤其是后期維護管理的需要,實現覆蓋集團的核心業務領域,從工程設計、施工到后續運營管理的業務鏈條的全面管理提升。
提供領導決策支持
施工項目綜合信息平臺不僅是滿足日常業務運營的IT支撐系統,還需要提取項目運行中的海量數據,進行統計分析,并提供管理駕駛艙,為領導決策提供輔助支持。
培養一支IT建設和維護隊伍
IT系統的建設是復雜的系統工程,參與項目建設的人員不僅需要了解業務運行情況,還需要對IT技術有較為深入的了解,這樣才能保證項目的成功。在IT項目上線運行后,也需要有一支獨立的IT隊伍對系統進行日常運行維護,以保障業務的平穩運行。在該項目的建設過程中,培養內部的一支IT建設和維護隊伍,來滿足集團對信息化統一管理的要求,更好地支撐各單位的業務運營。
二、技術方案
數字化施工過程管理系統平臺(下簡稱“平臺”)提供一套完整的數字化電廠模型,統一提供給業主方,工程公司以及供應商統一的電廠數據視圖。通過集中管理項目準備,設計,采購,建安,調試以及移交等不同階段數據,實現信息的共享,流轉和可追溯。通過建立設計需求,設計數據以及建安調試數據之間的配置管理,實現建設與設計數據的一致性和準確性。最終這些數據將實現統一的多維數字化電廠移交。
數字化施工過程管理系統平臺的系統架構如下圖所示:
整個數字化施工過程管理系統平臺由4部分組成:數據層、協同層、應用層和集成層。
數據層包含了3部分內容:3D xCAD接口,3D建模工具CATIA和3D數字化電廠模型。其中3D數字化電廠模型是數據層的核心,3D xCAD接口和CATIA是3D創建、轉換和導入的工具。
3D數字化電廠模型的來源有3方面:CNPE設計數據,外來數據和歷史數據。
CNPE設計數據來自于設計管理系統,目前主要是AVEVA模型,是CNPE自主設計的電廠的3D模型。通過設計管理系統和平臺的接口,把已狀態的設計模型到平臺的數據層進行管理。
外來數據是指其他設計公司或供應商提供的模型。例如田灣項目,平臺需要接收俄羅斯工程設計方提供的大量3D模型,包括CATIA,Intergraph和UG模型。另外,供應商也應該提供設備的3D模型。各種3D CAD工具提供的3D模型,將通過平臺提供的3D xCAD接口導入到平臺的數據層。外來數據可能還包含2D圖紙,需要通過CATIA的逆向工程轉換成3D模型。
歷史數據是指已有的電廠設計圖或物理廠房。歷史數據可能包括各種3D CAD工具產生的3D模型、2D圖紙。對于已建的物理廠房和設備,還可以通過激光掃描的方式來得到點云圖。各種3D CAD工具提供的三維模型,將通過平臺提供的3D xCAD接口導入到平臺的數據層。對于2D圖和掃描得到的點云圖,需要通過CATIA的逆向工程構建3D模型,納入到平臺進行管理。
協同層由2部分組成:系統工程和配置管理。系統工程是一個跨學科的方法,其目的是幫助實現成功的系統,RFLP(Requirement-FunctionLogic-Physical,需求-功能-邏輯-物理)模型是實現跨學科全生命周期管理的系統工程的管理流程。配置管理部分管理數據狀態和變更,保證數字化電廠與物理資產的一致性。
RFLP模型是系統工程方法論的最佳實踐,可以實現對需求模型、功能模型、邏輯模型到物理模型創建、關聯和追蹤,全面管理支持需求、功能、邏輯和物理及相關的數據,支持跨學科全生命周期管理,如下圖所示。
工程需求管理的目的在于準確的捕獲業主的需求,作為工程投標和設計的基礎,并保證最終交付的電站滿足技術、經濟和社會等方面的要求。通過客戶體驗和交互及時捕獲業主需求,并對業主需求進行明確的結構化表達,形成需求結構分解(RBS)。提供工程分類、工程結構、建筑和子系統的結構化表達,支持數據重用、設計和投標報價。
功能模型描述了產品(或服務)所起的作用和所擔負的職能,針對設計需求,定義系統/子系統所需實現的功能,并確定系統間輸入輸出關系。平臺中的功能模型將按照電廠的特點來進行定義、分析和分解。
邏輯模型是實現功能定義的系統邏輯結構,可以用于系統行為建模與仿真,建立系統級的統一仿真平臺。邏輯模型應該基于Modelica統一物理建模語言來構建,Modelica是多學科系統建模與聯合仿真系統解決方案的基礎。基于CATIA System可以對Modelica邏輯模型進行多學科系統建模與聯合仿真系統解決方案。
物理模型通過平臺的數據層進行管理,并和需求、功能和邏輯模型進行關聯,實現設計的追蹤,形成完整的系統工程管理流程。
配置管理部分管理數據狀態和變更,保證數字化電廠與物理資產的一致性。電廠對安全性的高度關注要求企業建立嚴格的配置管理流程。標準化的電站SSC模板是進行配置管理和數據重用的基礎。集成、閉環的問題管理和變更管理流程保證了數據的準確性和一致性,并支持設計質量持續改進。
應用層提供了業主、工程公司和供應商等各方所需的工程信息服務。平臺的搜索功能提供了基于屬性、分類、關鍵字以及3D檢索功能。平臺的搜索能力還應該支持海量的、多數據源的搜索能力,以支持智能化的搜索和基于搜索的應用(SBA,Search Base Application)。平臺的瀏覽功能提供了從各個視圖對信息瀏覽的方式,并通過信息之間的關聯,可以瀏覽相關的信息。報表功能提供需求追蹤、BOM等常用的報表。通過系統的可視化功能,提供3D的分析、仿真、評審、演示和培訓等服務。
集成層提供了和設計管理,采購管理、施工管理、調試管理等系統的集成接口,實現平臺和這些系統之間的信息交流和共享。
