摘要:随着电子信息技术的不断发展,基于建筑信息模型(Building Information Modeling)的建筑信息管理技术开始普遍应用于工程项目,常用的软件有Revit软件、广联达软件、鲁班软件等等。该技术在工程管理中的高效应用主要体现在降低工程成本、安全质量上的高效率协同管理以及有效控制进度等。
关键词:BIM;工程管理;数据共享;协同管理
1. 引言
随着时代的发展,电子信息技术不断成熟,工程建设行业也在不断变革的进程中越走越远。过去CAD技术的应用,改变了人工画图的艰难,是一个里程碑性的变革,但项目全生命周期中信息断层现象急待解决,BIM技术的出现解决了这方面的问题。BIM是以项目中的各种相关信息数据作为基础,建立三维模型,通过数字信息反映建筑物的真实信息,具有可视化、协调性、模拟性、信息相关性、信息一致性、信息完备性、优化性和可出图性八大特点。而对建筑生命全周期而言,BIM在项目管理和造价控制方面有着突出的优势。
2. BIM协同管理在项目管理上的优势
1、利于多方协调沟通
在施工过程中,常出现一个比较尴尬的问题,施工、监理人员边施工边看图纸,发现问题时,该工序已在施工或即将施工,对于该问题的协调又涉及多专业的矛盾,不可避免地在一定程度上影响施工进度和施工质量。而基于BIM模式下,同一个建筑信息模型,工程各参与方对图纸的理解更透彻,避免了异议,免于无谓的返工,方便施工方案的优化、方案的比选及决策,提高各专业之间的协调效率,利于施工现场的过程管理,甚至缩短工期。
2、利于现场过程管理
建筑信息模型中构件的属性包含尺寸、体积、规格、材质等,其数据库是多维度化的。查看一个节点构造时,无需打开无数张图纸,轻轻一点就可以知道其细部做法,明确该施工做法是否存在施工难点、是否影响其他工序的施工以及各专业间是否有冲突等。BIM模型的可视化、碰撞检测,不仅可以提前发现和规避对于技术方面、成本方面的设计问题,还便于施工进度的控制。
BIM模型数据库精确的量化方便制定施工进度计划。根据数据库提供的一定施工区段的不同规格材料的用量可合理安排材料的进场数量、进场时间以及堆放场地,特别是超高层建筑,BIM系统的分区分材质分班组利于有效控制垂直运输,合理安排起重机械或施工升降机的使用,避免不必要的二次搬运及材料浪费,免于各班组施工安排冲突。
BIM模型在工程质量管理方面仍处在探索中,开始在多个项目开始试点,就目前在这方面成就而言,可以实现现场发现质量问题,通过电子产品录入模型的对应部位进行分析,而后追踪处理结果,最后能保存入库,这样能很好得还原发生的地点和对象,方便了质量问题的协调工作。
3. 基于BIM的造价信息互通
工程造价的管理和控制是项目建设过程中的重要环节。工程上信息数据传递的准确是关键。
1、数据共享
BIM模式下的造价管理模式是基于同一个建筑信息模型,模型包含结构、建筑、机电系统等,各专业建模创造同一个动态数据库,参建的各个相关单位无缝连接共享数据模型,其合作效率将大大提高,数据共享避免了人力资源的浪费。
2、准确度高
工程开工容易,收尾难,竣工验收后经常发现预算超支。所以工程量计算的精确度对于工程造价控制很重要。传统造价模式,由于图纸多版本,其招标图、施工图和竣工图的多遍计算,形成的清单多版本,繁杂冗长,影响企业及项目级对项目的精细化管理。
现如今采用BIM技术,关联数据库、合同、图纸及相关规范等对模型设定准确参数从而快速、准确获得工程量。
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3、提高数据分析能力
多数造价软件数据化程度只能满足招投标预算和施工预算,远远不能满足工程项目管理过程中多维度分析。利用BIM三维模型,其造价数据库的汇总分析能力大大提高了,满足了招投标和施工预算的同时,也满足了对施工过程中工程变更的成本控制。
1)招投标阶段:若投资方利用BIM技术,有利于精确掌握工程成本投入情况。而施工方利用BIM技术,基于BIM模型的成本数据库的工程量计算和报价,可以分析清单中隐含的不平衡报价的可能性,最大程度获取额外利润,提高了项目的成本控制能力和盈利分析能力。
