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施工企業(yè)BIM應(yīng)用目標(biāo)
施工階段BIM實(shí)施目標(biāo)主要是利用BIM技術(shù)加強(qiáng)施工管理,通過建立BIM施工模型,將構(gòu)筑物及其施工現(xiàn)場(chǎng)3D模型與施工進(jìn)度鏈接,并與施工資源、安全質(zhì)量、場(chǎng)地布置、成本變化等信息集成一體,實(shí)現(xiàn)基于BIM的施工進(jìn)度、人力、材料、設(shè)備、成本、安全、質(zhì)量、場(chǎng)地布置等的動(dòng)態(tài)集成管理及施工過程可視化模擬。
施工企業(yè)BIM應(yīng)用流程
施工企業(yè)BIM應(yīng)用所面臨困難
施工企業(yè)肩負(fù)著保障工程質(zhì)量、工期、成本、安全文明施工等全方位的施工管理責(zé)任,面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜、千頭萬(wàn)緒的工作,如何做好施工過程管理,成為施工企業(yè)必須面對(duì)的問題。當(dāng)前BIM仍處應(yīng)用初期,施工企業(yè)一般在項(xiàng)目上開始應(yīng)用BIM,而對(duì)于即將或正在實(shí)施的項(xiàng)目來說,項(xiàng)目經(jīng)理核心工作是確保項(xiàng)目履約(外部合同與內(nèi)部責(zé)任狀),而不是科研。
因此,BIM在項(xiàng)目層面具體應(yīng)用中有幾個(gè)困難點(diǎn):一是項(xiàng)目經(jīng)理的自身對(duì)BIM的理解與能力;二是沒有經(jīng)驗(yàn)和體系保障的BIM價(jià)值的相對(duì)不清晰性和不及時(shí)性與實(shí)施中的項(xiàng)目所具有質(zhì)量成本進(jìn)度等剛性約束之間的矛盾;三是BIM所代表的數(shù)字化思維方式與過程化導(dǎo)向管理模式與當(dāng)前施工項(xiàng)目管理結(jié)果導(dǎo)向與粗放式管理模式之間的沖突;四在施工階段核心的不是建模能力而是模型解構(gòu)能力,將虛擬的建筑模型快速結(jié)構(gòu)為現(xiàn)實(shí)的構(gòu)件與生產(chǎn)工藝,這需要模塊化與機(jī)械化的支撐,這些還需要一定的時(shí)間。
現(xiàn)階段施工企業(yè)BIM具體應(yīng)用點(diǎn)
圖紙會(huì)審
圖紙會(huì)審是施工準(zhǔn)備階段技術(shù)管理主要內(nèi)容之一,認(rèn)真做好圖紙會(huì)審,檢查圖紙是否符合相關(guān)條文規(guī)定,是否滿足施工要求,施工工藝與設(shè)計(jì)要求是否矛盾,以及各專業(yè)之間是否沖突,對(duì)于減少施工圖中的差錯(cuò),完善設(shè)計(jì),提高工程質(zhì)量和保證施工順利進(jìn)行都有重要意義。圖紙會(huì)審在一定程度上影響著工程的進(jìn)度、質(zhì)量、成本等,做好圖紙會(huì)審這項(xiàng)工作,圖紙中的一些問題就能及時(shí)解決,可以提高施工質(zhì)量,縮短施工工期,進(jìn)而節(jié)約施工成本。應(yīng)用BIM 的三維可視化輔助圖紙會(huì)審,形象直觀。
1. 基于BIM的圖紙會(huì)審實(shí)施要點(diǎn)
傳統(tǒng)的圖紙會(huì)審主要是通過各專業(yè)人員通過熟悉圖紙,發(fā)現(xiàn)圖紙中的問題,業(yè)主匯總相關(guān)圖紙問題,并召集監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位以及項(xiàng)目經(jīng)理部項(xiàng)目經(jīng)理、生產(chǎn)經(jīng)理、商務(wù)經(jīng)理、技術(shù)員、施工員、預(yù)算員、質(zhì)檢員等相關(guān)人員一起對(duì)圖紙進(jìn)行審查,針對(duì)圖紙中出現(xiàn)的問題進(jìn)行商討修改,最后形成會(huì)審紀(jì)要。
基于BIM的圖紙會(huì)審與傳統(tǒng)的圖紙會(huì)審相比,應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
(1)在發(fā)現(xiàn)圖紙問題階段,各專業(yè)人員進(jìn)行相應(yīng)的熟悉圖紙,在熟悉圖紙的過程中,發(fā)現(xiàn)部分圖紙問題,在熟悉圖紙之后,相關(guān)專業(yè)人員開始依據(jù)施工圖紙創(chuàng)建施工圖設(shè)計(jì)模型,在創(chuàng)建模型的過程中,發(fā)現(xiàn)圖紙中隱藏的問題,并將問題進(jìn)行匯總,在完成模型創(chuàng)建之后通過軟件的碰撞檢查功能,進(jìn)行專業(yè)內(nèi)以及各專業(yè)間的碰撞檢查,發(fā)現(xiàn)圖紙中的設(shè)計(jì)問題,這項(xiàng)工作與深化設(shè)計(jì)工作可以合并進(jìn)行。
(2)在多方會(huì)審過程中,將三維模型作為多方會(huì)審的溝通媒介,在多方會(huì)審前將圖紙中出現(xiàn)的問題在三維模型中進(jìn)行標(biāo)記,會(huì)審時(shí),對(duì)問題進(jìn)行逐個(gè)的評(píng)審并提出修改意見,可以大大地提高溝通效率。
(3)在進(jìn)行會(huì)審交底過程中,通過三維模型就會(huì)審的相關(guān)結(jié)果進(jìn)行交底,向各參與方展示圖紙中某些問題的修改結(jié)果。
2. 基于BIM的圖紙會(huì)審的優(yōu)勢(shì)和不足
