“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢”,做任何事情,事先謀慮準(zhǔn)備必不可少。工程建設(shè)項目也是如此,優(yōu)秀的施工策劃是項目順利實施的先決條件,它不但要實用,更重要的是要具有提前性、創(chuàng)造性和動態(tài)持續(xù)性。
施工策劃的內(nèi)容包括總體策劃、關(guān)鍵施工活動策劃,以及對臨時設(shè)施、進度、質(zhì)量、安全、成本、文明施工等管理活動的專題策劃。策劃的具體內(nèi)容包括各施工階段施工場地的布置、總體施工進度計劃、分包單位招標(biāo)計劃、勞動力計劃、物資采購計劃、資金成本計劃、主要施工方案、質(zhì)量控制策劃、危險源管控計劃等。
施工現(xiàn)場本身是一個動態(tài)變化的過程,施工現(xiàn)場對材料、機械設(shè)備等需求也是隨著項目施工的不斷推進而變化的。施工場地布置策劃是在擬建工程的建筑平面上(包括周圍環(huán)境),布置為施工服務(wù)的各種臨時建筑、臨時設(shè)施及材料、施工機械等的過程。施工現(xiàn)場布置方案是施工方案在現(xiàn)場的空間體現(xiàn),它反映已有建筑與擬建工程間、臨時建筑與臨時設(shè)施間的相互空間關(guān)系。合理、前瞻性強的總平面管理策劃可以有效地降低項目成本,保證項目發(fā)展進度。
傳統(tǒng)模式下的施工場地布置策劃是由編制人員依據(jù)現(xiàn)場情況及自己的施工經(jīng)驗指導(dǎo)現(xiàn)場的實際布置,一般在施工前很難分辨其布置方案的優(yōu)劣,更不能在早期發(fā)現(xiàn)布置方案中可能存在的問題;而隨著項目的進行,施工場地布置很有可能變得不適應(yīng)項目施工的需求。
基于建筑信息模型的場地布置策劃運用三維信息模型技術(shù)表現(xiàn)建筑施工現(xiàn)場,運用BIM技術(shù)形象模擬建筑施工過程,并結(jié)合建筑施工過程中施工現(xiàn)場場景布置的實際情況或遠(yuǎn)景規(guī)劃,將現(xiàn)場的施工情況、周邊環(huán)境和各種施工機械等運用三維仿真技術(shù)形象地表現(xiàn)出來,通過虛擬模擬進行合理性、安全性、經(jīng)濟性評估。
二維設(shè)計條件下,要實現(xiàn)對場地進行不同布置方案的規(guī)劃,需要進行大量的工作,費時費力,同時隨著工程項目的大型化、復(fù)雜化,傳統(tǒng)靜態(tài)的二維施工場地布置方法已經(jīng)難以滿足實際需要。基于建筑信息模型,利用信息技術(shù)手段對傳統(tǒng)施工場地布置策劃中難以量化的潛在空間沖突進行量化分析,同時結(jié)合動態(tài)模擬從源頭減少安全隱患,方便后續(xù)施工管理,降低建造成本、提高項目效益。
基于BIM的施工場地設(shè)計,依據(jù)施工進度的動態(tài)模擬,可對現(xiàn)場各類施工資源的規(guī)劃布置、相互關(guān)系進行優(yōu)化,確保資源的布局、工程量計算、邏輯關(guān)系的準(zhǔn)確性,預(yù)見計劃執(zhí)行中可能存在的問題。利用BIM技術(shù)的快速建模和信息共享特點進行場地布置策劃,可以實現(xiàn)一次建模、多次使用,從而能快速進行不同階段的場地布局方案規(guī)劃,節(jié)省大量時間、精力等,為進行施工全過程考量提供可能。
施工策劃的一項重要工作就是確定項目主要的施工方案和特殊部位的作業(yè)流程。當(dāng)前,施工方案編制主要依靠項目技術(shù)人員的經(jīng)驗及類似項目案例,實施過程主要依靠簡單的技術(shù)交底和作業(yè)人員自身技術(shù)素養(yǎng)。面對越來越龐大且復(fù)雜的建筑工程項目,傳統(tǒng)的施工方案編制和作業(yè)工人交底模式顯得越來越力不從心,給工程項目的安全、質(zhì)量、工期和成本帶來了很大的壓力。
在智慧施工策劃模式下,運用基于BIM技術(shù)的施工方案及工藝模擬包括了施工工序、施工方法、設(shè)備調(diào)用、資源配置等過程。不僅可以檢查和比較不同的施工方案、展示施工進度計劃、工序邏輯順序、優(yōu)化施工方案,還可以提高向作業(yè)人員技術(shù)交底的效果。
通過施工方案模擬,可以發(fā)現(xiàn)不合理的施工程序、設(shè)備調(diào)用程度與沖突、資源的不合理利用、安全隱患、作業(yè)空間不充足等問題,也可以及時更新施工方案,從而解決相關(guān)問題。降低不必要的返工成本,減少資源浪費與施工安全問題,同時,施工模擬也為項目各參建方提供溝通與協(xié)作的平臺,幫助各方及時、快捷地解決各種問題,從而大大提高了工作效率,節(jié)省了大量的時間。
施工策劃需要以豐富的項目數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),并且還要結(jié)合環(huán)境、設(shè)備材料供應(yīng)等外部條件,這些信息都將成為施工策劃的重要依據(jù)。要實現(xiàn)智慧施工策劃,必須將這些信息集成并傳遞給軟件系統(tǒng)。現(xiàn)階段項目設(shè)計數(shù)據(jù)可以通過BIM模型獲得,但是影響項目策劃的外部條件信息還不能實現(xiàn)自動集成到軟件系統(tǒng)中,需要依靠收集工程師經(jīng)驗來完成。這種情況造成了數(shù)據(jù)收集任務(wù)繁重,而且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也很難保障。同時對經(jīng)驗數(shù)據(jù)的依賴程度非常高,這些經(jīng)驗數(shù)據(jù)在不同的地區(qū)、不同的企業(yè)、不同的項目類型、不同的氣候條件下都有差異,這對施工策劃的結(jié)果會產(chǎn)生影響。
智慧施工策劃的理想場景是通過建筑信息模型、項目總工期和項目所在地的環(huán)境數(shù)據(jù)信息,為項目管理人員在決策過程中給出決策輔助或者作出智能決策。這就需要智慧施工決策軟件系統(tǒng)可以智能的收集建筑信息模型數(shù)據(jù),并且內(nèi)置了各類施工作業(yè)的工期、勞動力需求等數(shù)據(jù),在總工期、節(jié)點工期、施工環(huán)境等邊界條件下自動計算出項目決策數(shù)據(jù),給項目管理人員提供決策依據(jù)。但目前專門用于進行智慧施工策劃的軟件還比較少,現(xiàn)階段基本還是以BIM軟件擴展應(yīng)用為主,智慧施工策劃的價值還不能充分發(fā)揮。

要實現(xiàn)智慧施工策劃,未來須將各類施工數(shù)據(jù)形成大數(shù)據(jù)。以大數(shù)據(jù)的充分挖掘和共享為基礎(chǔ),收集、記錄項目業(yè)務(wù)管理活動過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù),制定統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)對這些分類、歸納、匯總、展示和追溯的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用可以向各級管理人員實時推送日常管理工作的決策輔助知識信息,提高決策的合理性和效率,及時解決相關(guān)問題。同時,通過歷史數(shù)據(jù)的積累和分析,按系統(tǒng)后臺設(shè)立的機制對管理體系進行反饋和智能響應(yīng),實現(xiàn)管理的持續(xù)改進。