面向大型填海工程施工仿真及工程量统计分析的BIM应用研究

摘要

大型填海工程有着不同于地面工程建设的项目风险，填海项目施工过程有着时间长、资源消耗多、受环境影响较大等特点，需要在实际施工前对工程关键工序点进行与实践环境相符的数字化模拟（简称“仿真”），从而预判在具体施工过程中潜在发生的风险或管理决策者未曾考虑周全的方面。因此进行大型填海工程施工仿真在项目管理中尤为重要。将BIM技术与系统仿真方法相结合用于大型填海工程，可模拟大型填海施工过程中关键工序的施工过程，从而预判在具体施工过程中潜在发生的风险，辅助大型填海工程决策。 工程计量是大型填海项目的核心任务，因填海工程施工过程复杂、施工工艺及工序繁琐等，导致填海项目工程计量工作量大，且填海项目工程计量精确度和快慢程度将直接影响工程预算的速度与质量。通过BIM技术进行大型填海项目工程量计算可大幅度减少因人为原因造成的计算错误，可快速、准确计算大型填海项目工程量。 本文主要研究大型填海造陆工程实施过程中的施工仿真及工程量计算。以大型填海工程施工数据资料为基础，采用文献法、定性研究法和案例分析法相结合，对大型填海工程进行施工仿真，并建立系统仿真平台。本文研究内容为：（1）梳理大型填海工程施工仿真的逻辑，其中包括大型填海工程施工仿真原理及方法、大型填海工程三维信息协同平台，阐述工程量统计原理及大型填海项目工程计量过程。为以后大型填海工程提供可以参考的案例支撑；（2）以海南某大型填海工程为研究对象，建立人工岛三维信息协同平台，并对岛壁结构、钢圆筒加工运输过程进行施工仿真，以及基于实景模型进行施工环境模拟；（3）以某大型填海工程为研究对象，进行大型填海项目工程量计算，首次创建了一整套基于BIM技术的大型填海项目工程量计算方法，包括：前期工程量预算、工程量核算以及灾后工程量定损。 通过对“大型填海工程进行施工仿真模拟以及工程计量”的研究，构建大型填海工程三维信息模型协同平台，并在平台上实施施工仿真模拟及工程量计算，通过对施工方案的仿真模拟，可以预判在具体施工过程中潜在发生的风险，辅助大型填海工程决策，通过大型填海工程三维信息协同平台，创建了一整套大型填海项目工程量计算方法，为大型填海工程提供案例支持。

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