(1)優(yōu)勢(shì):基于BIM的圖紙會(huì)審有著不可忽視的優(yōu)勢(shì)。首先,基于BIM的圖紙會(huì)審會(huì)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)二維圖紙會(huì)審所難以發(fā)現(xiàn)的許多問題,傳統(tǒng)的圖紙會(huì)審都是在二維圖紙中進(jìn)行圖紙審查,難以發(fā)現(xiàn)空間上的問題,基于BIM的圖紙會(huì)審是在三維模型中進(jìn)行的,各工程構(gòu)件之間的空間關(guān)系一目了然,通過軟件的碰撞檢查功能進(jìn)行檢查,可以很直觀地發(fā)現(xiàn)圖紙不合理的地方。其次,基于BIM的圖紙會(huì)審?fù)ㄟ^在三維模型中進(jìn)行漫游審查,以第三人的視角對(duì)模型內(nèi)部進(jìn)行查看,發(fā)現(xiàn)凈空設(shè)置等問題以及設(shè)備、管道、管配件的安裝、操作、維修所必需空間的預(yù)留問題。
(2)不足:由于基于BIM的圖紙會(huì)審對(duì)人員和電腦要求較高,這也是基于BIM的圖紙會(huì)審實(shí)施的一個(gè)難題。一方面,基于BIM的圖紙會(huì)審要求配置較高的硬件設(shè)備和具備相應(yīng)素質(zhì)的BIM專業(yè)人才;另一方面,創(chuàng)建三維模型要求有充裕的時(shí)間,如果建模人員素質(zhì)不達(dá)標(biāo),或者時(shí)間比較緊張,則采用基于BIM的圖紙會(huì)審難度較大,因?yàn)闇?zhǔn)確反映圖紙信息的三維模型是基于BIM的圖紙會(huì)審的基礎(chǔ),若建模人員素質(zhì)不夠或者時(shí)間緊張導(dǎo)致三維模型不達(dá)標(biāo),無法實(shí)現(xiàn)圖紙會(huì)審的目的。
深化設(shè)計(jì)
深化設(shè)計(jì)是深化設(shè)計(jì)人員在原設(shè)計(jì)圖紙的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,對(duì)圖紙進(jìn)行完善、補(bǔ)充、繪制成具有可實(shí)施性的施工圖紙,深化設(shè)計(jì)后的圖紙應(yīng)滿足原設(shè)計(jì)技術(shù)要求,符合相關(guān)地域設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)范,并通過審查,能直接指導(dǎo)施工。主要包括各專業(yè)的深化設(shè)計(jì)以及專業(yè)間的協(xié)調(diào)深化設(shè)計(jì)。基于BIM的深化設(shè)計(jì)是應(yīng)用BIM軟件進(jìn)行深化設(shè)計(jì)工作,極大地提高了深化設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。
1. 基于BIM的各專業(yè)深化設(shè)計(jì)實(shí)施要點(diǎn)
傳統(tǒng)深化設(shè)計(jì)是先由各專業(yè)深化設(shè)計(jì)人員熟悉圖紙,建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)單位對(duì)各施工單位進(jìn)行設(shè)計(jì)交底,向施工單位介紹設(shè)計(jì)意圖,以及解決施工單位對(duì)圖紙的相關(guān)疑問,完成交底之后,各專業(yè)深化設(shè)計(jì)人員在明確深化設(shè)計(jì)方向之后制定深化設(shè)計(jì)的相關(guān)原則文件,保證深化設(shè)計(jì)的質(zhì)量,而后編寫深化設(shè)計(jì)說明,繪制構(gòu)件布置圖、構(gòu)件詳圖以及節(jié)點(diǎn)詳圖,對(duì)布置不合理的相關(guān)構(gòu)件以及節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重新布置或者優(yōu)化設(shè)計(jì),最終完成深化設(shè)計(jì)。
基于BIM的各專業(yè)深化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的深化設(shè)計(jì)相比,應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
(1)各專業(yè)深化設(shè)計(jì)人員在完成接收設(shè)計(jì)單位的圖紙交底之后,通過制定相應(yīng)的深化設(shè)計(jì)原則之后,各專業(yè)通過安排專業(yè)的建模人員嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工圖紙進(jìn)行各專業(yè)施工圖設(shè)計(jì)模型的創(chuàng)建。
(2)完成專業(yè)模型的創(chuàng)建之后,各專業(yè)深化設(shè)計(jì)人員可以在各自專業(yè)施工圖設(shè)計(jì)模型基礎(chǔ)上進(jìn)行深化設(shè)計(jì)工作,如管線走向,節(jié)省材料,降低施工難度;校核型鋼與鋼筋穿插是否合理;通過軟件的碰撞檢查功能對(duì)各專業(yè)間的碰撞進(jìn)行檢查。
(3)基于BIM的深化設(shè)計(jì),可以直接導(dǎo)出施工圖,在對(duì)模型完成相應(yīng)的優(yōu)化之后,在BIM 軟件中,對(duì)圖紙、圖層、尺寸標(biāo)注等進(jìn)行相關(guān)設(shè)置之后便可直接導(dǎo)出施工圖紙,在出圖過程中如果構(gòu)件過于密集還可通過過濾器功能進(jìn)行分系統(tǒng)出圖,或單獨(dú)導(dǎo)出某構(gòu)件的詳圖。
(4)在多專業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)深化設(shè)計(jì)時(shí),各專業(yè)深化設(shè)計(jì)后的模型按照統(tǒng)一的坐標(biāo)原點(diǎn)和高程整合到一起,形成項(xiàng)目的整體模型;在三維模型中通過碰撞檢查發(fā)現(xiàn)各專業(yè)之間的碰撞點(diǎn),還可通過三維漫游,以第三人的視角對(duì)三維模型進(jìn)行巡視,發(fā)現(xiàn)問題,最后各方協(xié)調(diào)解決相關(guān)問題。
