【摘 要】: BIM技术正在改变着传统工程管理中信息获取和传递的路径。随着经济的发展及社会的进步,传统的施工管理方法已无法满足工程“精细化管理”的要求,而基于BIM5D技术的施工过程管控,存在明显的技术和管理优势。BIM技术作为一种数字信息的应用,用其强大的协同性、可视性、量化性等特性,集成建筑工程的管理环境,使建筑工程在其整个进程中显著提高管理效率、施工质量,大量减少风险
【关键词】: BIM5D;过程管控;施工质量、方案优化;工程管理;BIM技术
一、成果背景
1、社会背景
BIM自提出以来已席卷欧美的工程建设行业,引发了建筑行业史无前例的彻底变革。欧美地区较大项目基本均运用BIM。美国自建立BIM标准以来,众多项目均采用BIM方式。目前62%以上的设计单位使用BIM。在中国,BIM理念正逐步为建筑行业所知。政府及行业协会极为重视BIM在中国建筑行业中的运用。
2、项目概况
山东(青岛)国际航运中心项目沿滨海大道布局,占地24473㎡,容积率6.5,总建筑面积24.6万㎡,规划三座塔楼TI/T2/T3和一座会展中心,建筑总高度156.4m,该项目北临跨海地铁,南邻地下青轨线,建成后可直达新机场和高铁青岛站,是西海岸功能最齐全,配套最完善,交通最便捷的中央商务区。
二、选题理由
1、创优目标高,确保“泰山杯”、争创“鲁班奖”;
2、工程科技含量高,多个“功能性应用”均为青岛市第一;
3、业主对新技术的应用关注度极高,尤其是项目信息化模型的使用;
4、项目的特殊性,两家局下属公司合作管理,运用BIM技术提高项目精细化管理显得尤为重要。
三、实施时间
本管理成果策划时间为2014年08月09日~2014年09月09日,实施时间为2014年09月10日~2016年3月15日,效果评价时间为2016年3月16日~2016年3月30日。
四、管理重难点
1、场地狭小
该项目紧邻万利国际商务区与滨海大道主干道,场区极为狭小,整个临建场区面积不足800㎡,场区内仅北侧可铺设一条6m宽的施工道路。
2、施工难度大
该项目存在多项危险性较大的分部分项工程,如:深基坑工程(基坑深度达17m),高支模工程(模板支设高度达10.2m),预应力工程(地下负一层预应力梁)等,施工技术难度大,另外另外因地下车库为机械车库,地下管线排布极为密集。
3、工程定位高
山东国际航运中心为青岛市经济技术开发区地标性建筑,工程起点高,与其他类似工程相比具有以下五大亮点:
1)青岛市规模最大的智能车库;
2)西海岸第一个云计算办公楼群;
3)西海岸第一个5A级写字楼群;
4)青岛市第一个设计阶段获得绿建认证的公建项目;
5)青岛市第一个通过氧化镁电蓄热锅炉取代燃气锅炉供热的项目
五、管理策划与创新点
为保障BIM技术在本项目的实施,项目前期对BIM实施进行详细策划,通过完善BIM保障体系,不定期组织专家对BIM进行培训,通过组建BIM小组的方式,对项目的BIM实施进行管控,在完善BIM各项制度的同时,促进项目的精细化管理。
1、平面布置
BIM技术给平面布置工作提供一个很好的方式,将现场以及周边环境以数据信息的方式链入模型,根据工程进度,模拟各阶段现场情况,实现现场平面布置合理、高效
2、施工模拟
将重点分部分项工程作业指导书可视化,清晰再现整个施工流程,预见施工过程中的各类问题,避免或减少实际施工中的返工现象。
3、碰撞检测
BIM技术可以通过提前碰撞校核,进行图纸会审,对方案进行优化,尤其对工序复杂、技术难度大、危险程度高的分部分项工程,BIM技术更显示出其独特的优势;
4、图纸深化
在建模过程中可对工程重点分部分项工程进行细部节点深化,出具三维深化图纸指导现场施工。
5、云平台应用
云平台作为目前项目信息管理的重要手段,通过云平台的应用,使资料查看快捷、准确。
六、管理措施及风险控制
1、协调各专业,整合现场资源应用
项目利用BIM技术所具有的可视化、协调性、模拟性、优化性、出图性等特点,通过多专业协同,合理划分施工流水段,科学布置场地,优化资源利用。