2)工程变更:工程变更在施工过程中普遍存在,这些变更引起的造价增减多数只能在工程决算时才能确定。在实际项目施工全过程,造价人员有各自的算法,并且常一人服务于多个项目而对现场实际情况了解不足,特别是存在数据异议的工程设计联系单,不同造价人员得出的数据通常有一定的差异,这无形中增加了后期决算时的难度。BIM模式下,任何技术变更或调整修正及时录入模型,同步更新数据,简洁快速,从而提供投资方造价变化数据,方便施工单位进行工程量签证,也避免了经验不丰富的造价人员人为的错算或者漏算而导致相关单位的利益损失。
4. BIM技术面临的挑战与发展
1、专业人才缺失
由于模型协同化,包括各个专业糅合在一起,模型的精确程度直接关系数据输出的精确,建模人员对规范、图纸及施工工艺上的掌握程度也影响准确度。在推广阶段,对BIM的专业人员紧缺如同CAD刚出现时对于能熟练使用CAD人才的需求。
2、国家和行业标准缺乏
目前工程量计算依靠图形算量软件为主,复杂节点手算为辅。相关的软件各有各的特点,其擅长的领域也不同,不同省份又有自己不同的编制标准。成熟的算量软件,如鲁班和广联达软件,有自己的建模模块,内置符合定额工程量计算的计算规则,但其建模时在复杂节点或异形构件上有着明显缺陷。
Revit软件作为BIM应用最为广泛的一个软件,是由美国Autodesk公司出品的。目前而言,它有个硬伤,建筑模型规模越大,越容易超出其硬件能力,电脑系统带不动软件。如钢筋,基本不会有人愿意用Revit对钢筋工程进行建模,一个柱、一根梁、一堵墙有大量钢筋,一层还没建完就能拖死系统。所以目前Revit的运转重心在建模视图、碰撞试验及部分算量。大部分情况下,造价人员会选择将Revit模型导入广联达软件中进行算量,而后将工程量计算信息导入造价软件与之建立数据连接。导入过程中由于国内外的规范、扣减规则、标准等的不同,数据输出天差地别,所以在建模需要建模人员明确模型的功能,功能的不同,建模时的精细程度也不同。当涉及到需要出准确工程量时,要注意一些细节,如柱、墙及梁板的扣减、构件的封闭等,参数设置或画图不当容易导致不能转换或编辑。对此有关人员还编辑了广联达算量模型与Revit土建三维设计模型建模交互的规范,但是网上未见对其他专业的模型交互进行说明。
现在许多Revit插件的出现慢慢开始解决这些Revit本身的问题,如比目云,基于Revit平台的二次开发插件,内置各地的清单定额,可在Revit里直接套清单,在一定程度上避免了软件间互导标准不同的问题。
虽然BIM仍存在一些技术问题需要解决,但模型可直接出工程量,实际上在一定程度上代替造价员的一些工作,BIM与造价相互关联,造价随模型的变化而变化,既定模块,理论上数据是唯一的,无论是采用哪种系统或者插件,均以规定的软件为准,如果有偏差,调整其内置的计算规则即可。
5. 结语
BIM技术的推进对各建筑行业的参与者都有着重大意义,掌握者在行业中站稳脚跟并获益,无视者终被市场淘汰。实际上建设单位获益最大,因为从整个项目生命周期而言,节省下来的都是建设单位的钱。
目前BIM技术的优势还没有完全发挥出来,但是可以预见BIM技术将引领建筑信息技术走向更高的层次,提高建筑工程的信息化管理程度,提高管理效率。
参考文献
[1]刘燕.浅谈BIM系统与工程造价管理[J].建筑设计管理. 2015.
[2]罗宏.BIM面临的现实挑战[J].施工企业管理.2013.
作者简介
许雪荣,1991年11月出生,福建宁德,研究方向:工程造价。
论文作者:许雪荣
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/1
标签:模型论文; 造价论文; 工程论文; 建模论文; 数据论文; 软件论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第25期论文;