構件開發均采用J2EE實現,采用J2EE方式進行系統間的通訊與協作。
三、系統平臺功能建設
3D工廠數字化評審是一種正式的,流程化的,系統化的,可控制的審查,遍布整個工廠數字化研發過程,在預定義好的項目時間點上進行,驗證當前的設計是否與約定的需求保持一致。
3D數字化工廠評審的目標:
驗證所有規劃的任務和交付物已經被完成,并且滿足項目特定階段的成熟度要求
確定是否項目應該按計劃進行,在繼續開始之前進行風險管理分析和重要問題的決議
使下一階段的任務提前進入,推動并行工程的進行
減小設計后期出現問題的可能性,降低問題的影響
對供應商的外包設計進行協同決策管理
碰撞與干涉分析,在已有3D模型的基礎上,在建造前事先發現問題,更新設計,避免建造時才發現問題,實現建筑、結構、電氣、管路、設備等多專業間不同布局空間3D數字化工廠的協調,盡早發現設計缺陷,減少設計變更,以最大限度地降低成本和風險。
人機工程應用人體測量學、人體力學、勞動生理學、勞動心理學等學科的研究方法,對人體結構特征和機能特征進行研究,提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數;還提供人體各部分的出力范圍、以及動作時的習慣等人體機能特征參數,分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機能特性;分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種勞動負荷的適應能力;探討人在工作中影響心理狀態的因素以及心理因素對工作效率的影響等。
人機工程將人在電廠工程環境中的行為進行模擬仿真,提高高危、高輻射環境下人員工作的安全性:
工人工作過程仿真
最大化操作者的舒適程度
比較評估不同的操作方案
優化人機操作流程
輻射環境下人體輻射量的
虛擬建造是基于4D數字化環境下的可視化仿真平臺,驗證和規劃建設維護的時間表和任務分解,檢查設備拆卸時的潛在碰撞,以最大限度地降低成本和風險。
功能需求:
檢查物理活動之間的沖突
檢查安全問題
嘗試不同的施工方法
驗證和加快施工維護進度
捕獲和重用知識建設規劃
規劃信息以三維可視化形式展示
虛擬建造維護的益處:
降低成本:
對建造前的設計錯誤識別以減少工程變更
提前預知建造施工任務間的沖突以減少施工變更
優化建造施工任務分解以減少資源浪費
施工時間大大縮短:
縮短了由于設計或規劃失誤而造成的工程拖延時間
驗證重大關鍵施工任務計劃,縮短建設周期
縮短關鍵施工任務的員工學習培訓時間
降低風險:
比較不同的施工方法,對不同施工方案進行驗證
在交互式的虛擬環境中,安全人員及早發現施工階段的安全隱患
基于3D模擬環境,開展員工培訓,提高工人的安全意識
改善溝通
以三維可視化的形式提供簡單易懂的設計與施工信息說明
虛擬模擬手段加強工人,工程人員,高級管理人員和客戶之間的信息溝通
動態三維技術在設計、建造以及虛擬工廠規劃領域變得越來越重要。相比于傳統的二維簡圖表示及施工維修文檔說明的方法,三維可視化的手段不僅對三維設計信息進行重新利用,并且直觀清晰,有利于操作人員理解施工維護意圖,形成企業的智力資產。
虛擬培訓是利用虛擬現實技術生成實時的、具有三維信息的人工虛擬環境,學員通過運用某些設備和相應環境的各種感官刺激而進入其中,并可根據需要通過多種交互設備來駕馭環境、操作工具和操作對象,從而達到提高培訓對象各種技能和學習知識的目的。
這種培訓的方式的優點在于它的仿真性,超時空性,自主性和安全性。在培訓中,學員能夠自主結合虛擬培訓場地和設施,而學員可以在重復中不斷增強自己的訓練效果;更重要的是這種虛擬環境使他們脫離了現實培訓中的風險,并能從這種培訓中獲得感性知識和實際經驗。
虛擬體驗是用戶使用前期的三維數字化工廠模型,交互式地瀏覽、體驗電廠工廠,逼真的三維可視化工廠造型,廠區,設備,系統,電氣,管路等,讓用戶更容易理解工廠環境及運行狀況,三維可視化培訓,提高員工培訓的學習效率,以及在線操作中的準確性和有效性。
在體驗環境中進行可視化評審
基于逼真體驗為設計與評審提供有利補充
通過為學員提供三維可視化體驗內容,提高學員在操作前(培訓)的準備效率和操作中(監測或在線幫助)的工作效率。
關鍵詞:工程項目; 消防施工;BIM
中圖分類號:E271文獻標識碼: A
引言:價值工程是一種結合了技術與經濟而且又十分注重經濟效益的現代管理技術!在建設工程中應用價值工程可以減少建設成本提高建筑性能,帶來可觀的經濟效益。建筑自身的一些特點使價值工程在建設工程中的應用具有一定困難。如果能和bim 的一些功能相結合,將會促進價值工程在建設工程中的應用。
1.bim技術
