摘要:BIM技术作为一种引发建筑行业信息化变革的一种新技术在众多的大中型工程中发挥核心优势。在工程建设项目中,如何体现全过程精细化管理,是多年来追求的目标和方向,既是BIM技术应用若干年来,真正做到全过程应用并取得理想效果,在总体投资项目中的比例仍然很小。其中,BIM技术的实施标准、大数据的提炼与转化应用、专业软件的选用等,一直是BIM技术的关键。基于此,本文主要对BIM技术在工程全过程精细化项目管理中的应用进行分析探讨。
关键词:BIM技术;工程全过程;精细化项目管理;应用
1、前言
BIM技术在我国建筑行业现阶段的应用范围主要在设计和施工阶段,对施工阶段开展BIM技术的研究,可以推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸,降低信息传递过程中的衰减,从而可以提高项目管理水平,达到精细化项目管理的要求。
2、工程背景
大栅栏北京坊项目(简称大栅栏项目)是承载北京和大栅栏地域文化的商业项目,北起西河沿街,南至廊房二条,西起煤市街,东至珠宝市街,总用地面积约3.74万m2。该项目是基于大栅栏C地
块中临街的8个单体建筑组成的建筑集群。通过大量扶梯、直梯以及步行楼梯的组合使用,形成立体式交通体系,地下4层建设了超大容量的车库,以解决大栅栏地区停车难问题。由于项目体量大、工程施工区域小、工期紧、品质要求高、超大型多层地下车库地下空间关系复杂,大栅栏北京坊引入了专业的建筑信息模型(BIM)和设施管理咨询服务团队合作,协助业主项目管理方进行了大栅栏项目BIM实施方案的设计部署、标准制定、平台建设及技术咨询,提出了“设计-施工-运维模型一体化”的工程项目BIM精细化管理方案,力求达到以下应用目标:
(1)利用BIM三维协同设计功能,提前解决设计中专业综合及“错漏碰缺”问题;
(2)利用BIM技术切实提高项目管理过程中对于工程进度、造价、质量等方面的管控水平;
(3)面向设计、施工和运维的需要,将项目建设过程中的BIM信息采集规范化,实现基于BIM模型的数字化交付;
(4)实现基于BIM的FM运维管理,探索BIM精细化管理之路,将BIM的价值在运维阶段得到真正体现;
(5)建立企业级标准BIM数据库,快速用于类似项目的管理和实施。
3、大栅栏项目BIM全过程应用
3.1精细化建模和图纸审查。
在建模开始之前,制定严谨的建模规则,对不同的构件制定相应配套规则,确保模型构件在整个项目模型系统中“找得到、定位准、信息全”。让模型构件具备属性信息,为整个项目的全生命周期管理打下坚实的基础。
在模型建立过程中,建模工程师严格依据图纸要求建立模型。与此同时基于Revit软件模型数据的唯一性,结合施工经验对图纸进行审查工作。通过三维立体模型,可形象地发现在传统二维图纸上难以发现的问题,从而避免了在实际施工中大量的返工。实现了建模过程和图纸审查的有机结合,不仅能发现二维空间中的图纸误差,更能检查出空间上的问题,提高了图纸会审中所提出问题的质量,提高了施工效率,减少了返工所造成的不必要损失。
3.2数字化工程资料管理。
本项目在工程管理过程中,为了避免工程后期大量工程资料无法整理的难题,创新应用BIM技术,不但实现工程资料的电子化,更是实现了工程资料与项目模型的准确挂接。在工程进场之前制定相应的档案管理规则,要求做到统一编号、分类管理、系统录入。对施工过程中产生的资料做到分楼栋、分楼层、分部位、分构件的挂接到项目模型中,在项目完成后能够生动地做到工程建造过程的回放,方便后期运营维护等管理工作的开展。项目建造完成后本模型提交档案馆及公司作为竣工资料进行管理。
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3.3施工阶段
要求BIM工程师常驻工程部和施工现场,以便及时根据变更单、签证单、工程联系单、技术核定单等相关资料,按照变更流程对BIM模型和工程数据库进行维护、更新。基于BIM的工程管理流程见图1。
图1 BIM模型+管理平台+流程管控
