文|韓婷婷
隨著“十三五”規劃的開展,我國進入了信息技術革命時期,信息技術和信息產業在經濟與社會發展中的作用日益顯著,越來越多的企業正通過信息化建設助力創新和轉型,建筑業也同樣面臨如此挑戰。同時,這也是增強建筑企業內生動力的強大助推劑。
為增強企業核心競爭力,轉變施工管理模式,優化經濟增長方式,推動陜西建工集團有限公司BIM技術在各專業的深化應用與實踐,陜西建工機械施工集團有限公司(下簡稱“陜建機械集團”)于2013年成立BIM中心,并借助OA辦公平臺、信息化集成平臺、檔案管理、財務NC等系統,利用互聯網技術、物料監控技術等信息技術全面展開對建筑業信息化的探索與應用。
陜建機械集團采用現代信息技術來代替甚至取代傳統的管理模式,這不僅是工作方式的轉變,更是管理理念的轉變。在改變的過程中,難免受到阻礙和質疑,如果說前行路上的所有挫折和教訓都是將來成功后的寶藏,那么咸陽彩虹第8.6代薄膜晶體管液晶顯示器件項目(CEC項目)信息化建設的成功實施便是對這些曲折的見證——該項目正式拉開了陜建機械集團信息化建設的新篇章。
CEC項目由ACF廠房、OC廠房、動力區組成,占地858畝,總建筑面積74萬m2,總投資額283億人民幣,為全國規模最大全鋼結構電子工業廠房,總用鋼量約13.5萬噸,總工期鋼結構安裝僅110天。面對這種超大體量、超短工期的超級工程,CAD時代的二維生產模式已無法滿足項目對信息技術的需求,因此,必須借助全新的信息技術手段來進行全方位信息化管理。
本項目在對工程實際分析的基礎上,將現有的互聯網技術、BIM技術、遠程視頻監控技術等融入施工管理中,提高過程中各項管理的信息化程度,為本工程的順利實施提供了有力的保障,并且為企業信息化建設積累了寶貴經驗。

圖1 利用釘釘協作平臺進行多方協作

圖2 航拍路線及固定拍攝點
為保證信息傳輸的時效性,避免信息在傳輸過程中的遺漏、誤解和延誤,確保信息的已讀和必答,項目部最終以“釘釘”作為信息管理平臺,對工程各協作方的信息溝通、業務工作交流、各類工程文檔資料進行集成管理(如圖1所示)。通過project軟件對項目工期進行嚴格把控,對項目成本進行精細化分析,并利用EBIM云平臺進行物料追蹤,synchro軟件進行可視化模擬對項目人力資源管理、資料管理、信息溝通協調、檔案管理等方面進行管控。建立項目獨立信息交流平臺,實時推送項目進度及資料信息。
本項目由于占地面積廣、體量大、工期超短,因此平面管控難度大。對此,項目增加無人機技術,借助無人機強大的視覺和空間無約束優勢指導施工管理,設置無人機拍攝航線及固定拍攝點(如圖2所示),獲得每個時段現場人、材、機布置情況及形象進度,指導總平面動態管理。同時,為了實時記錄項目整體施工過程,總共設置了69個監控攝像頭。在本項目3號會議室放置了大屏顯示器(如圖3所示),相當于應急指揮中心,可以隨時查看施工過程,進行現場實時的動態管理。無人機拍攝影像結合視頻監控技術,與BIM施工模擬進行對比分析,助力項目實時掌控和調整施工部署,并最終獲得整個項目的建造影像資料,提高工作效率。

圖3 視頻監控應用
EBIM云平臺作為連接BIM模型與施工現場的橋梁,云平臺通過讀取BIM信息完成對構件的追蹤、狀態更新,同時將現場信息反饋給BIM模型,實現對構件安裝、到場情況的實時反饋。EBIM云平臺協同管理系統含Web端、PC端、移動端,在Web端完成組織架構部署、構件狀態劃分,PC端可直接導入深化設計模型,無須二次建模。上傳的模型在各端口輕量化顯示,利用移動端可現場掃碼,定位構件、查看信息、發送話題等(如圖4所示)。
現場管理人員使用移動端進行現場檢查,通過掃描構件二維碼可隨時定位構件并查詢構件信息,以二維碼為信息載體,對掃碼過程中所發現的問題,可在模型上直接批注,同步到云端,實時發送問題、下達任務,共享視圖視口及圖片等,徹底解決內業與外業工作脫節、信息傳遞慢、丟失等問題,實現信息的迅速協調溝通與管理,滿足超大型鋼結構工程對信息的時效性需求。