(5) 關(guān)于施工圖設(shè)計(jì)模型的來源,有以下可能的情況:設(shè)計(jì)單位不提供模型時(shí),可以根據(jù)施工圖自行創(chuàng)建施工圖設(shè)計(jì)模型;設(shè)計(jì)單位提供施工圖設(shè)計(jì)模型,但未考慮施工需要,這時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況在某些工作中使用其模型;對(duì)于不能滿足需要的工作,應(yīng)考慮單獨(dú)建?;蛘邔?duì)已有模型進(jìn)行優(yōu)化;在前期通過業(yè)主方與設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通和協(xié)商,讓設(shè)計(jì)單位提供符合施工標(biāo)準(zhǔn)的模型,主要是針對(duì)文件命名,分區(qū)分層分段建模的相關(guān)要求。
2. 基于BIM的深化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)和不足
(1)優(yōu)勢(shì):基于BIM技術(shù)提高了深化設(shè)計(jì)的效率,保證了深化設(shè)計(jì)的質(zhì)量。一方面,基于BIM的深化設(shè)計(jì)通過創(chuàng)建三維模型,各專業(yè)深化設(shè)計(jì)人員在創(chuàng)建三維模型的過程便可發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的不合理設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)中忽視的問題;另一方面,利用三維模型進(jìn)行深化設(shè)計(jì),更為直觀地發(fā)現(xiàn)模型調(diào)整前以及調(diào)整后的狀態(tài),在最后施工出圖過程中出圖較快,特別是在對(duì)模型進(jìn)行修改之后,施工圖的更新可以自動(dòng)生成,大大減少了繪圖的工作量。
(2)不足:基于BIM的深化設(shè)計(jì)所形成的施工深化設(shè)計(jì)模型,由于需要用于形成施工過程模型來指導(dǎo)施工,模型精度要求比較高,需要各專業(yè)配置相應(yīng)的技術(shù)人員并安排合理的時(shí)間,若各專業(yè)無法保障相應(yīng)的技術(shù)能力和時(shí)間,則無法保障深化設(shè)計(jì)質(zhì)量,后期的施工將會(huì)產(chǎn)生許多返工或質(zhì)量安全事故,總包方無法保障各分包方BIM能力時(shí),既耗費(fèi)了人力物力,又難以達(dá)到深化設(shè)計(jì)效果。
施工組織與方案優(yōu)化
施工組織文件是項(xiàng)目管理中技術(shù)策劃的綱領(lǐng)性文件,是用來指導(dǎo)項(xiàng)目施工全過程各項(xiàng)活動(dòng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和組織的綜合性文件,是施工技術(shù)與施工項(xiàng)目管理有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物,它能保證工程開工后施工活動(dòng)有序、高效、科學(xué)合理地進(jìn)行。
1. 基于BIM的施工組織與方案優(yōu)化施工要點(diǎn)
傳統(tǒng)的施工組織設(shè)計(jì)及方案優(yōu)化流程是首先由項(xiàng)目人員熟悉設(shè)計(jì)施工圖紙及進(jìn)度要求,以及可提供的資源,然后編制工程概況、施工部署以及施工平面布置,并根據(jù)工程需要編制工程投入的主要施工機(jī)械設(shè)備和勞動(dòng)力安排等內(nèi)容,在完成相關(guān)工作之后提交給監(jiān)理單位對(duì)施工組織設(shè)計(jì)以及相關(guān)施工方案進(jìn)行審核;監(jiān)理審核不通過,則根據(jù)相關(guān)意見進(jìn)行修改;監(jiān)理審核通過之后提交給業(yè)主審核,審核通過后,相關(guān)工作按照施工組織設(shè)計(jì)執(zhí)行。
基于BIM的施工組織設(shè)計(jì)優(yōu)化了施工組織設(shè)計(jì)的流程,提高了施工組織設(shè)計(jì)的表現(xiàn)力,需要主要以下幾個(gè)方面:
(1)基于BIM的施工組織設(shè)計(jì)結(jié)合三維模型對(duì)施工進(jìn)度相關(guān)控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行施工模擬,展示在不同的進(jìn)度控制節(jié)點(diǎn),工程各專業(yè)的施工進(jìn)度。
(2)在對(duì)相關(guān)施工方案進(jìn)行比選時(shí),通過創(chuàng)建相應(yīng)的三維模型對(duì)不同的施工方案進(jìn)行三維模擬,并自動(dòng)統(tǒng)計(jì)相應(yīng)的工程量,為施工方案選擇提供參考。
(3)基于BIM的施工組織設(shè)計(jì)為勞動(dòng)力計(jì)算、材料、機(jī)械、加工預(yù)制品等統(tǒng)計(jì)提供了新的解決方法,在進(jìn)行施工模擬的過程中,將資金以及相關(guān)材料資源數(shù)據(jù)錄入到模型當(dāng)中,在進(jìn)行施工模擬的同時(shí)也可查看在不同的進(jìn)度節(jié)點(diǎn)相關(guān)資源的投入情況。
2. 基于BIM的施工組織與方案優(yōu)化的優(yōu)勢(shì)和不足
(1)優(yōu)勢(shì):基于BIM的施工組織設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化與傳統(tǒng)的施工組織設(shè)計(jì)相比有很大的提高,利用BIM 對(duì)施工進(jìn)度計(jì)劃以及相關(guān)施工方案進(jìn)行三維模擬,更加直觀地展示了工程進(jìn)度以及相關(guān)施工方案的具體實(shí)施過程,便于發(fā)現(xiàn)其中的問題。