隨著計算機技術在各個領域的廣泛應用,傳統建筑業迫切需要變革之時,建筑信息模型 BIM 應運而生。BIM 的概念借鑒于制造業的產品模型定義(Product Model Definition,PMD),它是包含產品組成、功能和行為數據的信息模型,能在整個生命周期內描述產品。BIM 正是這樣一種技術、方法、體制和機會,通過集成項目信息的收集、管理、交換、更新、存儲過程和項目業務流程,為建設項目生命周期中的不同階段、不同參與方提供及時、準確、足夠的信息,支持不同項目階段之間、不同項目參與方之間以及不同應用軟件之間的信息交流和共享,以實現項目設計、施工、運營、維護效率和質量的提高,以及工程建設行業持續不斷的行業生產力水平提升。在一些發達國家,由于對 BIM 技術的研究和開發起步很早,應用開展也早,已走在我國前面,并驗證了 BIM 技術的應用潛力。從應用領域上看,國外已經將 BIM技術應用在建筑工程的設計階段、施工階段以及建成后的維護和管理階段,相應的應用軟件已經逐步成熟。近幾年,BIM 技術在國內的發展可謂是如火如荼。 早在 30 年前,美國喬治亞技術學院的 Chuck Eastman 博士首先提出建筑信息模型的構想,他認為此模型不僅應該包括幾何、功能、構件性能等信息,還應包括建造過程、施工進度、維護管理等過程信息,建筑全生命周期內的信息都應該整合到建筑模型中。BIM 的定義和解釋有多種版本,不斷演化,并沒有形成統一的理解。2002 年,Autodesk 公司首先提出“建筑信息模型”的概念,認為建筑信息模型是在建筑物的設計和建造過程中,創建和使用的“可計算數碼信息”。2009 年《The Business Value of BIM》市場調研報告中,認為“BIM 是利用數字模型對項目進行設計、施工和運營的過程”。美國國家 BIM 標準對 BIM 的定義比較完整:BIM 是一個建設項目物理和功能特性的數字表達;BIM 是一個共享的知識資源,能夠分享建設項目的信息,能夠為項目全生命周期中的決策提供可靠依據的過程;在項目的不同階段,項目的不同利益相關方可在 BIM 中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映各自職責范圍內的協同作業。
2. 關于建筑信息模型(BIM)的研究
所謂建筑信息模型,就是指建筑物在設計和建造過程中,創建使用的可計算數碼信息。而這些數碼信息能夠被程式系統自動管理,使得經過這些數碼信息所計算出來的各種文件,自動地具有彼此吻合、一致的特性。它是工程學、建筑學以及土木工程的新工具,是用來有效形容以三維圖形為主、物件導向以及建筑學有關的電腦輔助設計。它可以用來展示建筑工程的整個生命周期,同時可以用數位化的建筑元件來展示現實世界中用來建造建筑物的構件。建筑信息模型特征包括四點:一是協調性,建筑信息模型在建筑物施工前期對建筑工程中的各個專業之間的碰撞、摩擦問題進行有效協調,同時還可以對防火區與其他空間設計之間的問題進行協調;二是優化性,建筑工程的規劃、設計、施工業績使用等沒一個環節都是優化的過程,但現代工程設計與施工的復雜程度已經超出人們本身的極限,建筑信息模型的應用,優化復雜的建筑項目提供了可能,其中的優化程序為:工程項目設計與施工方案的優化,工程各個施工專業之間的碰撞優化,工程設計與施工變更引起的工期優化,建筑工程造價的優化;三是可視化,建筑工程中的各個構件信息多是在設計圖紙上表現出來,但建筑工程真正的結構不能被表現出來,但利用建筑信息模型,可以有效地將建筑工程所有結構模型真實的表現出來;四是模擬性,建筑信息模型不僅模擬設計圖紙中的建筑模型,也可以模擬施工階段單位建筑模型,為建筑施工方案提供專業的數據信息。
3.針對建筑信息模型(BIM)在建筑施工中的應用研究
3.1應用之一―― BIM 在可視化施工方面的應用
BIM 在可視化施工方面應用的主要表現是:利用建筑信息模型中的數字化技術展示現實生活中的建筑工程構件,其中最重要的是建立三維實體的建筑模型。這種模型不僅有助于剖析建筑工程的整體造型與建筑物功能的整體布局,而且有助于直觀明了的觀察與設計建筑工程的體量。在一些復雜的建筑工程施工結構方案編織袋過程中,運用可視化的技術可以對建筑結構的模型進行動態漫游的展示,并利用此技術來優化建筑工程結構的施工方案。在建筑工程山溝溝圖紙設計的過程中,利用建筑信息模型,可以在很大程度上加快施工圖紙設計的變更進度,快速地檢測建筑工程項目在設計過程中所潛在的錯誤,并及時地采取應對措施以降低建筑工程設計與施工的成本,提升施工企業的經濟效益與社會效益。
3.2 應用之二――BIM在參數化施工方面的應用
建筑信息模型(BIM)在參數化施工方面應用的主要表現是:在整個建筑工程施工過程中,施工模型與設計方案方面的數據復雜且多樣,在存儲方面存在著一定的困難。建筑信息模型的應用,可以將全套的建筑工程設計圖紙與施工模型數據儲存在同一個信息數據庫中。數據庫中的信息內容都是一些參數化的數據信息,信息之間有著很大的關聯性。這種具有雙向關聯性以及全面即時的變更信息傳播方式與手段,可以在很大程度上實現可靠、真實以及高質量的數據信息輸出。這種方式不僅有助于提升建筑施工的參數化程度而且有助于形成面向規劃、分析、設計的數字化施工流程。
4.建筑消防對策
4.1提高人們的安全意識,牢固責任主體意識建設施工單位牢記安全第一的宗旨,按照誰建設原則,認真履行職責。經常到施工現場檢查,發現問題及時糾正,在工程的各環節,嚴格把關,真正消除隱患;開展消防法律法規的宣傳,提高全社會對消防安全的重視,營造大消防氛圍;三是要對各單位法人進行消防知識培訓,重點強化消防法學習,加強消防安全責任主體意識;政府部門加強協作從源頭上杜絕建設單位小重視消防的現象。
4.2對建筑工程的消防設計圖紙要嚴格審核,著力加強建筑施工現場安全管理施工單位要按照消防設計圖紙施工,小能擅自改動。在施工現場明確明火作業區、倉庫區與生活區等。各區域問有防火問距,工棚及其他建筑物問要有防火問距;在工棚臨時建筑物中,小亂拉亂接電線和電器設備;確保路上障礙物與消防車道的暢通。消防部門深入到施工現場檢查,認真指導消防工作,對于存在火災隱患的情況,要及時責令其限期整改。可運用法律手段來確保建筑施工現場安全。 (三)對消防施工的人員進行安全培訓按照消防部門的要求,對消防施工人員積極開展消防法及安全操作的培訓。要規范安全生產監督管理,從施工從業人員的思想意識上對消防安全提高重視。對施工單位技術及工程監理人員的消防安全培訓,提高社會各界的安全意識和消防素質水平。