圖4 BIM模型與現場的結合
EBIM云平臺對現場物料追蹤狀態的實時記錄,可在現場可視化模擬過程中完成跨平臺數據的傳輸與共享,用于進度計劃管理實時數據匹配,進行實際進度和計劃進度對比,及時調整施工方案,改變施工部署,對進度計劃進行可視化、精細化的動態管理。基于EBIM云平臺協同現場管理系統的進度管理方案既符合陜建機械集團精細化管理的總體要求,又符合當前市場所引導的數字化工地、信息化施工這一長遠目標。
本項目采用synchro軟件進行施工模擬并協調進度管理,在模擬過程中能夠識別潛在作業次序錯誤和沖突問題。計劃人員通過建立WBS層級,任務搭接關系,將project導入synchro軟件,在可視化模擬過程中完成對進度計劃的校驗,以虛擬建造為基準,細化進度并導出作為現場指導性文件,指導施工(如圖5所示)。徹底解決人員組織結構復雜所引起的溝通、匯報效率低下問題,由于各部門各司其職導致的信息不流通問題,以及各公司管理手段不一致、標準不統一所引起的缺乏秩序問題。
為解決加工廠與信息化管理部門構件命名規則的差異,通過VBA編程提取后臺數據,將現場構件的安裝時間、數量分類匹配,形成每日現場實際安裝量統計表,并進行實際進度與計劃進度的對比,實現快速數據匹配,節約了工期,加快了信息傳遞效率(如圖6所示)。
1.通過該項目施工全生命周期BIM技術應用,為企業的族庫數據的收集、完善,BIM人才培養模式探索,企業BIM標準的起草與修訂,企業BIM團隊的發展戰略規劃等提供了珍貴的經驗參考與實踐依據,為助力企業向技術引領型轉型提供動力。

圖5 利用synchro調整、細化進度

圖6 利用VBA編程實現數據匹配
2.基于云平臺技術實現的材料構件的物料跟蹤,結合二維碼應用,創建構件運輸狀態,提前規劃物料堆場完成構件的合理調度,使得材料構件基于BIM技術的現場管理真正落地。
3.采用可視化模擬技術,完成虛擬建造、施工模擬,指導現場施工,同時將計劃任務與實際任務對比發現并及時解決問題,節約了施工工期,以保證此大體量鋼結構工程按期完成,創下了目前國內單體鋼結構工程高密度吊裝速度的記錄。
4.無人機拍攝影像與BIM施工模擬進行對比分析,助力項目實時掌控和調整施工部署,最終獲得整個項目的建造影像資料,提高工作效率,并借助其強大的視覺和空間無約束優勢指導施工管理。
5.成本管理方面,基于云平臺物料管理,使用14臺二維碼打印機節約了28名材料管理專員的人力成本46.2萬元:28 人× 5500元 × 3個月=46.2萬元。進度管理方面,針對工程現場占地面積大、大小構件超多等問題,利用無人機數據采集技術,配合現場物料管理,高空檢索定位構件,準確、高效,以保障主體結構3個月如期完成。人員管理方面,利用信息化“釘釘”管理平臺,使生產管理信息快速、高效地傳遞給參建的1.2萬人,保證了信息的時效性,實現了無紙化辦公。機械管理方面,采用虛擬建造施工技術,模擬施工區段劃分、吊裝行走路線及資源調度,確定各工作面機械使用臺班量。
1.完善制度:制定企業內部BIM標準及指南,進一步修訂BIM技術推廣應用管理辦法,完善企業族庫、參數化節點庫,以及EBIM云平臺實施指南的修正和各方案制度的訂立及完善。
2.培養人才:堅持企業內部、外部機構BIM培訓制度;培養技術型BIM人才的同時要注意培養管理型BIM人才。并確保各分公司成立BIM專業團隊,保證項目級BIM技術應用水平。
3.應用項目級BIM:不斷增強項目級BIM技術應用水平,立足于現有技術不斷發掘新資源,根據項目特征尋求適合的應用點,使得BIM技術真正落地服務于項目,達到降本增效的目的。
4.多專業應用探索:BIM技術在陜建機械集團鋼結構、土建專業應用較為成熟,目前正在探索BIM+巖土工程、BIM+橋梁工程、BIM+公路工程等方面的應用,在后續的發展過程中將以應用點帶動應用流程,以優勢專業帶動其他專業,使BIM技術普及于整個建設工程之中。