淺談BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理上的應(yīng)用

發(fā)布日期：2017-08-14來(lái)源：本站編輯：張世輝

[摘要]

  BIM(Building Information Modeling即建筑信息模型)技術(shù)已不再是行業(yè)前沿性的技術(shù)，而是政策指導(dǎo)、建筑行業(yè)的大趨勢(shì)，普及和深入應(yīng)用BIM技術(shù)的施工企業(yè)將獲得一種新的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力。BIM5D平臺(tái)是以模型為載體，關(guān)聯(lián)施工過(guò)程中的進(jìn)度、合同、成本、質(zhì)量、安全、圖紙等信息，為項(xiàng)目管理提供數(shù)據(jù)支撐，采用5D手機(jī)端、PC端、網(wǎng)頁(yè)端達(dá)到了互聯(lián)網(wǎng)共享，實(shí)現(xiàn)了協(xié)同的目的。在專業(yè)協(xié)調(diào)、商務(wù)成本管控、質(zhì)量安全管理方面效果顯著。理論和大量的實(shí)證調(diào)研證明，如果施工企業(yè)從項(xiàng)目招投標(biāo)開(kāi)始到竣工、維修服務(wù)結(jié)束，全過(guò)程充分應(yīng)用恰當(dāng)?shù)腂IM技術(shù)，大部分企業(yè)的大部分項(xiàng)目，有5-10%的利潤(rùn)空間可以挖掘，BIM技術(shù)可以獲得10倍以上的投資回報(bào)。

 2.應(yīng)用介紹

 2.1工程概況

 海門市科技館(圖1)項(xiàng)目位于海門匯智路南側(cè)、圩角河?xùn)|側(cè)，由海門市政府投資建設(shè)，項(xiàng)目總建筑面積22385平方米，其中地上部分17080平方米，地下部分為5305平方米。地上6層，地下1層，建筑高度31.787m。結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼，樁筏基礎(chǔ)。質(zhì)量目標(biāo)為江蘇省揚(yáng)子杯、優(yōu)質(zhì)工程。

 圖1 項(xiàng)目BIM模型

 2.2工程難點(diǎn)

 本工程為海門市科技館，為政府投資建設(shè)，集科普展覽、教育培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)研究、學(xué)術(shù)交流和科技娛樂(lè)功能為一體的大型綜合載體，服務(wù)社會(huì)。工程由市婦女兒童活動(dòng)中心、市青少年活動(dòng)中心、市科技館三部分組成，造型獨(dú)特，專業(yè)性較強(qiáng)，結(jié)構(gòu)要求高，是市重點(diǎn)工程，社會(huì)影響力大。工程上部為網(wǎng)架屋面，外部曲形玻璃幕墻，呈巨大鼠標(biāo)造型，結(jié)構(gòu)、管線、幕墻以弧形布置，綜合性較強(qiáng)。

 3.應(yīng)用團(tuán)隊(duì)

 本工程為異形建筑，專業(yè)齊全，應(yīng)用難點(diǎn)較多，整個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用團(tuán)隊(duì)配備顧問(wèn)團(tuán)、BIM應(yīng)用組、項(xiàng)目應(yīng)用組。顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)配備2人，以總公司BIM中心為主的團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)科技館結(jié)構(gòu)、BIM應(yīng)用技術(shù)支持;BIM應(yīng)用組配備4人，以分公司以及專業(yè)公司技術(shù)質(zhì)檢部為主的團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目土建、機(jī)電BIM模型搭建、深化設(shè)計(jì)、施工階段、運(yùn)維交付處理;項(xiàng)目應(yīng)用組配備2人，以項(xiàng)目技術(shù)員為主的團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)施推進(jìn)、數(shù)據(jù)反饋。

 4.應(yīng)用效果

 4.1模型轉(zhuǎn)換

 建筑、結(jié)構(gòu)通過(guò)Revit對(duì)工程建模，直接用Revit導(dǎo)出E5D格式，在BIM5D中打開(kāi);

 鋼結(jié)構(gòu)模型由Tekla建模，就按平時(shí)操作即可，導(dǎo)出IFC格式，再進(jìn)入BIM5D;

 機(jī)電模型由Revit做出MEP模型，可直接導(dǎo)出igms格式，再進(jìn)入BIM5D;

 幕墻模型由Revit建模，導(dǎo)出igms后，可直接進(jìn)入BIM5D。

 4.2深化設(shè)計(jì) 