同时,现场的施工工作依托BIM模型进行现场施工指导,检查空间碰撞等问题,快速对进度计划同步修改,为项目各管理条线提供最为及时、准确的工程数据。主要实施要点如下。
3.3.1现场施工指导
现场场地布置模拟的应用,主要是针对塔吊布局和运行、材料的运输堆放、临时设施布置进行了现场布置模拟,有效地解决了大栅栏项目由于属于老城区改造项目引起的施工过程中用地紧张的问题。在正式施工前,对土建和机电BIM模型进行碰撞检测,确保图纸的准确性,避免错漏碰缺问题和返工现象。通过模拟,展现施工工艺,三维模型交底,提升各部门间协同沟通效率。在模型中,随时以任意角度生成视图,并可进行漫游,以3D的方式指导施工,保证工程进度。结合进度,进行四维的施工模拟,排定合理的施工次序,提供各工种的三维施工界面,进而排出合理可行的施工计划,优化施工过程管理。
3.3.2材料过程控制
工程管理部利用BIM模型的4D关联数据库,实现施工过程中用料和造价的控制,快速、准确获得过程中工程基础数据拆分实物量(包括主要钢筋用量)。另外,随时为采购计划的制定提供及时、准确的数据支撑,为限额领料提供及时、准确的数据支撑。为材料超供、物料浪费等现场管理情况提供审核基础。
3.3.34D施工过程模拟检查。
在主体结构施工前,利用Revit建立了结构的建筑信息模型,应用Microsoft Project编制了主体结构的施工进度计划,然后将模型和进度计划数据导入Auto desk Navis works,利用Navis works中Time Line功能实现了4D施工模拟。利用4D施工模拟,直观表达项目进度情况,并实时与现场施工进度相吻合,方便项目负责人实时掌握主体结构施工进度,及时调整和正确决策,提高了施工管理效率。
3.3.4三维可视化现场平面布置。
通过Sketch Up软件快速建模,可弥补Revit建模要求高、速度慢等难题,可在工程进场前数天内完成建模,及时有效地协助完成现场总平面布置等前期工作,确保工程开工前期有条不紊的推进。在Sketch Up模型中确定施工现场中塔吊、施工电梯、脚手架、钢筋加工车间等一些必备的施工作业设备和设施。预先规划现场电缆线及水管布置方式、施工现场围墙布置范围、施工大门布置方位、现场施工道路的布置等,做到空间交叉作业的有效协调,实现三维可视化现场平面管理。
3.4运维阶段
运维阶段的应用美国知名的运维管理软件Archibus,Archibus是第一个将BIM标准集成在整体解决方案中的FM厂商,提供了与Revit集成的插件,实现BIM模型与Archibus数据库的实时数据同步。
BIM提供的工程量数据只要进入管理平台,Archibus就能采集BIM模型数据建立各单体、楼层的空间数据和设备数据,使得运维部门可以提前进行空间分配规划、建立设备台帐。而且由于BIM中心数据库是在实时更新和完善的,在项目完成时即能提供给运维部门一个信息完善的基础数据库,避免了常规运维流程中后期运维数据收集困难,资料不全的问题,切实提高了业主运营管理的效率和准确度。
4、结语
综上所述,基于BIM技术的全过程精细化项目管理是通过可视化技术和参数化设置,用计算机整合项目所具有的所有信息,随时可以实时查询项目上的任何信息。BIM的最终价值是提供集成化的项目信息交互环境,提高协同工作效率,在计算机中可以模拟施工现场情况,为项目管理带来可视化管理,利用BIM技术可以提高施工质量、严格控制施工进度、节约资源、缩短工期及降本增效作用。
参考文献
[1]彭云.BIM技术在施工总承包项目管理中的应用探讨[J].城市建筑,2016(2):114-114.
[2]孙悦.基于BIM的建设项目全生命周期信息管理研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2011:13-18.
论文作者:蔡成亮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/12
标签:模型论文; 大栅栏论文; 项目论文; 工程论文; 技术论文; 项目管理论文; 现场论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;