王時(shí)星
[摘? ? ? ? ? ?要]? BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)土木工程領(lǐng)域逐步發(fā)展,該應(yīng)用愈發(fā)適應(yīng)如今的行業(yè),而在中小型市政設(shè)施中應(yīng)用較少?,F(xiàn)代社會(huì)對(duì)城市市政配套設(shè)施愈發(fā)重視,為更好地在項(xiàng)目周期相對(duì)較短暫的中小型市政設(shè)施建設(shè)中實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目精細(xì)化、敏捷化管理,基于無錫太湖學(xué)院籃球場(chǎng)地建設(shè)項(xiàng)目建立了BIM模型,通過BIM建模技術(shù)與項(xiàng)目敏捷管理平臺(tái)結(jié)合,系統(tǒng)分析如何發(fā)揮BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性,減少項(xiàng)目爭(zhēng)議的決策時(shí)間,提升各方對(duì)項(xiàng)目成果的滿意度。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? BIM技術(shù);協(xié)調(diào)性;項(xiàng)目敏捷管理
[中圖分類號(hào)]? T017? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603(2019)28-0200-02
BIM技術(shù)是一個(gè)建立在數(shù)字模型上的綜合信息平臺(tái),作為新生技術(shù)它具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性四大特征。在中小型市政項(xiàng)目施工中運(yùn)用BIM技術(shù)輔以項(xiàng)目敏捷管理體系,使項(xiàng)目全生命周期出現(xiàn)的問題相關(guān)方均能形成聯(lián)動(dòng),使使用方、建設(shè)方、施工方、監(jiān)理方、審計(jì)方等多部門提前預(yù)見問題,并主動(dòng)對(duì)問題進(jìn)行了解,分析原因,探討解決方案,形成以建設(shè)方為推動(dòng)力的敏捷項(xiàng)目管理體系,減少項(xiàng)目決策時(shí)間,盡早釋放項(xiàng)目資源,達(dá)到減少項(xiàng)目溝通時(shí)間成本的目的。
一、BIM技術(shù)前期方案的協(xié)調(diào)
(一)BIM快速建模的應(yīng)用
傳統(tǒng)CAD繪圖是將原來的手繪圖搬到電腦上,CAD依然是將點(diǎn)、線、文字組合堆疊產(chǎn)生出來的圖紙,本質(zhì)并沒有區(qū)別。
BIM直接以三維模型作為繪圖基準(zhǔn),然后將通過碰撞試驗(yàn)檢測(cè)的三維模型直接生成二維施工圖紙。理論上來說,REVIT中所有需要輸出的圖紙包括平面圖、立面圖、剖面圖、細(xì)節(jié)圖都是由3D模型所生成的,不需要手動(dòng)繪制,BIM可以大大提高出圖率,快速建模出圖,并且BIM在繪圖軟件的基礎(chǔ)上增加了預(yù)算、進(jìn)度等項(xiàng)目管理軟件,讓嚴(yán)格要求按圖施工的施工方能夠無縫與設(shè)計(jì)方銜接。
無錫太湖學(xué)院新建籃球場(chǎng)項(xiàng)目校后勤處組織使用部門基礎(chǔ)教育學(xué)院院長(zhǎng)參加實(shí)地踏勘,根據(jù)情況擬定方案。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,由于四片籃球場(chǎng)處于坡地,上下坡度較大,高差達(dá)到150 cm。探討了四個(gè)平臺(tái)五個(gè)標(biāo)高,平臺(tái)之間相差30 cm,即兩個(gè)踏步高;兩個(gè)平臺(tái)三個(gè)標(biāo)高,平臺(tái)之間相差50 cm,即四個(gè)踏步高。經(jīng)過4小時(shí)的測(cè)量、探討最后確定第二方案,兩片籃球場(chǎng)一個(gè)平臺(tái),分兩個(gè)平臺(tái)。此次我處運(yùn)用土木學(xué)院教授推薦的BIM軟件建模繪圖,在不熟練的情況下僅用了半個(gè)小時(shí)就完成了模型的建立以及圖紙的導(dǎo)出,這是以往用CAD繪圖完全達(dá)不到的設(shè)計(jì)效率。