(2)不足:在相反方面,由于設(shè)計(jì)模型的創(chuàng)建問題,若項(xiàng)目前期沒有相關(guān)模型,再行創(chuàng)建工作量比較大。
設(shè)計(jì)變更
在施工過程中,遇到一些原設(shè)計(jì)未預(yù)料到的具體情況,需要進(jìn)行處理,如:增減工程內(nèi)容、修改結(jié)構(gòu)功能、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤與遺漏、施工過程中的合理化建議以及使用材料的改變,這些都會(huì)引起設(shè)計(jì)變更。設(shè)計(jì)變更可以由建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位或監(jiān)理單位中的某一個(gè)單位提出,有些則是上述幾個(gè)單位都會(huì)提出。例如,工程的管道安裝過程中遇到原設(shè)計(jì)未考慮到的設(shè)備和管道、在原設(shè)計(jì)標(biāo)高處無安裝位置等,需改變?cè)O(shè)計(jì)管道的走向或標(biāo)高,經(jīng)設(shè)計(jì)單位和建設(shè)單位同意,辦理設(shè)計(jì)變更或設(shè)計(jì)變更聯(lián)絡(luò)單。這類設(shè)計(jì)變更應(yīng)注明工程項(xiàng)目、位置、變更的原因、做法、規(guī)格和數(shù)量,以及變更后的施工圖,經(jīng)各方簽字確認(rèn)后即為設(shè)計(jì)變更。基于BIM的設(shè)計(jì)變更實(shí)現(xiàn)模型的參數(shù)化修改,可以輕松對(duì)比變更前后工程部位的具體變化,并具有可追溯性。
1. 基于BIM的設(shè)計(jì)變更實(shí)施要點(diǎn)
傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)變更主要是由變更方提出設(shè)計(jì)變更報(bào)告,提交監(jiān)理方審核,監(jiān)理方提交建設(shè)方審核,建設(shè)方審核通過再由設(shè)計(jì)院開具變更單,完成設(shè)計(jì)變更工作。
基于BIM的設(shè)計(jì)變更與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)變更相比,應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
(1)基于BIM的設(shè)計(jì)變更,在審核設(shè)計(jì)變更時(shí),依據(jù)變更內(nèi)容,在模型上進(jìn)行變更形成相應(yīng)的變更模型,為監(jiān)理和業(yè)主方對(duì)變更進(jìn)行審核時(shí)提供變更前后直觀的模型對(duì)比。
(2)基于BIM的設(shè)計(jì)變更,在進(jìn)行設(shè)計(jì)變更完成之后,利用變更后BIM 模型可自動(dòng)生成并導(dǎo)出施工圖紙,用于指導(dǎo)下一步的施工。
(3)基于BIM的設(shè)計(jì)變更,利用軟件的工程量自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能,可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)變更前和變更后以及不同的變更方案所產(chǎn)生的相關(guān)工程量的變化,為設(shè)計(jì)變更的審核提供參考。
(4)設(shè)計(jì)變更對(duì)施工深化設(shè)計(jì)模型產(chǎn)生影響,進(jìn)而對(duì)相應(yīng)的施工過程模型也產(chǎn)生影響。由于在目前的政策環(huán)境下和BIM應(yīng)用成熟程度條件下,BIM模型尚沒有正式用于項(xiàng)目管理。但是,在實(shí)際工作中,應(yīng)用BIM模型輔助設(shè)計(jì)變更已經(jīng)取得了不錯(cuò)的效果,例如,通過在設(shè)計(jì)變更報(bào)告中插入BIM模型截圖來表達(dá)變更意圖以及變更前后設(shè)計(jì)方案的對(duì)比,其直觀性對(duì)于提高溝通效率有很大的幫助。
2. 基于BIM的設(shè)計(jì)變更的優(yōu)勢(shì)和不足
(1)優(yōu)勢(shì):基于BIM的設(shè)計(jì)變更為建設(shè)工程施工工程中的設(shè)計(jì)變更提供了新的思路。一方面,三維可視化為設(shè)計(jì)變更的審核提供了新的平臺(tái),更為直觀地展現(xiàn)設(shè)計(jì)變更前后模型的變化,更快捷地統(tǒng)計(jì)對(duì)比變更前后工程量的變化;另一方面,基于BIM 的設(shè)計(jì)變更,在確認(rèn)變更之后,通過對(duì)模型按照變更方案進(jìn)行修改,自動(dòng)導(dǎo)出相關(guān)的施工圖紙,大大減少了工程因?yàn)樽兏a(chǎn)生的大量的繪圖量。
(2)不足:在施工前期若已經(jīng)創(chuàng)建了項(xiàng)目BIM模型,基于BIM的設(shè)計(jì)變更將大大提高工作效率;若無相關(guān)BIM模型,需要設(shè)計(jì)變更過程中創(chuàng)建BIM模型,因?yàn)槟P蛣?chuàng)建過程中工程量比較大,則不建議進(jìn)行基于BIM的設(shè)計(jì)變更。另外,若項(xiàng)目無法保證相關(guān)建模人員的素質(zhì)水平,不能保證模型創(chuàng)建的精度,也不建議進(jìn)行基于BIM的設(shè)計(jì)變更。
進(jìn)度管理