結束語:隨著時代的進步與信息化技術的發展,建筑信息模型的出現為建筑工程的施工提供了一個新的設計與管理理念。建筑信息模型的應用,有助于提升建筑工程施工的進度與質量,降低工程的施工成本與原材料單位耗損。
參看文獻:
[1]楊璞. 建筑信息模型應用研究[D].合肥工業大學.2013,12(24):142-144
[2]祝連波,田云峰.我國建筑業BIM研究文獻綜述[J]. 建筑設計管理.2014,12(24):120-125
[3]]秦麗芳.BIM技術在水電工程施工安全管理中的研究[D].華中科技大學.2013,12(24):109-114
一個項目從開工到竣工,無論是前期的技術準備,施工過程中的過程控制還是竣工資料的整理,技術活動在整個的工程中占有不可取代的作用。
1 施工準備
1.1 施工組織設計
1.1.1 一個項目在中標以后,在進行以前到現場進行實地考察,要根據現場的具體情況,結構形式,做出施工現場平面布置圖。
1.1.2 組織技術人員進行審圖,根據結構形式、層高,結構建筑外形及特殊的部位。做出具體的各項施工方案。
1.1.3 組織材料、經營、安全、生產、消防、臨電,由項目經理牽頭。主任工程師組織技術質量各部人員共同研究,質評分部由各相關人員編寫。主任工積師負責修改,編寫、并繪制成冊,除了好的施工方法以外,一定要考慮降低成本,一份好的施工組織不但要保證工程的質量,而且最經濟、成本最低。
1.2 施工方案
施組中的方案只是籠統地作出,指出施工的大致方向。作為一個綱領出現(而真正的詳細的條中的戰略部署。是各項施工方案,附以各種節點圖加以說明,從工程的具體情況,尤其是關鍵部位。或是一個工程中的難點,作為方案的重心,通過技術人員的共同研究,大家同心共策,作出一個適合工程的切實可行的施工方法。常見部位的施工方法按照施工手冊和施工規范進行施工。
1.3 施工交底
在每一分項工程施工前,要對班組進行交底,交底是將方案更深層次的細化。從作業條件,施工機具準備,材料準備,施工工藝,質量標準。安全文明,成品保護等方面加以詳細的敘述,交底面向的是施工班組和工人,所以要用通俗易懂的語言來說明,如:檢振動棒的移動半徑為有效長度的1.5倍,有效作用長度首先操作手可能不清楚,在加以1.5倍,可能他們更不清楚了,所以要根據交底的對象不同,將規范數字化,不同直徑的振動棒,有效作用長度也不一樣,同樣半徑也不一樣。
在質量標準中說得更清楚些,整個交底中不得用模糊語言,是就產,不是就不是,不能用宜、或許、大概一類的語言。另外一定要準確,因為施工隊所施工依據僅為施工圖紙和交底,交底正確基本便能保證施工的準確性。
2 施工過程控制
2.1 技術準備
在每一分項工程施工前,都要對施工班組進行交底,將施工技術隊長,班組長叫到一起,把施工交底內容說清楚,不清楚的請蘭5場提出疑問。并做出解答,直到大家都理解了意思后,簽字下發,并強調班組長對工人進行交底。現場隨即抽查,看交底是否落實到位。在工地中,有些班組長喜歡將交底放地衣兜中,或者放在被子下,這樣的情況下,要對班長進行經濟處罰。
2.2 過程控制
2.2.1 作為一名技術人員。首先第一條就是將圖紙看懂、看透,了解每一施工部位的具體做法、軸線尺寸、配筋大小、結構形式等。在較復雜的可以帶圖上去,簡單的部位應該將圖表裝到頭腦中,檢查時隨時可以回答出來。
2.2.2 對施工方案、施工交底和施工規范到非常熟悉的程度,一些質量標準應隨口而出,常規部位按常規施工方法進行,特殊部位更需加強檢查,關鍵部位不僅質量人員、技術人員、主任工程師也需親自關心這些部位的施工,并嚴格要求。
2.2.3 交底的落實情況檢查。如施工交底不變,應嚴格按交底執行,任何人不得擅自改變施工方法;如頂板模板支設,交底中方木間距為300。施工中如采用500,則有可能發生板模不平,澆筑后頂板平整度偏差過大的現象。過小則浪費方木,不經濟。再如:支設墻體的市政鋼模,主龍骨和次龍骨的間距,穿墻螺栓的間距都是經計算后確定的。改變間距的結果可能會造成局部或大面積漲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、有落實、有檢查;交待完畢后。在施工過程中,要不斷的檢查,看是否按交底施工;發現錯誤后,及時指出并加以改正,在施工完畢后。再進行一次細致的檢查,確認無誤后。方可進行下道工序。如粱柱節點的鋼筋綁扎,此處鋼筋較密,容易出現鋼筋相互重疊,鋼筋偏高,箍筋不到位的情況,遇到這種情況,要一步一步的交底并落實。首先從鋼筋放樣開始,算好箍筋的數量按順序把箍筋放人;順序一定要正確,最后綁扎箍筋,尤其是在進行第一個粱柱點的綁扎時,工程技術人員一定要從鋼筋下料開始,每個過程均加以監控,直到第一個節點綁扎完畢。開始綁扎前將鋼筋組的全體成員集中起來,再進行書面交底的同時,輔以口頭交底。直至每個操作工人理解了全過程方可進行施工。在施工過程中,如果發現偏差及時糾正,使工程順利進行。
3 試驗計劃