1)开工伊始,项目部建立了土建、机电、装饰等各专业模型
2)在各项工序开始之前,通过模拟检测,躲避工序碰撞、科学布置场地,提前组织各参建单位沟通协调,防患于未然:
2、图纸会审、方案优化
1)BIM技术作为项目图纸会审的重要工具,通过图模对比、各方沟通、形成会审意见,共解决图纸问题240项:
2)根据设计院初设图纸建立综合管线三维模型,与土建模型整合,通过碰撞检测对管线进行检查,发现问题并制定变更方案,仅地下一层区域就发现碰撞784处:
· 3)管线综合与净高控制是机电深化设计的重中之重,利用碰撞检测技术,确定综合管线布置方案,优化净高:
4)工程各专业模型合并之后,利用BIM技术对地下车库及制冷机房等重点部位进行漫游分析,优化净空、避免碰撞:
·5)预应力节点、模壳排布方案优化。依托BIM技术对工程重难点部位进行虚拟建造,在方案策划阶段就得以优化:
6)屋面工程是工程建设中的重点分部工程,是图纸深化的重点,该项目利用revit对屋面分隔缝、坡度、排气孔等进行优化,出具三维图纸指导现场施工:
7)预应力梁施工及地下综合管线排布同为该项目的重难点,项目通过对预应力梁模型爆炸分析及综合管线安装工艺流程的再现,为后期施工提供了有效的参考:
8)项目利用BIM技术的模拟性,将重点分部分项工程作业指导书可视化,清晰再现整个施工流程,预见施工过程中的各类问题,避免或减少实际施工中的返工现象:
9)项目通过iPad移动终端BIM·360·Glue,可在施工现场查看模型,检查构件尺寸,进行技术复核:
3、基于BIM的质量、安全标准化管理
1)项目运用revit软件设计制作样板模型,出具模型图纸,指导现场样板制作,进而指导现场施工,控制施工质量,减少返工:
2)目管理人员利用手持终端,将每日检查数据上传至云端,采用“图钉法”对工程质量安全问题
进行跟踪治理。通过云端共享,问题可实时更新至移动设备及客户端,项目每周例会针对出现的问题,制定整改措施,消除质量安全隐患:
3)项目将检试验资料信息上传至云平台,对资料进行云管控,通过移动终端扫描二维码的方式使资料查看具有随时性、准确性的特点:
4、BIM化的进度管理
1)基于BIM5D技术可精确划分流水施工段,通过提取每个施工段的工程量,做到合理安排资源进出场,为确保工期奠定基础:
2)将Project与BIM5D相关联,自动完成实际工期与计划工期的对比分析,对关键节点的偏差数据进行追踪,及时进行工期纠偏:
3)在模型与计划关联的基础上,该项目通过工期进度模拟,预见存在的工期风险,达到合理安排工期的目的:
4)项目基于BIM5D平台,根据施工进度实时提取物资、资金、劳动力等各项资源需求,加快相互间的统筹调配,确保工程进度:
5、基于BIM的商务管理
1)项目将(复杂)结构的Revit模型与广联达算量软件结合,进行钢筋的布置及钢筋、混凝土的算量:
2)Revit与广联达工程量对比分析。将梁、板、墙、柱等各构件的相应的Revit工程量和广联达工程量进行对比,发现各楼层构件的总体积、墙柱总体积、墙柱模板面积。梁板总体积差值较小,楼层梁板模板面积、各楼层构件总模板面积差值稍大:
6、基于BIM的物资管理
砌体工程施工前,项目运用BIM5D技术,可直接出具砌体墙的排砖图,同时可直接提取砌体工程量,计算损耗率,做到材料的最大化利用:
七、管理效果评价
1、管理效果
1)通过BIM技术优化施工图纸,生成现场三维人员施工图纸
2)基于BIM技术做二次深化,形成施工方案作业指导书,指导现场施工,提高施工效率。
3)结合BIM5D技术实时获取现场施工安全、质量问题,提前预警采取措施。
4)信息共享、协调施工各参与方因沟通不畅而导致的各类问题。
2、评价
通过BIM技术的应用,在提高项目精细化管理的同时,得到了业主及当地建设主管部门的一致好评,同时也取得了一定成绩:
1)上海建筑施工行业第二届BIM技术应用大赛一等奖
2)第四届·“龙图杯”全国BIM大赛二等奖
3)首届中国建设工程BIM大赛三等奖
(程飞 张杰 闫晗 曹玺 宋佰勇)