(二)BIM方案論證階段的應(yīng)用
在初步方案出來后,后勤處與基礎(chǔ)教育學(xué)院分別向各自的分管校領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。兩位校領(lǐng)導(dǎo)分別提出了兩點(diǎn)建議與要求。
1.由于低地勢(shì)一面靠近池塘,對(duì)教學(xué)安全有影響,要求增加圍網(wǎng),防止人和球不慎落入池塘。
2.由于該地塊處于山坡泄洪的匯水區(qū),需要加大排水管道的管徑,由原來的單根直徑300總管改為單根直徑600的波紋管,起到對(duì)場(chǎng)地附屬設(shè)施的保護(hù)。
傳統(tǒng)CAD圖紙?jiān)谧兏臅r(shí)候,需要對(duì)所有的相關(guān)圖紙?jiān)俅涡薷幕蛘咧匦吕L制。而BIM技術(shù)采用參數(shù)化方式建模,模型內(nèi)的所有構(gòu)件都富含建筑信息及屬性,只需要對(duì)需要修改的模型屬性進(jìn)行更改即可。
BIM同時(shí)具備高度的關(guān)聯(lián)性。傳統(tǒng)的CAD二維平面繪圖軟件在遇到復(fù)雜的結(jié)構(gòu)時(shí),若出現(xiàn)變更將會(huì)產(chǎn)生大量的修改任務(wù),如此龐大的工作量極其容易發(fā)生錯(cuò)誤,導(dǎo)致發(fā)生之后連帶的一系列不可預(yù)見的變更。而BIM只需要改變其內(nèi)細(xì)小構(gòu)件的參數(shù)就能對(duì)整個(gè)方案進(jìn)行調(diào)整。
(三)BIM招投標(biāo)清單的應(yīng)用
審計(jì)單位在BIM軟件建?;A(chǔ)上僅用半小時(shí)就將招標(biāo)清單整理完畢,并將招標(biāo)文件修改完善。按照規(guī)范進(jìn)行招投標(biāo)流程,僅用5天完成,確定施工隊(duì)伍。
BIM技術(shù)直接進(jìn)行預(yù)算編制,然后將清單制作出來,全程節(jié)省了審計(jì)單位相當(dāng)大的人力投入,真正做到了用信息化技術(shù)手段替代了大量人力投入,增效的同時(shí)節(jié)約了成本。
二、BIM技術(shù)在施工階段的變更
(一)BIM技術(shù)在識(shí)別干系人的應(yīng)用
干系人是指能夠影響項(xiàng)目決策、活動(dòng)或結(jié)果的個(gè)人、群體或組織,以及會(huì)受或自認(rèn)為會(huì)受項(xiàng)目決策、活動(dòng)或結(jié)果影響的個(gè)人、群體或組織[1]。BIM技術(shù)將相關(guān)干系人全部識(shí)別并統(tǒng)一加入BIM信息平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。所有干系人在BIM數(shù)據(jù)平臺(tái)上對(duì)項(xiàng)目的方案、質(zhì)量、進(jìn)度、成本、安全、風(fēng)險(xiǎn)等因素進(jìn)行辨識(shí)、認(rèn)知,通過論證在前期便可解決大部分方案疏漏。
我校后勤處基于BIM信息平臺(tái)和項(xiàng)目管理平臺(tái),對(duì)干系人進(jìn)行辨識(shí)和管理,大致將相關(guān)方分為如下五類:
1.甲方:建設(shè)方(后勤處)。
需求方:基礎(chǔ)教育學(xué)院、場(chǎng)地管理中心。
2.乙方:施工單位、甲方指定分包單位。
3.丙方:監(jiān)理單位。
4.丁方:審計(jì)單位。
5.戊方:參與方(校董事會(huì)、校長(zhǎng)辦公室、資產(chǎn)管理處、信息化辦公室、設(shè)備處、檔案室)。
在該多甲多乙多參與方的組織架構(gòu)中,快速高校的決策與主動(dòng)提前解決潛在問題成為一個(gè)項(xiàng)目能否成功的關(guān)鍵因素。運(yùn)用BIM的信息平臺(tái)可以降低溝通協(xié)調(diào)的時(shí)間、成本以及問題的復(fù)雜程度。運(yùn)用BIM技術(shù)可以達(dá)到事前識(shí)別,高效決策。
(二)BIM技術(shù)在項(xiàng)目變更方面的應(yīng)用