實驗在整十工程中占據著重要的位置,在開工前,根據技術人員提供的工程量原林需用量,結合工程施工段的劃分作出一份詳細的試驗計劃,具體內容包括鋼筋接頭、原材的批量、鹼試塊及裝修階段的砂漿試塊。屋面防水、門窗等材料的實驗組數。原材的檢驗比較重要,工程施工材料是否合格,不僅需要檢驗報告和合格證,大部分還需要進行復試,隨機抽樣,監理還要做不小于30#的見證取樣。施工過程中的一些特殊工序。如鋼筋接頭只是檢驗,檢驗只是抽樣,未檢驗的不是保證百分之百合格。但工程中不可能將所有的接頭均截下來進行試驗,再連接,這樣下去。鋼筋永遠不能接上去,其能采取隨機抽取有懷疑的接頭的方法,才是有代表性的。所以,一個好的試驗計劃對整個工程質量有很好的保證。
4 質量計劃
工程總的質量目標確定以后。要對各個分部工程質量目標的分解。根據不同的分部工程,在保證各部分滿足質量的目標的同時,再對部分中的各分項工程進行逐一分解,確定每一分項的優良率以分項工程的優良率來保證分部工程的優良率。
為保證這些分項工程的優良率,制定相應的質量保證措施,以確定措施可行的措施來保證整個工程目標的實現。
5 竣工整理
【關鍵詞】: 數字化測繪技術;礦山地形測繪;工程測量;應用;分析
中圖分類號:P2文獻標識碼: A
前言
隨著計算機技術、網絡信息技術的迅猛發展,數字化測繪技術已逐步替代了傳統手工模擬測圖及工程測量技術,并得以廣泛的運用及推廣。它以簡單,快捷,準確的特點,已發展成為當今地形測圖、工程測量的主要采用方式。
1 數字化測繪技術的特點
數字化測圖技術是對機助成圖及全解析的方式并加之應用。相對于比較傳統的測圖技術而言,優勢也是體現在多方面的。是目前我國地形測繪中最先進的測圖技術,其發展前景也相當樂觀。數字化地形圖實現了高精度的外業測量。同時可以與高精度的測繪儀器配合使用,使高端的先進儀器在數字地形圖上得以運用。
1.1 測圖的精度高
數字化測繪技術具有較高的精確度的特點。電子格式的測量數據還能傳輸、儲存、成圖、自主記錄、處理、等工作。整個過程也不會影響到初始數據的精準度。數字化測圖技術的使用過程中,每當地圖圖形的距離小于300米時,測定的物點誤差在3 毫米之內。從輸入到成圖整個過程中會大大降低精度損失,也不會在測圖過程中出現傳統測圖中經常出現的方向型誤差、展點型誤差、視距型誤差。從而高效地保證外業測量中的精確度,同時也確保了測量結果的精準性。
1.2 自動化的程度高
數字化測圖還具有自動化程度高的優點。數字測圖在繪制的過程中,可以使用計算機軟件自動計算和自動選擇圖示符號和自動進行識別等。得出的數字地形圖也會比手繪的地形圖更加精準和規范一些。屆時,在數字化測繪技術運用的過程中,也能避免人為因素造成的一些錯誤,從而大大降低了錯誤率的發生。
1.3 提高測繪效率
數字化測繪還具有提高測繪效率的特點。用應用數字化測繪技術的結果作為原圖。可以在計算機里進行土地資源規劃或者市政網絡的建設設計。更加方便的把施工方案進行比較,經過數據的統計、整理、分析及匯總之后,從中選擇最合理最適用的施工方案。同時在測繪工作中大大縮短了工程量時間,提高效率。測繪技術的應用標志著現代社會工程測量的發展方向。所以,將傳統的測繪工作轉變成新型數字化測繪技術是我國現階段工程發展的主要目標方向。
2 巖層移動的測量
礦山開展巖層移動和邊坡滑動的觀測研究工作,其目標是:
2.1 通過巖石移動和邊坡滑動的各種測試手段(儀器觀測和現場調查),及時掌握井下、地表巖層移動及露采場、尾礦壩邊坡滑動征兆,為礦山安全生產提供技術資料。
2.2對礦山不同開采技術條件的地表巖層移動、變形和破壞的基本特征與規律進行觀測和研究。并驗證、修改和確定巖石移動角值等參數;
2.3研究露天采場、尾礦壩邊坡的穩定性和邊坡角的經濟合理性;
2.4定期觀測平面和搞成位置的變化,掌握巖層移滑動基本特征與規律。觀測采空區各種不同處理方法和邊坡治理工程的效果;
2.5總結巖石移動觀測研究工作的經驗,不斷改進觀測方法;
3 數字化測繪技術的作業模式
3.1 外業數據的采集
當進行外業數據采集的過程中,最先進的是用RTK外業數據采集,也可以使用全站儀電子手簿,自制電子手簿和便攜機與測量設備相配合的使用方法進行工程測量。按照不同的地理環境,選擇最適合各自環境的測量方法。在環境比較惡劣的待測區域里,也可以配合采用便攜機與測量設備共同使用。先把控制點的數據輸進便攜機里。在外業采集數據成型后,然后再將內業工作進行調換。在測量過程的初期,應該對測站點進行全面的檢查后,再嚴格的繪制地形草圖。用來對應數據標注地質的情況,致使提高工作效率。當一個區域進行的外業工作結束后,應該先將測量數據備份,然后交給內業數據處理人員,為避免數據丟失后造成的二次測量工作。
3.2 內業數據的處理
內業數據的處理應先由內業處理人員對外業數據人員帶回的原始數據先進行單元區分。然后使用編輯器將數據漸漸 轉化在CAD圖紙上,再由MAP文件格式轉化為點、線的格式文件,最后對逐個點、線的符號、屬性進行標明,形成測量圖紙,最后將其錄入地形圖庫內。無論是工程測量的各個階段還是工程的整體測量,都要對測量的數據進行統計整理分析。今后施工起來也更為方便。
4 數字化測繪技術在工程測量中的應用
4.1 原圖數字化技術的應用
當某個地區需要用到數字地形圖而一時因經費困難或受到時間等原因的限制時,該方法是最適宜的。它能夠充分利用現有的地形圖,只需配備數字化儀和計算機、繪圖儀或掃描儀、配以數字化軟件就可以開展工作,并且在很短的時間內獲得數字化果。它的工作方法有兩種:矢量化掃描錄入儀和手扶跟蹤數字化錄入儀。矢量掃描錄入儀具有較好的操作性能,且工作效率較為良好。但在使用矢量掃描錄入儀時,得到的地圖準確度是與原圖的精準度相關聯的,并且在進行數字化處理的過程中也可能會出現不同的誤差,一般其精準度與原圖相比稍低一點。而且它所反映的只是白紙成圖時地表上的地物地貌,不具有現時性。所以它只能作為一種應急措施并非長久之計。為了充分利用此方法得到數字地圖,可通過修補、填充等方法。實測地物點的精確坐標,通過調整從而可提升精確度。而隨著地圖的不斷更新,實測坐標的增加,地圖的精度也就會相應地得到提高并被廣泛應用于數字化測繪技術工程測量中。
