張 健
(重慶市城投公租房建設有限公司,重慶 400014)
淺談BIM技術在施工組織協調管理中的應用
張健
(重慶市城投公租房建設有限公司,重慶400014)
隨著我國經濟的快速發展,效率越來越受到人們的重視,在建設工程項目中亦是如此。如何在工程項目中正確處理質量、成本及效率三者之間的關系,是建筑工程項目管理機構面臨的巨大挑戰。本文探究了BIM技術在施工組織協調管理上的應用,解決了目前實際工程中協調管理上存在的施工順序安排不合理、工程重難點分析難度大、設計變更處理及施工質量問題查找,對BIM技術的推廣應用有一定指引性的作用。
BIM技術施工組織協調管理
隨著我國經濟的快速發展,效率越來越受到人們的重視,在建設工程項目中亦是如此。如何在工程項目中正確處理質量、成本及效率三者之間的關系,是項目管理機構面臨的巨大挑戰。傳統的項目施工協調管理還是以文字、表格的方式進行項目管理,這種方式存在信息割裂問題嚴重,信息集成化程度不高,可靠性差,重復利用低等問題[1]。同時為了工程如期完成,不同專業在同一工作區域、同一樓層交叉施工的情況是難以避免的,是否能夠組織協調好各方的施工順序尤其是工程難點處得施工順序和合理劃分施工區域,是否能正確對待施工過程中的設計變更,以及是否能快速檢查出施工質量問題的原因所在,都會對工作效率和既定計劃產生影響。BIM技術直觀的信息表達和信息的高度集成,可以通過施工模擬、管線深化設計等為各專業施工方建立良好的協調管理而提供支持依據。
2.1BIM的概念
BIM是一個英文的縮寫,它的全稱叫做建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling),這是一種創新的建筑設計、施工和管理的方法,最早是在2002年由外國學者歐特克(Auto-desk,Inc.)提出[2]。該技術基于三維模擬技術,同時集成了建筑工程項目等各種相關信息的工程數據模型,是數字信息技術在建筑工程中的直接應用。一個完整的BIM模型,應該包含項目全生命周期的資源信息、數據信息以及過程信息,需要項目的各方共同參與。因此建筑信息模型(BIM)有助于工程建筑項目提高效率、降低風險,是實現項目開發建設銜接與協同工作的堅實基礎。為了能夠對建筑的各方面信息進行全面的存儲和表達,BIM模型選用的是目前國際上最新的建模方式,同時還融合了大量建筑領域中獨特的工具模型。
現如今,BIM早就已經完成了從純粹的理論向工程應用的轉變,它已經作為一種新的建筑行業發展趨勢和方向,給整個建筑行業從設計到施工,再到后面的管理和運維都帶來了巨大的挑戰和機遇。借助BIM模型,設計工作者能夠對現有方案進行細致的對比,并根據實際情況進行科學合理的優化;作為工程實際的建造者,施工單位也可以通過BIM模型獲取更多,且可靠度更高的技術信息,實現施工精細化,保證施工質量;項目管理者可以透過BIM的思想結合4D模擬建筑技術更有效率的展開工程項目管理。除此之外,在建筑結構正常運行期間,成熟的BIM模型對物業管理中的設施維護與大修工作也能夠提供較大的幫助。
2.2國內研究現狀
BIM經過多年來的發展,現在已經成為解決建筑全生命周期項目管理問題的有效方法,同時BIM技術無論是在基礎理論研究方面還是在工程實踐應用方面都已經獲得了世界各國同行的廣泛認可[1]。在國際上,各國也都在積極的制訂本國的BIM項目管理框架和實施細則。但是,受本國建筑行業現狀的制約以及基本國情的影響,BIM在不同國家的研究和應用也趨向于多元化發展,各國的BIM呈現出各自的特點。目前就全球范圍來看,BIM發展較為先進的國家或地區有歐洲、美國和日本,其技術水平一直走在世界整體水平的前沿。我國計算機技術等受多種因素的影響和限制,BIM的初期發展阻力較大,發展較為緩慢,雖然近年來這種現象已經得到改善,但是就整體而言我國BIM的研究尚處于初步階段;伴隨著國家經濟和建設行業的高速發展,我國的 BIM研究的潛力和應用空間規模正在不斷擴大。于此同時,在制訂我國BIM相應實施規范時如何在與我國已有的建筑行業相關標準保持一致的前提下,又能夠與國際標準(美、歐等等)保持對接是目前面臨的最大挑戰。