一般情況,一旦施工中出現(xiàn)問題,項(xiàng)目組立即召開協(xié)調(diào)會(huì)議,對(duì)情況進(jìn)行分析,對(duì)圖紙方案進(jìn)行變更。BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對(duì)各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào),生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù),并提供出來[2]。
在一個(gè)相對(duì)較短的項(xiàng)目中,由于多方參與,項(xiàng)目變更的決策必須迅速。猶豫不定將導(dǎo)致過多參與方關(guān)注并參加論證,最后觀點(diǎn)立場(chǎng)逐漸變多,解決方案的路徑越來越窄。導(dǎo)致原本可以通過快速?zèng)Q策確定的變更不得不大幅提高成本,或延長(zhǎng)工期方能解決,有時(shí)甚至導(dǎo)致項(xiàng)目失敗。
BIM數(shù)據(jù)平臺(tái)共享數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)更新。通過敏捷項(xiàng)目管理平臺(tái)對(duì)主要參與方進(jìn)行重點(diǎn)通知、論證。得出結(jié)論后在BIM平臺(tái)上進(jìn)行更新,各參與方對(duì)更新情況進(jìn)行確認(rèn),沒有異議直接通過變更。從而預(yù)防施工單位在施工中由于決策緩慢而造成誤工、窩工。
在施工過程中校董事會(huì)提出變更。在圍網(wǎng)上安裝照明設(shè)施,將四個(gè)籃球場(chǎng)改為燈光球場(chǎng),提高使用率。后勤處通過BIM變更,水電負(fù)責(zé)人和需求方進(jìn)行論證,半小時(shí)得出初步方案,在BIM模型中更新,各方均沒有異議,最終完成變更。BIM信息平臺(tái)給點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的精細(xì)化管理提供了可行性。
(三)BIM技術(shù)在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別中的應(yīng)用
整個(gè)項(xiàng)目就是一個(gè)不斷優(yōu)化的過程。BIM模型提供了建筑物實(shí)際存在的信息,包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息,還提供了建筑物變化以后的實(shí)際存在信息。復(fù)雜程度較高時(shí),參與人員本身的能力無法掌握所有的信息,必須借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助。BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的可能[3]。
在工程開挖前,資產(chǎn)管理處教師將BIM模型與我校地下管網(wǎng)模型做了對(duì)比分析,變更后直徑600的雨水管與埋設(shè)在地下的北區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)主光纜沖突。提出風(fēng)險(xiǎn)因素,需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。查閱往屆監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造施工資料,經(jīng)實(shí)地研究,后勤處牽頭組織信息辦、保衛(wèi)處協(xié)商解決方案。經(jīng)一致同意,為不延誤工期并保證學(xué)校監(jiān)控系統(tǒng)正常使用,在籃球場(chǎng)東南角架設(shè)光交箱,先將光纜挖出固定于南側(cè)圍墻,對(duì)排水溝進(jìn)行開挖,管道預(yù)埋,將光纜用波紋管套管進(jìn)行保護(hù),與排水管一起埋入地下。
通過BIM技術(shù)提前預(yù)估風(fēng)險(xiǎn),避免了直接開挖造成的全校范圍內(nèi)監(jiān)控大面積失控,避免了與其他運(yùn)營(yíng)部門之間的矛盾。在節(jié)省風(fēng)險(xiǎn)成本的同時(shí),節(jié)約了溝通的時(shí)間和成本。
三、BIM技術(shù)在收尾階段的總結(jié)
(一)BIM技術(shù)在施工成本中的應(yīng)用