4.2 地面圖中數字化技術的應用
在一些沒有合乎要求大比例尺的地面圖的地方還是比較緊缺。這個時候就可以直接采用地面數字測圖的方法。這種方式可以將一定區域內的地貌、地形和地理環境等進行詳細反應,在我國各地的地面測繪單位都得以廣大推廣及應用。使用數字化儀器測量地面圖的精確度高,操作也就相對簡單,只需對必要點進行測量并在周圍5cm的范圍內加以控制。即可得到精確標準的地面圖。從而減少工程測量中的勞動力,降低工程資金成本,高效減低能源的使用。
4.3 數字地球中數字化技術的應用
數字地球就是把經濟和社會發展等一系列的信息。加載到一個系統的地理坐標框架中并按照數字的形式儲存于計算機內。任何機構或個人都可通過網絡通訊技術,足不出戶就可以獲取所需的信息。數字地球是一個復雜且十分龐大的系統工程,技術復雜,涉及部門多,沒有任何一個部門或團體能單獨承擔,它需要地球科學、信息科學、空間技術和眾多應用部門的配合完成。在空間科學與信息技術這方面,測繪數據是極為重要的組成部分,在我國數字地球系統的建立和完善過程中有著不可或缺的作用。所以,相關人員也在不斷加強對數字化測繪技術的研發與完善應用,改善傳統的測量方式。將數字地球系統與數字化技術的結合,從而實現地球的數字化、科技化。
4.4礦圖數字化技術的應用
煤礦的各種信息是一種活躍的、動態變化的、與空間位置密切相關的信息,所涉及的數據信息量十分巨大,通過礦圖數字化技術(地測地理信息系統)能為礦井生產建設提供出完備的技術工作基礎的地質信息、幾何數據和圖形信息。能為礦山各專業部門提供翔實、可靠的綜合和專題圖件,基本礦圖信息庫的建立,為管理人員掌握礦山的生產系統情況、采掘工程活動情況,以及礦體的空間分布、礦體的形狀、地層結構和覆巖體屬性特征等礦山空間信息提供了方便,并可以實現地質剖面圖、通風系統圖等其它各類專業礦圖的方便編繪。還可以實現礦山規劃設計、礦井生產指揮調度、礦井通風安全等方面技術工作的基礎信息的應用和管理。
數字化技術的數據都以1:1比例尺存儲,其它比例尺都是根據需要由系統自動形成,系統可以將任何來源不同的幾何數據,轉換成統一的參考基準面,統一的成圖投影和統一的坐標系統,保證了礦圖盡管資料來源不同,但都能做到統一編繪,實現數據的輸入、添加、刪除、修改和查詢。
5 結束語
數字化測繪技術,具有很強的高效率、高精度、定量的區域空間信息數據管理和分析能力,為改變以往的測繪方式和生產技術管理模式奠定了良好基礎。該技術的特點如下:
5.1可以根據需要隨時進行參考基準面、統一的坐標系統和地圖投影的設置、選擇和變換;
5.2獲取數據具有準確、方便、快捷、靈活、精度高;
5.3能快捷地自動完成各種圖形的面積計算、導線成果計算、工程進度填圖等測量內、外業工作,效率高,剔除了計算錯誤的過程,保證了計算結果的準確無誤;
總之,數字測繪技術在工程測量中應用是十分廣泛,且隨著科學技術的逐漸發展,其精確度、操控技術等方面也會不斷發展。
參考文獻
[1] 江振,周雅雯援數字化測繪技術在工程測量中的應用研究[J]援赤峰學院學報(自然科學版),2012(8).
[2] 李木子援淺析數字化測繪技術及其在工程測量中的應用[J]援中小企業管理與科技(下旬刊),2010(8).
[3] 梁宵、袁艷斌、張帆、夏文釗,數字礦山應用及其現狀研究[J],北京:中國礦業,2010.9
[4] 張立志,礦井測量信息系統的組成與功能[J],哈爾濱:煤炭技術,2008.6
[5] Tor Bernhardsen(挪威)著 王滸 李浩川譯,地理信息系統導論(M),北京:機械工業出版社,2006
關鍵詞:建筑機電安裝;工程施工管理;施工質量
中圖分類號:TU-85 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)5-0071-01
在建筑工程項目建設過程中,建筑機電安裝工程是非常重要的一個組成部分,該部分工程質量的水平對于整個建筑工程的質量水平和使用水平起著決定性的作用。隨著電氣化、自動化和智能化技術的不斷創新與發展,以及人民大眾對于建筑物服務需求水平的不斷提升,建筑機電工程施工的難度和復雜程度都有很大提高,對于機電工程系統的施工質量要求也不斷提高。為了提高建筑物安全度、舒適度,更好的滿足各種建筑工程的需求功能,在建筑工程施工過程中自始至終都必須重視機電工程的施工管理工作,嚴格按照機電工程施工的要求和標準做好機電工程的合同、材料、技術、質量以及竣工驗收管理工作。下面本人結合多年的實際工作經驗,簡要介紹一下如何才能更好的做好建筑機電安裝工程的施工管理工作。
1 建筑機電工程施工管理
1.1 施工合同管理
在建筑機電工程施工之前,建筑單位或者是總包單位一般都要提前與施工單位(也叫承包商)簽訂建筑機電安裝工程承包合同(以下簡稱施工合同),施工合同是對建筑機電安裝工程合作雙方的權利和義務進行明確的一種協議,其內容對建筑機電安裝工程的規模和范圍、工期、價格、質量等所涉及到的方方面面均進行明確。合同管理即是對履行施工合同的一種監督和約束,是為了確保建筑機電安裝工程在施工過程中嚴格以施工合同中所規定的內容為依據,完全達成施工合同中明確規定的各項內容以及要求。合同管理成功與否,體現為施工合同是否達到了預期目標,對于建筑機電安裝工程來說具有非常重要的意義。