3.1施工順序的合理安排
BIM可以通過模擬來實現虛擬的施工過程,在一個虛擬的施工過程中可以發現不同專業需要配合的地方,以便真正施工時及早作出相應的布置,避免等待其余相關專業或承包商進行現場協調,提高了工作效率。例如,物料進場路線的確定,及早協調所涉及專業或承包商進行配合,清除行進過程中的障礙;物料進廠后的堆放也可以通過BIM模型事先進行模擬,對于有可能出現的損害物料的因素做到提前預防,根據無聊的使用順序和場地的大俠誒設定最佳的方案,避免各專業因“搶地盤”而造成頻繁協調的不良現象。
3.2工程難點的分析
面對一些局部情況非常復雜的地方,例如多家機電專業管線匯集并行或交叉的地方,往往是誰先到誰先做,不管別的專業是否能在本專業做完之后施工,以至于造成后到的施工專業無法施工,或已安裝的設備管線必須拆除,此類情況在實際工程中經常發生,確實增加了許多協調工作量和造成了極大地浪費。如果提前就局部部位深化設計,運用BIM技術的碰撞檢測和施工順序模擬,則可提前告知所涉及專業需要注意的地方,通過各方協調和模擬施工順序有效的指導施工,減少協調工作量和不必要的施工成本。例如,可以模擬地下室機電管廊的施工順序,施工時,各專業嚴格按照BIM模擬流程進行施工,可以有效避免因各專業施工順序混亂而引起的管道拆除、反工等,極大提高工作的效率,避免了浪費[3]。
3.3現場設計變更的處理
設計變更也是在工程中需要協調配合的一個重要因素,引起設計變更的原因有很多,例如,設計錯誤、各專業協調的不及時、建筑信息的流轉缺失、各方人員的理解偏差。業主新的要求等,現場協調人員因各專業的立場和人員的自身能力的差異,往往會非常困難,如果能利用BIM技術模型提前迷你可行的方案及造成的影響,然后現場利用模擬結果直接展示想要表達的方案,也會讓組織協調工作別的更加容易。
3.4施工質量問題的查找
如果先施工的專業施工之后,出現施工質量問題而造成后續專業無法施工,BIM參數化模型包含的信息更加容易正確傳遞,可以很方便的通過提取模型查閱,與現場實際安裝情況一一對比,找出問題所在,為施工各專業的協調提供有力的支持,避免問題的膠著。
3.5施工進度的管理
通過把工程土建結構和機電工程管線網全部錄入BIM三維模型,同時將施工進度與BIM三維模型進行數據集成,可以直觀的看到施工進度計劃所反映的周期內現場應完成的實體進度,讓業主單位和項目管理團隊對現場進度把控有一個非常直觀的認識。
在建筑結構的某個部位的施工過程中,往往都會有若干個不同的施工方案可供選擇,而這些方案都會有各自的優缺點,從表面文字上想要對各個方案進行對比是十分困難的。而通過BIM技術能夠實現施工過程的虛擬實現,對各個施工方案進行直觀的對比,同時還可以實現方案的優化設計,為施工方案的合理選擇提供條件。
本文探究了BIM技術在施工組織協調管理上的應用,解決了目前實際工程中協調管理上存在的一些問題,對BIM技術的推廣應用有一定指引性的作用,相信隨著BIM技術的不斷發展,BIM技術在施工組織協調管理上的應用越來越成熟,一種新形的利用BIM技術的施工住址協調管理模式將會以其高效率,易操作等特點快速的得到人們的認可。
[1]師征.基于BIM的工程項目管理流程與組織設計研究[D].西安建筑科技大學碩士論文.2012-05-21.
[2]基于BIM的商業地產項目管理研究[D].天津大學碩士論文.2011-11-1.
[3]基于BIM技術在蘇州星海生活廣場工程中的應用[J].建筑施工. 2011-01-25.
張健(1971—),男,漢族,四川資中縣人,副總經理(注冊一級建造師,注冊監理工程師,工程師),碩士研究生(碩士),建設工程管理。