項(xiàng)目進(jìn)度管理是指項(xiàng)目管理者按照目標(biāo)工期要求編制計(jì)劃,實(shí)施和檢查計(jì)劃的實(shí)際執(zhí)行情況,并在分析進(jìn)度偏差原因的基礎(chǔ)上,不斷調(diào)整、修改計(jì)劃直至工程竣工交付使用。通過對(duì)進(jìn)度影響因素實(shí)施控制及各種關(guān)系協(xié)調(diào),綜合運(yùn)用各種可行方法、措施,將項(xiàng)目的計(jì)劃工期控制在事先確定的目標(biāo)工期范圍之內(nèi),在兼顧成本、質(zhì)量控制目標(biāo)的同時(shí),努力縮短建設(shè)工期。基于BIM 技術(shù)的虛擬施工,可以根據(jù)可視化效果看到并了解施工的過程和結(jié)果,更容易觀察施工進(jìn)度的發(fā)展,且其模擬過程不消耗施工資源,可以很大程度地降低返工成本和管理成本,降低風(fēng)險(xiǎn),增強(qiáng)管理者對(duì)施工過程的控制能力。
基于BIM技術(shù)的進(jìn)度管理主要包括進(jìn)度計(jì)劃的編制和執(zhí)行監(jiān)控兩部分內(nèi)容。
1. 進(jìn)度計(jì)劃編制
基于BIM的進(jìn)度計(jì)劃編制與傳統(tǒng)方法比較,應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
(1)在應(yīng)用之前首先明確應(yīng)用目標(biāo)
基于BIM的進(jìn)度計(jì)劃管理對(duì)工作量影響最大的地方就在于模型建立與匹配分析。在宏觀模擬中,進(jìn)度計(jì)劃的展示并不要求詳細(xì)的BIM模型,只需要用體量區(qū)分每個(gè)區(qū)域的工作內(nèi)容即可。在專項(xiàng)模擬中則需要更加精細(xì)的模型,這種模擬適合有重大危險(xiǎn)或相當(dāng)復(fù)雜抽象的專項(xiàng)方案。
首先需要考慮是選擇不同的模擬目標(biāo)會(huì)對(duì)后續(xù)工作的流程以及選擇的軟件造成一系列影響。若選擇使用三維體量進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃模擬,主要展示的是工作面的分配和交叉,方便對(duì)進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行合理性分析。這種方式在工程量估算等方面準(zhǔn)確性不高,視覺表現(xiàn)較簡(jiǎn)陋。
若在三維體量的基礎(chǔ)上追求更好的視覺效果,可以用簡(jiǎn)易模型進(jìn)行進(jìn)度模擬,模型中只區(qū)分核心筒、砌體墻、柱、梁、板和機(jī)電各專業(yè),粗裝修、精裝修等工作可用砌體墻模型以不同顏色進(jìn)行表現(xiàn)。這種方式下的表現(xiàn)力有所提升,但是在工程量估算、成本估算等方面依然不準(zhǔn)確。
若按圖紙建立模型或使用設(shè)計(jì)院的模型進(jìn)行施工進(jìn)度模擬,是最實(shí)用的施工進(jìn)度模擬。在工程量估算準(zhǔn)確性和視覺表現(xiàn)上都是十分優(yōu)秀的,但是要考慮簡(jiǎn)化模型,減少制作施工模擬的工程量。推薦使用這種方式進(jìn)行施工模擬,但是要預(yù)留較長(zhǎng)的工作時(shí)間。
若進(jìn)行專項(xiàng)模擬,主要展示的是復(fù)雜、抽象的操作或工作條件,主要用于交底和溝通。以展示清楚為優(yōu)先,平衡建模與模擬的工作量。
(2)根據(jù)實(shí)際需要建立進(jìn)度模擬模型
進(jìn)度模擬模型可選擇使用以下幾種:
體量模型。建立體量模型時(shí)主要考慮對(duì)工作面的表達(dá)是否清晰,按照進(jìn)度計(jì)劃中工作面的劃分進(jìn)行建模。體量模型建模最快,一般2 小時(shí)內(nèi)可完成體量建模,推薦使用Revit進(jìn)行體量建模,方便輸入進(jìn)度計(jì)劃參數(shù)進(jìn)行匹配;
簡(jiǎn)化模型。當(dāng)工作的細(xì)分要求較高時(shí),應(yīng)建立簡(jiǎn)化模型進(jìn)行模擬,簡(jiǎn)化模型在體量模型的基礎(chǔ)上能反映工程的一些特點(diǎn)。簡(jiǎn)化模型的建模速度也較快,建議建模使用Revit,方便進(jìn)度計(jì)劃參數(shù)的輸入;
多專業(yè)合成模型。當(dāng)需要反映局部工作的施工特點(diǎn)時(shí),可采用多專業(yè)合成模型,如將Revit、Tekla、Rhino等模型導(dǎo)入軟件中進(jìn)行模擬制作。在采用多專業(yè)模型時(shí)應(yīng)注意:不同軟件的模型導(dǎo)入Navisworks時(shí)需要調(diào)整基點(diǎn)位直;除Revit模型外,其他的模型需手動(dòng)匹配,最好能按不同軟件設(shè)置不同的匹配規(guī)則。
(3)編制總進(jìn)度計(jì)劃工作表
編制總進(jìn)度計(jì)劃工作表時(shí),應(yīng)考慮4D、5D施工模擬的要求,選擇以工作位置、專業(yè)為區(qū)分的WBS工作分解結(jié)構(gòu)模板,批量設(shè)置相關(guān)匹配信息。選擇以工作位置、專業(yè)為區(qū)分的WBS模板是考慮到施工模擬需要以三維模型、三維體量進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃展示,因此需要很好地界定三維模型,否則會(huì)造成視覺上的混亂,影響進(jìn)度計(jì)劃的表達(dá)。建議進(jìn)度計(jì)劃中包括并不限于以下信息:進(jìn)度信息與模型匹配的信息、模型中不同專業(yè)的信息、用于模型篩分的信息。
(4)工程量估算
工程量估算大致分為三種方式:導(dǎo)出數(shù)據(jù)信息進(jìn)行估算、導(dǎo)入專業(yè)算量軟件進(jìn)行計(jì)算、在一站式管理軟件中進(jìn)行計(jì)算。
第一種以Revit、Excel、MS Project 的協(xié)同工作為主,導(dǎo)出Revit數(shù)據(jù)至Excel表格進(jìn)行估算,再將數(shù)據(jù)輸入進(jìn)度計(jì)劃軟件中。