施工合同簽訂以后,合同管理人員要求合同雙方分別以合同明確規定的內容合理安排好各自的工作,共同完成施工合同的目標。如辦理施工工程的開工手續,提供施工所需的動力來源,為施工人員提供良好、衛生的休息和就餐場所,簽訂安全防火協議、保障施工場所安全,保障施工地點道路暢通,合理安排工程開工和竣工時間以及工程施工進度,還有與施工技術人員溝通,制定安全保障措施,做好施工區域的安全保衛工作等等諸多的工作,均要一一進行周詳、細致的安排,保障工程施工的順利進行。
1.2 施工材料管理
施工材料管理對于工程施工來說至關重要,包括對施工材料生產單位的資質審查、材料質量的審查、材料的采購、運輸等等多個方面,材料供應能否及時到位決定著工程施工能否按期進行,材料的質量水平決定著整個工程施工的質量水平,因此,施工材料的管理工作不容疏忽。在工程施工前,對于材料管理的各項工作均要一一進行詳細安排,才能確保機電工程的順利實施。
1.3 施工技術管理
機電工程施工必須提前制定好施工方案,嚴格按照施工方案進行施工,就會提高施工進度和質量,避免出現各種突發事件,從而影響工程施工質量。工程施工方案必須要嚴格遵守國家有關標準和技術規范的要求,并由專業的工程技術人員進行會審確定。合理的施工方案一般都由四個方面的內容組成,即工程施工方法、采用的施工器具、施工進度及施工的組織,施工方案確定以后,施工工期、施工費用和施工的進度等都會確定。不同的施工方案產生的施工成本也會不同,因此,必須嚴格審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,選擇采取最經濟合理的施工方案。
1.4 工程施工質量管理
建筑機電安裝工程的施工質量是一個復雜的綜合體系,與整個施工工程的各個方面都緊密相關,從施工合同的簽訂,施工材料的選擇、供應,到施工工藝和方法,以及工程涉及到的所有人員的素質均與工程施工質量有著千絲萬縷的關系,任何一個方面做得不好,都有可能影響到工程施工的質量,因此,必須建立一個質量控制小組,對工程施工的各個方面進行全面策劃和控制,確保工程施工的整體質量水平。
2 機電安裝工程的驗收及管理
建筑施工單位在嚴格按照工程施工合同和國家規定的標準文件將所有工程內容都完成以后,就可以提出驗收申請,由工程施工單位、工程設計單位以及工程監理單位對施工項目進行共同驗收,分別確保各分項工程都能夠達到相關要求,工程建設質量能夠達到規定水平,并能夠滿足生產或生活系統的需要,經過驗收并且確認合格以后才可以辦理移交手續。
2.1 工程驗收依據
建筑機電安裝工程首先要達到項目的可行性研究報告、施工合同和施工圖紙等與項目有關的各種合同性文件的要求,此外還必須嚴格遵照國家關于機電安裝工程施工的各種規范和標準文件要求,在項目竣工以后進入驗收的階段,還要按照施工項目驗收的規定編制項目驗收報告,所有對項目施工及驗收具有約束性的文件規范,均是機電安裝工程驗收的依據。
2.2 機電安裝工程驗收標準
機電安裝工程驗收的依據中的諸多文件,對機電安裝工程均有一定的標準和要求,而機電安裝工程驗收的標準則是要達到驗收依據的所有文件的要求和標準。例如,機電安裝工程首先必須符合國家有關規定和規范的要求,不能出現違反國家規定的情況;必須達到施工合同的規定,必須嚴格按照施工圖紙進行施工,施工工藝和施工設備等都要達到順利投入使用的質量需求,安全環保、消防設施等均已達到合格要求,只有所有的事項均已完成并達到了驗收依據的標準,才能夠繼續進行竣工驗收工作。
2.3 工程竣工結算管理
機電安裝工程的竣工結算要在機電安裝工程在項目完工并經過驗收以后,將所有的結算材料進行匯總,然后與發包方進行最終的工程價款結算。所有的交工材料都要整理匯總并交由有關責任方簽字認可,如編制施工圖預算以及由于施工圖調整而造成的工程造價調整,而設計變更等技術核定單據要由設計單位簽字確認,建設過程中由于建設單位原因造成的工期延誤、設備閑置、人員窩工等索賠要經過建設單位的認可等等。發包方與承包方對于機電安裝工程的竣工決算要以雙方事先簽訂的施工合同或者協議等具有法律效力的文件為依據,而且要符合國家相關部門的規定和標準。建筑單位要編寫竣工結算報告以供項目驗收使用。編寫項目竣工結算報告的時要以實物數量和貨幣指標為計量單位,綜合反映竣工項目的全部建設費、建設成果和財務情況。最后收集整理和分析有關依據資料填寫竣工結算報表。
3 結 語
由此可見,機電工程作為工程建筑施工的一個重要組成部分,對于提高各種建筑的舒適度、安全系數和高效系數都是非常重要的,與人民大眾的生活和國家建筑事業的發展都緊密相關。而機電工程施工管理工作對于機電工程施工來說,其意義則更為重大,工程管理的每個方面都決定著工程施工的質量水平,決定著工程施工能否順利進行,因此,只有在工程施工合同的基礎上,工程委托方、施工方和管理方均通力合作、密切配合、互幫互助,才能夠做好機電工程的施工工作,才能夠提高工程施工的水平。
參考文獻:
[1] 北京土木建筑協會.機電安裝工程[M].北京:中國電力出版社,2009.
[2] 曹旭明.大型公建及綜合場館機電安裝施工技術[M].北京:中國建筑工業出版社,2009.
[3] 楊波.建筑工程施工手冊[M].北京:化學工業出版社,2012.