 在施工前期，根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的設(shè)計(jì)圖紙，由設(shè)計(jì)事業(yè)部各專業(yè)BIM設(shè)計(jì)人員建立相關(guān)專業(yè)模型，審核設(shè)計(jì)圖紙錯(cuò)誤，提供圖紙報(bào)告，供設(shè)計(jì)院修改施工圖紙。如鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化(圖2)、管線綜合優(yōu)化(圖3)

 利用BIM進(jìn)行變更管理，實(shí)現(xiàn)變更后技術(shù)方案對(duì)比、經(jīng)濟(jì)最優(yōu)比選等工作。項(xiàng)目人員利用Revit按圖紙要求建模，通過(guò)Navisworks等三維瀏覽工具(圖4)，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中不合理性構(gòu)架，形成報(bào)告并及時(shí)反饋?lái)?xiàng)目技術(shù)人員，項(xiàng)目確認(rèn)問(wèn)題后在圖紙會(huì)審或者通過(guò)聯(lián)系設(shè)計(jì)院等單位出具合理性更改，達(dá)到避免不必要問(wèn)題發(fā)生。

 圖4 三維結(jié)構(gòu)優(yōu)化

 4.3過(guò)程資料收集

 BIM5D可以錄入項(xiàng)目圖紙、合同、變更、工程資料等信息，存儲(chǔ)于共享平臺(tái)，授權(quán)各參建單位人員使用權(quán)限，有利于項(xiàng)目的透明化施工。同時(shí)，施工進(jìn)度過(guò)程可以實(shí)時(shí)記錄(圖5)，有效提高項(xiàng)目管理水平，保證工期。

 圖5 工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度信息錄入

 4.4、技術(shù)管理

 利用 BIM 技術(shù)對(duì)場(chǎng)地布置(圖6)、結(jié)構(gòu)三維顯示，將圖紙中難點(diǎn)三維化(圖7)，提交項(xiàng)目技術(shù)人員，與其他方、其他專業(yè)單位協(xié)商在具體實(shí)施時(shí)按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況方便施工，避免不必要的費(fèi)工、返工現(xiàn)象?？梢赃M(jìn)行二次結(jié)構(gòu)自動(dòng)布磚(圖8)，匯總砌塊用量，提報(bào)材料計(jì)劃，對(duì)施工班組在墻體砌筑處三維交底，便于施工優(yōu)化，節(jié)約用料。

 圖6 場(chǎng)地布置效果

 圖7 基礎(chǔ)降板處理難點(diǎn)

 圖8 二次結(jié)構(gòu)自動(dòng)排磚
 定期組織對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員BIM技術(shù)培訓(xùn)(圖9)，讓BIM在技術(shù)討論中發(fā)揮應(yīng)用的作用。施工過(guò)程中，利用三維可視化效果進(jìn)行技術(shù)BIM交底，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，提高構(gòu)件一次成型率。

  圖9 項(xiàng)目BIM培訓(xùn)與技術(shù)交底

 4.5質(zhì)量、安全把控

 利用BIM5D手機(jī)端查看安全、質(zhì)量問(wèn)題(圖10)，項(xiàng)目問(wèn)題情況、時(shí)間節(jié)點(diǎn)，各責(zé)任人單位現(xiàn)場(chǎng)整改狀況(圖11)。

 圖10 手機(jī)端進(jìn)度、質(zhì)量、安全問(wèn)題瀏覽

 圖11 現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題登記跟蹤

 4.6成本分析

 BIM5D 軟件既滿足了我們預(yù)算人員的整體建模需求，省去繁瑣統(tǒng)計(jì)工作，也滿足了工程實(shí)際施工過(guò)程中分段統(tǒng)計(jì)計(jì)劃材料、項(xiàng)目實(shí)時(shí)變更信息和分包班組結(jié)算工作。為我們解決了工程管理中實(shí)際的問(wèn)題。通過(guò)探索學(xué)習(xí)，我們?cè)诹魉蔚幕A(chǔ)上還以完成任務(wù)查看、構(gòu)件工程量查看、構(gòu)件屬性查看、清單工程量查看、質(zhì)量安全追蹤、分段工程量統(tǒng)計(jì)等(圖12)。

 圖12 合約管理

 

 綜上數(shù)據(jù)(表1)得出，廣聯(lián)達(dá)與BIM5D中，構(gòu)件總工程量BIM5D中多，軟件建模中，預(yù)計(jì)revit模型有重復(fù)算量部分。對(duì)建模要求較高，盡量避免重復(fù)算量。通過(guò)BIM5D算量能夠提高對(duì)項(xiàng)目工程量的對(duì)比控制，從而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目精細(xì)化管理的推進(jìn)。