第二種以Revit、國(guó)內(nèi)造價(jià)軟件(廣聯(lián)達(dá)、魯班、斯維爾等)、Project的協(xié)同工作為主,將Revit模型導(dǎo)入國(guó)內(nèi)造價(jià)軟件進(jìn)行算量,再將數(shù)據(jù)輸入進(jìn)度計(jì)劃軟件中。
第三種以VICO、ITWO的一站式管理軟件應(yīng)用為主,在理論上,可將模型導(dǎo)入VICO、ITWO中,通過進(jìn)行分區(qū)分層、進(jìn)度計(jì)劃編制、模型與進(jìn)度關(guān)聯(lián)、工程量計(jì)算、造價(jià)計(jì)算、勞動(dòng)力計(jì)算、進(jìn)度時(shí)間估算等工作,從而制作出5D施工模擬;但
目前VICO、ITWO在國(guó)內(nèi)還缺乏足夠的應(yīng)用實(shí)踐,其實(shí)用性有待于進(jìn)一步驗(yàn)證,以下內(nèi)容對(duì)這兩個(gè)軟件不再作詳細(xì)敘述。
(5)工作持續(xù)時(shí)間估算
本項(xiàng)工作是在工程量估算的基礎(chǔ)上,分配勞動(dòng)力與機(jī)械,依據(jù)工程量與施工企業(yè)定額估算工作的持續(xù)時(shí)間。估算方式是導(dǎo)入工程量數(shù)據(jù)在進(jìn)度計(jì)劃軟件中進(jìn)行估算。將工程量估算中的前兩種方式計(jì)算出的工程量數(shù)據(jù)導(dǎo)入進(jìn)度計(jì)劃軟件中,設(shè)置施工定額,進(jìn)度軟件自動(dòng)計(jì)算工作持續(xù)時(shí)間。
(6)模型與進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行匹配
模型與進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行匹配時(shí),可靈活采取匹配方式。匹配方式主要有以下兩種:
手動(dòng)匹配。手動(dòng)匹配時(shí),是在Navisworks 中選擇模型,與相對(duì)應(yīng)的進(jìn)度計(jì)劃項(xiàng)進(jìn)行匹配。篩選出模型的方式多種多樣,因此手動(dòng)匹配方法多種多樣。手動(dòng)匹配的優(yōu)勢(shì)在于靈活、方便、操作簡(jiǎn)單;
規(guī)則自動(dòng)匹配。按規(guī)則進(jìn)行自動(dòng)匹配主要是依據(jù)模型的參數(shù)特點(diǎn)按照一定的規(guī)則對(duì)應(yīng)到進(jìn)度計(jì)劃項(xiàng)上。自動(dòng)匹配快捷方便,能在一定程度上降低匹配工作量,但是缺點(diǎn)是不夠靈活,流程繁瑣,匹配錯(cuò)了難以修改。
(7)進(jìn)度優(yōu)化及核查
進(jìn)度優(yōu)化主要還是依靠原有的優(yōu)化工具進(jìn)行,在復(fù)雜工程的進(jìn)度優(yōu)化上,可使用Navisworks等軟件制作施工進(jìn)度模擬,通過動(dòng)畫的方式表現(xiàn)進(jìn)度安排情況,直觀檢查進(jìn)度中不合理的安排。
(8)總控計(jì)劃交底
計(jì)劃交底采取施工模擬與工作計(jì)劃表相結(jié)合的方式進(jìn)行,需要調(diào)整的部分則進(jìn)行討論、記錄,意見達(dá)成一致后,修改總進(jìn)度計(jì)劃及施工模擬。施工進(jìn)度模擬在交底中的作用也非常顯著,在進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)中臨時(shí)檢查進(jìn)度計(jì)劃表中的各項(xiàng)關(guān)系,查找是效率低的重要原因,在進(jìn)度協(xié)調(diào)時(shí)利用清晰直觀的動(dòng)畫進(jìn)行展示,減少了各方的理解歧義,以便達(dá)成共識(shí)。
(9)編制階段進(jìn)度計(jì)劃
計(jì)劃協(xié)調(diào)部在將一級(jí)總進(jìn)度計(jì)劃分解細(xì)化形成階段計(jì)劃的過程中,應(yīng)對(duì)復(fù)雜情況的施工區(qū)域額外進(jìn)行詳細(xì)度更高的施工模擬,提前核查可能發(fā)生的情況。階段性計(jì)劃可以從總控計(jì)劃中抽取出來,細(xì)化成分段更細(xì)的施工進(jìn)度部署。編制方法與編制總控計(jì)劃的施工進(jìn)度模擬相同。
(10)審查分包方計(jì)劃合理性
在進(jìn)度會(huì)議上進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃的協(xié)調(diào)工作時(shí),利用施工模擬、流線圖等方式輔助溝通,減少分包各方的理解歧義,快速理解工作面交接,以便達(dá)成共識(shí)。
2. 基于BIM的進(jìn)度控制實(shí)施要點(diǎn)
與傳統(tǒng)進(jìn)度控制相比,基于BIM的進(jìn)度控制應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
(1)執(zhí)行進(jìn)度計(jì)劃跟蹤
進(jìn)度計(jì)劃的跟蹤需要在進(jìn)度計(jì)劃軟件中輸入進(jìn)度信息與成本信息,數(shù)據(jù)錄入后同步至施工進(jìn)度模擬中,對(duì)進(jìn)度計(jì)劃的完成情況形成動(dòng)畫展示。相比傳統(tǒng)工作來說并未增加工作量。
(2)進(jìn)度計(jì)劃數(shù)據(jù)分析
同樣適用贏得值法進(jìn)行分析,但是數(shù)據(jù)主要通過自動(dòng)估算以及批量導(dǎo)入,相比傳統(tǒng)估算方式,會(huì)更加準(zhǔn)確,而且修改起來更加快捷。由于BIM在信息集成上的優(yōu)勢(shì),在工作滯后分析上可利用施工模擬查看工作面的分配情況,分析是否有互相干擾的情況。在組織趕工時(shí)利用施工進(jìn)度模擬進(jìn)行分析,分析因趕工增加資源對(duì)成本、進(jìn)度的影響,分析趕工計(jì)劃是否可行。
(3)形象進(jìn)度展示
