淺談BIM技術(shù)在項目管理上的應(yīng)用

發(fā)布日期：2017-08-14來源：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、建筑行業(yè)的大趨勢，普及和深入應(yīng)用BIM技術(shù)的施工企業(yè)將獲得一種新的強大競爭力。BIM5D平臺是以模型為載體，關(guān)聯(lián)施工過程中的進度、合同、成本、質(zhì)量、安全、圖紙等信息，為項目管理提供數(shù)據(jù)支撐，采用5D手機端、PC端、網(wǎng)頁端達到了互聯(lián)網(wǎng)共享，實現(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。理論和大量的實證調(diào)研證明，如果施工企業(yè)從項目招投標開始到竣工、維修服務(wù)結(jié)束，全過程充分應(yīng)用恰當?shù)腂IM技術(shù)，大部分企業(yè)的大部分項目，有5-10%的利潤空間可以挖掘，BIM技術(shù)可以獲得10倍以上的投資回報。

 2.應(yīng)用介紹

 2.1工程概況

 海門市科技館(圖1)項目位于海門匯智路南側(cè)、圩角河東側(cè)，由海門市政府投資建設(shè)，項目總建筑面積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)量目標為江蘇省揚子杯、優(yōu)質(zhì)工程。

 圖1 項目BIM模型

 2.2工程難點

 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、實驗研究、學術(shù)交流和科技娛樂功能為一體的大型綜合載體，服務(wù)社會。工程由市婦女兒童活動中心、市青少年活動中心、市科技館三部分組成，造型獨特，專業(yè)性較強，結(jié)構(gòu)要求高，是市重點工程，社會影響力大。工程上部為網(wǎng)架屋面，外部曲形玻璃幕墻，呈巨大鼠標造型，結(jié)構(gòu)、管線、幕墻以弧形布置，綜合性較強。

 3.應(yīng)用團隊

 本工程為異形建筑，專業(yè)齊全，應(yīng)用難點較多，整個項目應(yīng)用團隊配備顧問團、BIM應(yīng)用組、項目應(yīng)用組。顧問團隊配備2人，以總公司BIM中心為主的團隊，負責科技館結(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)檢部為主的團隊，負責整個項目土建、機電BIM模型搭建、深化設(shè)計、施工階段、運維交付處理;項目應(yīng)用組配備2人，以項目技術(shù)員為主的團隊，負責項目應(yīng)用實施推進、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Revit對工程建模，直接用Revit導出E5D格式，在BIM5D中打開;

 鋼結(jié)構(gòu)模型由Tekla建模，就按平時操作即可，導出IFC格式，再進入BIM5D;

 機電模型由Revit做出MEP模型，可直接導出igms格式，再進入BIM5D;

 幕墻模型由Revit建模，導出igms后，可直接進入BIM5D。

 4.2深化設(shè)計 

 在施工前期，根據(jù)設(shè)計院提供的設(shè)計圖紙，由設(shè)計事業(yè)部各專業(yè)BIM設(shè)計人員建立相關(guān)專業(yè)模型，審核設(shè)計圖紙錯誤，提供圖紙報告，供設(shè)計院修改施工圖紙。如鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點優(yōu)化(圖2)、管線綜合優(yōu)化(圖3)

 利用BIM進行變更管理，實現(xiàn)變更后技術(shù)方案對比、經(jīng)濟最優(yōu)比選等工作。項目人員利用Revit按圖紙要求建模，通過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，形成報告并及時反饋項目技術(shù)人員，項目確認問題后在圖紙會審或者通過聯(lián)系設(shè)計院等單位出具合理性更改，達到避免不必要問題發(fā)生。

 圖4 三維結(jié)構(gòu)優(yōu)化

 4.3過程資料收集

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

 圖5 工程現(xiàn)場進度信息錄入

 4.4、技術(shù)管理

 利用 BIM 技術(shù)對場地布置(圖6)、結(jié)構(gòu)三維顯示，將圖紙中難點三維化(圖7)，提交項目技術(shù)人員，與其他方、其他專業(yè)單位協(xié)商在具體實施時按照現(xiàn)場實際狀況方便施工，避免不必要的費工、返工現(xiàn)象?？梢赃M行二次結(jié)構(gòu)自動布磚(圖8)，匯總砌塊用量，提報材料計劃，對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 場地布置效果

 圖7 基礎(chǔ)降板處理難點

 圖8 二次結(jié)構(gòu)自動排磚
 定期組織對現(xiàn)場人員BIM技術(shù)培訓(圖9)，讓BIM在技術(shù)討論中發(fā)揮應(yīng)用的作用。施工過程中，利用三維可視化效果進行技術(shù)BIM交底，指導現(xiàn)場施工，提高構(gòu)件一次成型率。

  圖9 項目BIM培訓與技術(shù)交底

 4.5質(zhì)量、安全把控

 利用BIM5D手機端查看安全、質(zhì)量問題(圖10)，項目問題情況、時間節(jié)點，各責任人單位現(xiàn)場整改狀況(圖11)。

 圖10 手機端進度、質(zhì)量、安全問題瀏覽

 圖11 現(xiàn)場問題登記跟蹤

 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)計工作，也滿足了工程實際施工過程中分段統(tǒng)計計劃材料、項目實時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際的問題。通過探索學習，我們在流水段的基礎(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)計等(圖12)。

 圖12 合約管理

 

 綜上數(shù)據(jù)(表1)得出，廣聯(lián)達與BIM5D中，構(gòu)件總工程量BIM5D中多，軟件建模中，預(yù)計revit模型有重復(fù)算量部分。對建模要求較高，盡量避免重復(fù)算量。通過BIM5D算量能夠提高對項目工程量的對比控制，從而實現(xiàn)項目精細化管理的推進。

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

 4.7共享平臺

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

 圖13 平臺中構(gòu)件二維碼信息

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

 4.8后期運維設(shè)想

 在本項目BIM運用與實踐過程中，行業(yè)單位的多次交流指導，有著較好的社會影響。同時，項目異性構(gòu)造，難點多，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，給運維單位后期的運營維護工作帶來很大的困難。我們設(shè)想與交付運營單位實施后期運維工作：

 一、利用BIM5D平臺生成二維碼，在后期交付使用中，可以通過二維碼掃描了解構(gòu)件信息，特別是機電管線構(gòu)件，從而方便替換、維護(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)上給運營維護單位提供一個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，通過數(shù)據(jù)支持可以在此視圖中指導維護人員對設(shè)備進行維修維護，幫助運營維護單位提高設(shè)備維護管理水平。

 三、利用公司云平臺技術(shù)實現(xiàn)多方協(xié)同，提高平臺管理能力，確保數(shù)據(jù)安全，為后續(xù)工程的BIM技術(shù)在云平臺運維管理探索道路。

 圖16 運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)計工作，也滿足了工程實際施工過程中分段統(tǒng)計計劃材料、項目實時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際的問題。通過探索學習，我們在流水段的基礎(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。相信通過項目管理人員共同努力，通過BIM信息化技術(shù)，讓項目管理人員進行有效決策和精細化管理，實現(xiàn)項目利潤最大化。
    
 作者簡介：高偉(1990.10) 大學本科 工學學士 助理工程師,二級建造師，BIM一級建模師。 

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

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