在建筑施工項(xiàng)目當(dāng)中,應(yīng)用BIM技術(shù)可以有效地根據(jù)時(shí)間節(jié)點(diǎn),準(zhǔn)確無誤地預(yù)算建筑施工時(shí)間,并提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)分析。同時(shí)還能讓相關(guān)管理人員及時(shí)有效地獲取建筑工程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),進(jìn)而讓其施工企業(yè)提供有效的資金支持,從而更好地為施工員和材料員控制消耗限額領(lǐng)料提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐[4]。
通過施工單位、監(jiān)理單位的每日分析,在項(xiàng)目管理中可形成每日成本分析,其中有兩方面的對(duì)比。
1.成本的使用情況與施工進(jìn)度的對(duì)比。分析成本使用情況與進(jìn)度是否匹配,及時(shí)對(duì)超支成本進(jìn)行分析、控制。
2.成本的使用情況與施工計(jì)劃成本的對(duì)比。分析計(jì)劃成本與實(shí)際成本的差異。
由對(duì)比分析得出計(jì)劃成本與實(shí)際成本的核減值為成本控制的核心數(shù)據(jù)。但是計(jì)劃成本仍有局限性,不能對(duì)自我進(jìn)行完善。運(yùn)用BIM技術(shù)可以同步優(yōu)化計(jì)劃成本,將原先靜態(tài)的計(jì)劃成本變?yōu)閯?dòng)態(tài),實(shí)現(xiàn)成本控制與項(xiàng)目方案優(yōu)化的同步,漸進(jìn)明細(xì)。
(二)BIM技術(shù)在施工進(jìn)度中的應(yīng)用
BIM技術(shù)的施工過程可視化是為了讓項(xiàng)目中各方均能夠共享時(shí)時(shí)信息,了解項(xiàng)目最新動(dòng)態(tài),使各部門能夠更好地協(xié)同工作解決傳統(tǒng)工作中信息不通、交流不暢的弊病。因此可以大大提高工作效率。而進(jìn)度可視化表達(dá)能使項(xiàng)目管理人員對(duì)項(xiàng)目有更直觀的把控??梢杂貌煌氖┕し椒ê侠碚{(diào)配施工進(jìn)度,減少不必要的環(huán)節(jié),提高施工效率。
(三)BIM技術(shù)在施工質(zhì)量中的應(yīng)用
BIM技術(shù)運(yùn)用建模手段在施工調(diào)整中各工序、工藝漸進(jìn)明細(xì)。通過調(diào)整改進(jìn)模型構(gòu)件參數(shù),將初步方案一步步優(yōu)化成為竣工的最終方案。由于各方面進(jìn)度節(jié)點(diǎn)均有BIM平臺(tái)控制,建設(shè)方、監(jiān)理方均能提前在隱蔽工程節(jié)點(diǎn)處對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制,以避免施工單位隱蔽工程施工完還未對(duì)隱蔽工程進(jìn)行分步驗(yàn)收的情況出現(xiàn)。
在施工中監(jiān)理方和審計(jì)方通過BIM平臺(tái)主動(dòng)聯(lián)系建設(shè)方及施工單位,對(duì)基底碎石墊層、混凝土澆筑厚度、管網(wǎng)埋設(shè)情況、面層材料質(zhì)量、圍網(wǎng)基礎(chǔ)牢靠度、圍網(wǎng)構(gòu)筑鋼管材質(zhì)、廣場(chǎng)燈的質(zhì)量和試驗(yàn)等做出核查確認(rèn)數(shù)量和質(zhì)量。
四、結(jié)論
BIM技術(shù)在施工中作為信息平臺(tái)載體,在一個(gè)模型中統(tǒng)籌各項(xiàng)目參與方,由靜轉(zhuǎn)動(dòng)的模式將施工方案展現(xiàn)在工程建設(shè)中,在方案擬定時(shí)期、施工時(shí)期、交付時(shí)期的全項(xiàng)目生命周期協(xié)調(diào)各參與方之間的關(guān)系,通過信息共享平臺(tái)讓各方信息對(duì)等。BIM技術(shù)為中小型施工項(xiàng)目的敏捷管理創(chuàng)造了可能,將大大節(jié)省各參與方之間的溝通成本,給建設(shè)方管理提供便利。因此,BIM技術(shù)在中小型項(xiàng)目管理中為建設(shè)方減低了溝通成本。
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◎編輯 趙瑞峰