在輸入進(jìn)度信息的基礎(chǔ)上,利用施工模擬展示進(jìn)度執(zhí)行情況,用于會(huì)議溝通、協(xié)調(diào)。對(duì)進(jìn)度計(jì)劃的實(shí)際情況展示方面,施工模擬具有直觀的優(yōu)勢(shì),能直觀了解全局的工作情況。對(duì)于滯后工作、對(duì)后續(xù)工作的影響也能很好展示出來,能快速讓各方了解問題嚴(yán)重性。
(4)總包例會(huì)協(xié)調(diào)
在會(huì)議上通過施工模擬與項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)展照片的對(duì)比,分析上周計(jì)劃執(zhí)行情況、布置下周生產(chǎn)計(jì)劃、協(xié)調(diào)有關(guān)事項(xiàng)。
(5)進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)的協(xié)調(diào)
當(dāng)交叉作業(yè)頻繁、工期緊迫等特殊階段時(shí)、當(dāng)專業(yè)工程進(jìn)度嚴(yán)重滯后或?qū)ζ渌麑I(yè)工程進(jìn)度造成較大影響時(shí),應(yīng)組織相關(guān)單位召開協(xié)調(diào)會(huì)并形成紀(jì)要。會(huì)議應(yīng)使用4D、5D施工模擬展示項(xiàng)目階段進(jìn)度情況,分析總進(jìn)度情況,分析穿插作業(yè)的滯后對(duì)工作面交接的影響。輔以進(jìn)度分析的數(shù)據(jù)報(bào)表,增強(qiáng)溝通、協(xié)調(diào)能力。
(6)進(jìn)度計(jì)劃變更的處理
若進(jìn)度計(jì)劃變更不影響模型的劃分,即修改進(jìn)度計(jì)劃并同步至軟件中。若進(jìn)度計(jì)劃變更影響模型的劃分,先記錄變更部位,劃定變更范圍,逐項(xiàng)修改模型劃分與匹配信息。模型修改完成后,將進(jìn)度計(jì)劃與模型重新同步至軟件中進(jìn)行匹配,完成變更的處理。處理完成后,留下記錄,記錄應(yīng)包括變更部位、變更范圍、時(shí)間、版本。
(7)模型變更的處理
模型變更時(shí),先記錄變更部位,劃定變更范圍。為修改后的部位劃分范圍,輸入進(jìn)度信息、專業(yè)信息等數(shù)據(jù)。將模型同步至軟件中,重新進(jìn)行匹配,完成變更處理。處理完成后,留下記錄,記錄應(yīng)包括變更部位、變更范圍、時(shí)間、版本。
質(zhì)量安全管理
BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目質(zhì)量/安全管理中的應(yīng)用目標(biāo)是:通過信息化的技術(shù)手段全面提升工程項(xiàng)目的建設(shè)水平,實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的精細(xì)化管理。在提高工程項(xiàng)目施工質(zhì)量的同時(shí),更好地實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的質(zhì)量管理目標(biāo)和安全管理目標(biāo)。基于BIM技術(shù),對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)重要生產(chǎn)要素的狀態(tài)進(jìn)行繪制和控制,有助于實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)源的辨識(shí)和動(dòng)態(tài)管理,有助于加強(qiáng)安全策劃工作。使施工過程中的不安全行為/不安全狀態(tài)得到減少和消除。做到不發(fā)生事故,尤其是避免人身傷亡事故,確保工程項(xiàng)目的效益目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。
1. 基于BIM技術(shù)的質(zhì)量管理實(shí)施要點(diǎn)
傳統(tǒng)的質(zhì)量管理主要依靠制度的建設(shè)、管理人員對(duì)施工圖紙的熟悉及依靠經(jīng)驗(yàn)判斷施工手段合理性來實(shí)現(xiàn),這對(duì)于質(zhì)量管控要點(diǎn)的傳遞、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體檢查等方面都具有一定的局限性。采用BIM可以在技術(shù)交底、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體檢查、現(xiàn)場(chǎng)資料填寫、樣板引路方面進(jìn)行應(yīng)用,幫助提高質(zhì)量管理方面的效率和有效性。在實(shí)施過程中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
(1)模型與動(dòng)畫輔助技術(shù)交底
針對(duì)比較復(fù)雜的工程構(gòu)件或難以二維表達(dá)的施工部位建立BIM模型,將模型圖片加入到技術(shù)交底書面資料中,便于分包方及施工班組的理解;同時(shí)利用技術(shù)交底協(xié)調(diào)會(huì),將重要工序、質(zhì)量檢查重要部位在電腦上進(jìn)行模型交底和動(dòng)畫模擬,直觀地討論和確定質(zhì)量保證的相關(guān)措施,實(shí)現(xiàn)交底內(nèi)容的無縫傳遞。
(2)現(xiàn)場(chǎng)模型對(duì)比與資料填寫
通過BIM軟件,將BIM模型導(dǎo)入到移動(dòng)終端設(shè)備,讓現(xiàn)場(chǎng)管理人員利用模型進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工作的布置和實(shí)體的對(duì)比,直觀快速的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量問題,并將發(fā)現(xiàn)的問題拍攝后直接在移動(dòng)設(shè)備上記錄整改問題,將照片與問題匯總后生成整改通知單下發(fā),保證問題處理的及時(shí)性,從而加強(qiáng)對(duì)施工過程的質(zhì)量控制。