關鍵詞:油氣儲運 盾構 管道施工 油罐
中圖分類號:TE97 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098x(2014)01(a)-0030-01
最近幾年是我國長輸管道建設蓬勃發展的時期,由于管道直徑增大、輸送壓力提高,使得管道壁厚增大,鋼材鋼級提高,這就要求管道施工技術水平更高,使得施工難度加大。尤其是世界級的大型管道工程―― 西氣東輸工程,西起新疆東到上海,橫跨中國大陸。干線全長3800 km,經過各種復雜的地形、地貌;管徑大、設計壓力高、剛級高、管壁厚。全線采用三層PE外防腐和內建阻圖層,一類地區采用螺旋焊管,二、三、四類地區采用直縫埋弧焊管;并首次采用管道全位置自動焊、自動超聲波檢測。盾構等技術和符合國際標準的HSE管理,該工程大型穿跨越工程多:隧道穿越長江黃河各1次,大型頂管加定向鉆穿越黃河1次;定向鉆穿穿越淮河1次,穿越其他大型河流12次,穿越中型河流80處,跨越黃河1次,穿越公路648處。線路工程共建設戰場35座,通信系統采用衛星通信。下面分別介紹各種新技術的現狀。
1 國內外長輸管道施工技術現狀
1.1 線路規劃
我國現今已成功應用遙感技術進行管道設計,優化了線路方案,提高了選定線效率和對穿越方案的精細解釋分析,利用數字高程模型和數字線劃地圖及遙感影像,生成三維地面立體景觀,在計算機上實現了空中漫游觀察線路。
1.2 管道自動焊
在西氣東輸工程中,采用了兩種全位置自動焊焊接方式:一種是NOREAST內焊機根焊+PAW2000國產外焊機熱焊、填充、蓋面焊和NOREAST內焊機根焊+NOREAST外焊機熱焊、填充、蓋面焊焊接方式。運用這兩種焊接技術共完成管線焊接約670 km。可以說,國內已經全面掌握了管道全位置自動焊內、外焊接技術。
1.3 定向鉆穿越施工技術
自20世紀80年代中國石油天燃氣管道局引進大型定向鉆穿越設備以來,已經進行了進30年的管道穿越工程實踐,目前已經掌握除卵石含量大于20%的各種地質條件下的穿越施工方法,可穿越大、中、小型河流。到目前為止,共完成302條河流穿越,總長度達150 km,其代表工程有:錢塘江、黃浦江、吳淞江、淮河、長江、黃河、尼羅河穿越等。2002年7月完成的錢塘江定向鉆穿越以2308 m穿越長度早入吉尼斯世界記錄。
1.4 泥水平衡盾構穿越技術
盾構是一個既可以支承地層壓力又可以在地層中推進的活動剛筒結構。盾構法施工是以盾構這種施工機械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法。中國石油管道局在忠―― 武輸氣管紅花套長江江底隧道工程中采用了泥水平衡盾構穿越技術。
2 管道施工技術的發展趨勢
2.1 管道自動焊接術、裝備應不斷完善和國產化
管道自動焊的技術先進性,使得采用這種焊接工藝施工更具人性化,施工效率高,能夠更好地保護環境,適應社會發展的需要。因此,今后國內管道工程建設,在條件允許的情況下,應盡可能地采用自動焊技術,使其不斷發展和完善,同時,隨著自動焊機及配套裝置的不斷更新,完全實現國產化,將會對自動焊技術的發展起到極大的推動作用。
2.2 水網地區管道施工裝備標準化和施工技術完善
西氣東輸江南水網地區的地基承載力低、施工條件惡劣,給管道施工帶來很大困難,經過各參見隊伍的努力,創新了多種施工方法,比較順利地完成管道建設任務。但同回頭來看,我們的作業環境還是非常差,多數作業設備不能正常發揮作用,施工效率低,經濟效益差,對施工企業的發展不利。因此,需要根據水網地區的地質地貌特點,研發與之相適應的標準化作業設備及配套的施工技術,減輕施工作業人員的勞動強度,提高作業效率和工程質量。
2.3 探索、完善大型頂管和盾構穿越技術
大型頂管和盾構穿越均是國內新引進的大型河流穿越技術,目前雖掌握了操作工藝,但復雜地質條件下的施工技術,尤其是各相關工序配套施工技術還需要進一步探索和完善,以提高穿越的成功率和施工效率。
2.4 施工新技術的開發
為了提高管道設計、運營管理水平,油氣輸送管道正向數字化方向發展,與之相配套的施工作業也要滿足數字管道的要求,需要研究數字管道施工技術和裝備。新型輸送介質LNG、LPG管道,需要研究新的焊接工藝及焊接方法。中俄管線的建設需要研究凍土地區的管道施工技術及裝備,以及新型防腐材料及施工技術、裝備。
3 油罐施工的技術現狀與發展趨勢
20世紀70年代后期到80年代,我國政治經濟形勢發生了翻天覆地的變化,石油工業也迅猛發展,儲罐建設隨之發生了巨大的變化。首先,從分布地域上來看,原來的油氣田及煉油廠。石油化工廠均在內地,油罐也建在內地。隨著改革開放政策的實施,我國石油進出口量增大,再加上海上石油的開采,使石油儲罐建設在沿海地區得到迅速發展。其次,儲罐的容積也不斷向大型化發展。自1985年從日本引進100000 m3浮頂罐的設計和施工技并在秦皇島建成之后,陸續又引進建造了40多臺100000 m3浮頂油罐,國內第一臺150000 m3浮頂罐2005年在江蘇儀征建成并投入使用,并且開始研制大型儲罐用國產鋼材。但是,從我國現有油罐來看,絕大部分油罐的容積不超過50000 m3,而且50000 m3油罐所用鋼材的大部分是從日本或其他國家進口的,國產鋼材主要是16MnR,因其強度較低,使50000 m3浮頂罐下部第一節壁板厚達34 mm,給大型儲罐的建造帶來了很大的困難。
根據我國石油及化工企業的發展狀況,今后儲罐的發展方向是大容積、國產化。自動焊和國產化等。根據有關資料分析:儲罐容積越大,單位容積的鋼材耗用量越低,建罐投資相應節省,同時灌區總占地面積也越小。最為經濟的是125000 m3浮頂罐,150000 m3儲罐和100000 m3儲罐次之,50000 m3容積儲罐的經濟型最差。因而。我國的儲罐應以125000 m3為首選對象,盡可能避免建造50000 m3及其以下的小容積儲罐。
從施工角度來看,盡管我們根據日本以有關國家的規范,結合我國具體情況,首創了各種大型儲罐的施工方法,但是在大型儲罐的自動焊設備方面,目前尚不過關,特別是與引進的高強度鋼材相匹配的自動焊絲,尚依賴進口,這是今后我們建造大型儲罐所必須解決的課題。
參考文獻