BIM技术在总承包单位工程管理中的优化应用初探论文_孙法显,袁通武,甘世福

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中建八局第一建设有限公司 山东济南 250001

摘要:当前,BIM技术的应用在国内建筑行业中得到了广泛的关注,建筑行业的BIM热仍在升温。然而,但大家对BIM的认识很多都停留在“三维建筑信息模型化”这个基本概念上,针对BIM能够做些什么,能给企业带来哪些帮助,都不太清楚。本文主要阐述了BIM技术在总承包商项目管理中的优化应用。

关键词:BIM技术;总承包;应用价值

1 BIM技术的概念

BIM是英文Building Information Modeling的首字母缩写,中文翻译为建筑信息模型,其发展过程中先后共经历了四个阶段:数字建筑(Digital Building)、虚拟建筑(Virtual Building)、建筑产品模型(Building Product Model、建筑信息模型(Building Information Modeling),最终建筑信息模型成为建筑业公认的标准术语名词。BIM技术的概念最早由美国查理伊斯特曼教授提出,他认为:建筑信息模型是将一个项目全生命周期中所有尺寸等几何信息和施工过程控制及维护等非几何信息整合到一个模型的过程。随着BIM技术的不断推广和应用,不同的BIM研究机构及使用者对BIM的概念有着不同的解读,由于我国BIM应用起步较晚,对BIM的定义也没有全面的概述,基本引用美国国家BIM标准对BIM的定义,主要分为三个部分:

(1)BIM技术通过模型的建立将建设项目的物理信息和功能特性进行数字化表达;

(2)BIM模型集合了整个项目的所有建筑数据,是一个共享的数据资源,为项目各参与方在项目策划、施工、运营及维护的整个过程中做出的所有决策提供可靠的依据;

(3)在建设项目的全生命周期中的不同阶段,项目各参与方可以通过BIM模型对整个项目信息进行提取、应用及更新来实现各参与方间的相互协调工作。

2 BIM技术的特点

BIM技术作为建筑项目信息的载体,应用于项目设计、施工及使用的各个阶段,实现项目全生命周期的信息共享,提高项目不同参与方的协调工作,辅助管理人员对项目的理解,减少施工中常见的错误,支持与项目有关的工作决策,其特点是可视化(Visualization)、协调性(Coordination)、模拟性(Simulation)、优化性(Optimization)和可出图(Documentation)。

3BIM技术在总承包方工程管理中的应用

3.1总承包模式的概述

20世纪80年代,工程承包制被引进我国建筑业,自此承发包模式开始在我国逐渐发展起来,尤其在改革开放后,伴随着我国建筑业的飞速发展,承发包模式得到进一步发展和完善,如今我国的承发包模式已发展成为一套比较成熟完备的建筑管理体系。工程总承包是指业主通过招投标等方式选择具有相应资质及经验、管理能力较强的工程总承包单位,并签订合同约定总承包商对建筑工程的前期策划与决策、设计、施工、运营及维护等项目整个过程或某些阶段的承包,并负责对承包工程的质量、安全、成本、进度等进行控制。目前,我国建筑工程总承包模式主要有设计.采购.建造/交钥匙模式、设计.建造模式、施工总承包管理模式、施工总承包模式等几种模式。

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3.1.1设计、采购、建造/交钥匙模式

设计、采购、建造/交钥匙模式(Engineering Procurement Construction,简称EPC模式)是指业主通过招投标方式选中一家施工企业或者承包商联合体作为项目的总承包单位,完成工程项目的设计、设备的采购、工程的施工、竣工验收等全部工作。EPC模式充分地发挥了设计在工程建设的整个过程中的主导作用,避免了设计、采购及施工各阶段的相互分离,更好地实现项目工程的质量、安全、进度等的控制。EPC模式主要适用于工期长、规模大、结构复杂、设计及管理能力要求高的项目等,其主要特征包括:

(1)EPC模式下总承包单位是建设项目的第一责任人,不仅负责设计、采购、施工整个过程的质量、安全等,还要对现场各分包单位的行为负责。

(2)EPC模式下,业主对总承包单位的管理方式主要有两种,即过程控制及事后监督。过程控制是指业主委托监理单位对总承包单位的实施过程进行旁站、巡视等监督,业主通过监理单位实现对项目整个实施过程的管理。事后监督指的是业主一般不参与建设工程施工过程的管理,但是竣工验收阶段要求比较严格。

3.1.2设计,建造模式

设计,建造模式(Design.Build,简称DB模式)是指业主选择总承包商负责项目设计和施工阶段的管理的方式,将工程的设计和主体的施工工作有效地衔接在一起,避免了设计与施工分离产生的弊端,有利于业主的投资控制,有效地降低项目成本,提高对进度、质量等的控制。

3.2图纸会审,减少工程变更

建筑施工人员应用先进的BIM技术将平面二维图形转化为三维立体模型,即三维可视化表达,这样可以直观看到建筑模型哪个地方设计不合理或者疏漏。还可以将设计好的不同模型进行拼接,这样可以检验由不同设计人员不同模型之间的缺陷方便找出来,极大提高了图纸会审。BIM还可以将不同专业信息整合到模型上,不但方便不同专业人士交流和沟通,而且最重要的一点就是避免不同专业人士之间的信息孤立,极大提高了项目管理人员的审图效率和质量。

3.3碰撞检测,完善深化设计

由于BIM模型里包含了所有建筑所需的数据,及模型间的位置关系。所以应用BIM技术可以解决在精细设计阶段的一些棘手问题。而且还可以在设计深化阶段,增加设计深化的程度,使建筑在美观上和安全性上再提一个档次。说到深化设计阶段,应用最广泛和显著的就是机电行业的管线设计。在管线设计过程中需要管线碰撞检测,在图纸上由于管线纵横交错,种类和数量繁多,做好多剖面图来检测管线碰撞,这种方法严重制约了施工进度和质量。

3.4施工部署及可视化交底

总承包施工企业根据利用BIM技术进行现场模拟,利用模型仿真堆料场、建筑模型、安全标志、工程车辆、脚手架等施工设备,合理布置现场,在数字平台上不但合理利用空间,而且极大提高安全防范效率。在现场布置完成后,可以将所做好的各个模型和工程进度相关联,动态模拟现场施工运行,然后找出其中规划不合理的地方进行修正。也可以预设或者说假想按照其中几种施工方法运行观测施工状态,对比几种施工方法的优缺点,找出最佳施工方式方法。

3.5进度及成本控制

BIM-4D(范模型+时间)技术就是利用Navisworics软件将建筑施工模型与施工进度进行关联,从而构成一个完整施工运行模拟图,形象直观反映施工各个工序,发现各个工序冲突,然后修改重新整理各个工序,极大提高工程设计审核效率,当然也避免延误工程进度。在施工工程中,将现场实际进度输入BIM-4D模型中,与计划进度进行对比,当实际施工进度与计划进度出现差值时,要及时分析原因及可能带来的影响,制定相应措施解决问题,实现对施工进度的有效控制,提高总承包单位进度控制能力。

参考文献

[1]侯姝琦.BIM技术在总承包单位工程管理中的应用价值分析[J].山东工业技术,2018(02):224.

[2]王淑嫱,周启慧,田东方.工程总承包背景下BIM技术在装配式建筑工程中的应用研究[J].工程管理学报,2017,31(06):39-44.

论文作者:孙法显,袁通武,甘世福

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期

论文发表时间:2018/10/30

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