(3)動(dòng)態(tài)樣板引路
將BIM融入到樣板引路中,打破傳統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)占用大片空間進(jìn)行工序展示的單一做法,在現(xiàn)場(chǎng)布置若干個(gè)觸摸式顯示屏,將施工重要樣板做法、質(zhì)量管控要點(diǎn)、施工模擬動(dòng)畫、現(xiàn)場(chǎng)平面布置等進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示,為現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管控提供服務(wù)。
2. 基于BIM的安全管理實(shí)施要點(diǎn)
傳統(tǒng)的安全管理、危險(xiǎn)源的判斷和防護(hù)設(shè)施的布置都需要依靠管理人員的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行,特別是各分包方對(duì)于各自施工區(qū)域的危險(xiǎn)源辨識(shí)比較模糊。安全管理實(shí)施過程中應(yīng)注意以下兩個(gè)方面:
(1)通過建立的三維模型讓各分包管理人員提前對(duì)施工面的危險(xiǎn)源進(jìn)行判斷,并通過建立防護(hù)設(shè)施模型內(nèi)容庫(kù),在危險(xiǎn)源附近快速地進(jìn)行防護(hù)設(shè)施模型的布置,比較直觀地將安全死角進(jìn)行提前排查。
(2)對(duì)項(xiàng)目管理人員進(jìn)行模型和仿真模擬交底,確保現(xiàn)場(chǎng)按照防護(hù)設(shè)施模型執(zhí)行。
竣工驗(yàn)收
傳統(tǒng)工程竣工驗(yàn)收工作由建設(shè)單位負(fù)責(zé)組織實(shí)施,在完成工程設(shè)計(jì)和合同約定的各項(xiàng)內(nèi)容后,先由施工單位對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行檢查,確認(rèn)工程質(zhì)量符合有關(guān)法律、法規(guī)和工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),符合設(shè)計(jì)文件及合同要求,然后提出竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。建設(shè)單位收到工程竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告后,對(duì)符合竣工驗(yàn)收要求的工程,組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理等單位和其他有關(guān)方面的專家組成驗(yàn)收組,制定驗(yàn)收方案。在各項(xiàng)資料齊全并通過檢驗(yàn)后,方可完成竣工驗(yàn)收。
基于BIM的竣工驗(yàn)收與傳統(tǒng)的竣工驗(yàn)收不同。基于BIM 的工程管理注重工程信息的實(shí)時(shí)性,項(xiàng)目的各參與方均需根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況將工程信息實(shí)時(shí)錄人到BIM模型中,并且信息錄入人員須對(duì)自己錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查并負(fù)責(zé)到底。在施工過程中,分部、分項(xiàng)工程的質(zhì)量驗(yàn)收資料,工程洽商、設(shè)計(jì)變更文件等都要以數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)并關(guān)聯(lián)到BIM模型中,竣工驗(yàn)收時(shí)信息的提供方須根據(jù)交付規(guī)定對(duì)工程信息進(jìn)行過濾篩選,篩除冗余信息。
竣工BIM模型與工程資料的關(guān)系:通過分析施工過程中形成的各類工程資料,結(jié)合BIM模型的特點(diǎn)與工程實(shí)際施工情況,工程資料與模型的關(guān)聯(lián)關(guān)系,將工程資料分為三種:
(1)一份資料信息與模型多個(gè)部位關(guān)聯(lián);
(2)多份資料信息與模型一個(gè)部位發(fā)生關(guān)聯(lián);
(3)工程綜合信息的資料,與模型部位不關(guān)聯(lián)。
將上述三種類型資料與BIM模型鏈接在一起,形成蘊(yùn)含完整工程資料并便于檢索的竣工BIM模型。基于BIM的竣工驗(yàn)收管理模式的各種模型與文件的模型與文件、成果交付應(yīng)當(dāng)遵循項(xiàng)目各方預(yù)先規(guī)定的合約要求。
BIM成果形式
(1)模型文件
模型成果主要包括地質(zhì)、測(cè)繪、橋梁、隧道、路基、房建等專業(yè)所構(gòu)建的模型文件,以及各專業(yè)整合后的整合模型。
(2)文檔格式
在BIM技術(shù)應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的各種分析報(bào)告等由Word、Excel、PowerPoint等辦公軟件生成的相應(yīng)格式的文件,在交付時(shí)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為pdf格式。
(3)圖形文件
主要是指按照施工項(xiàng)目要求,對(duì)指定部位由BIM軟件渲染生成的圖片,格式為pdf。
(4)動(dòng)畫文件
BIM技術(shù)應(yīng)用過程中基于BIM軟件按照施工項(xiàng)目要求進(jìn)行漫游、模擬,通過錄屏軟件錄制生成的avi 格式視頻文件。