 綜上數(shù)據(jù)(表2)得出，BIM技術(shù)的使用可以有效提高項(xiàng)目管理水平，縮短工期。同時(shí)，可以節(jié)約造價(jià)，增加工程利潤(rùn)。

 4.7共享平臺(tái)

 利用BIM5D平臺(tái)(圖13)，可以通過(guò)BIM模型關(guān)聯(lián)施工過(guò)程的進(jìn)度、進(jìn)度、質(zhì)量、預(yù)算、材料、合同等關(guān)鍵信息，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬，及時(shí)為施工過(guò)程中的技術(shù)、生產(chǎn)、商務(wù)等環(huán)節(jié)提供準(zhǔn)確的形象進(jìn)度、物資消耗、過(guò)程計(jì)量、成本核算等核心數(shù)據(jù)，提升溝通和決策效率。

 圖13 平臺(tái)中構(gòu)件二維碼信息

 BIM5D在項(xiàng)目PC端可以清晰直觀得出項(xiàng)目施工最新信息情況，利用圖表對(duì)各信息實(shí)施分析(圖14)，項(xiàng)目資金計(jì)劃使用情況，混凝土等材料使用與預(yù)計(jì)分析，滿足項(xiàng)目成本管理要求(圖15)。

 4.8后期運(yùn)維設(shè)想

 在本項(xiàng)目BIM運(yùn)用與實(shí)踐過(guò)程中，行業(yè)單位的多次交流指導(dǎo)，有著較好的社會(huì)影響。同時(shí)，項(xiàng)目異性構(gòu)造，難點(diǎn)多，專業(yè)較全面，管理復(fù)雜，材料應(yīng)用種類繁多，施工工藝要求較高，給運(yùn)維單位后期的運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作帶來(lái)很大的困難。我們?cè)O(shè)想與交付運(yùn)營(yíng)單位實(shí)施后期運(yùn)維工作：

 一、利用BIM5D平臺(tái)生成二維碼，在后期交付使用中，可以通過(guò)二維碼掃描了解構(gòu)件信息，特別是機(jī)電管線構(gòu)件，從而方便替換、維護(hù)(圖16)。

 二、利用繼承了施工期數(shù)據(jù)的三維模型，在此基礎(chǔ)上給運(yùn)營(yíng)維護(hù)單位提供一個(gè)分層可視的操作界面，用戶能夠從竣工模型，以一種宏觀到微觀的效果使維護(hù)工作人員能夠更清楚的了解設(shè)備的信息，以三維視圖展示設(shè)備及其部件，通過(guò)數(shù)據(jù)支持可以在此視圖中指導(dǎo)維護(hù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修維護(hù)，幫助運(yùn)營(yíng)維護(hù)單位提高設(shè)備維護(hù)管理水平。

 三、利用公司云平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多方協(xié)同，提高平臺(tái)管理能力，確保數(shù)據(jù)安全，為后續(xù)工程的BIM技術(shù)在云平臺(tái)運(yùn)維管理探索道路。

 圖16 運(yùn)維階段利用二維碼信息 

 5.總結(jié)
  BIM技術(shù)既滿足了我們預(yù)算人員的整體建模需求，省去繁瑣統(tǒng)計(jì)工作，也滿足了工程實(shí)際施工過(guò)程中分段統(tǒng)計(jì)計(jì)劃材料、項(xiàng)目實(shí)時(shí)變更信息和分包班組結(jié)算工作。為我們解決了工程管理中實(shí)際的問(wèn)題。通過(guò)探索學(xué)習(xí)，我們?cè)诹魉蔚幕A(chǔ)上還以完成任務(wù)查看、構(gòu)件工程量查看、構(gòu)件屬性查看、清單工程量查看、質(zhì)量安全追蹤、分段工程量統(tǒng)計(jì)。相信通過(guò)項(xiàng)目管理人員共同努力，通過(guò)BIM信息化技術(shù)，讓項(xiàng)目管理人員進(jìn)行有效決策和精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目利潤(rùn)最大化。
    
 作者簡(jiǎn)介：高偉(1990.10) 大學(xué)本科 工學(xué)學(xué)士 助理工程師,二級(jí)建造師，BIM一級(jí)建模師。 

   江蘇中南建筑產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司南通分公司BIM工程師。

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