在現(xiàn)代社會(huì)大背景及環(huán)境下，建設(shè)企業(yè)如何應(yīng)用BIM技術(shù)尋求可持續(xù)性發(fā)展之路?在9月12日于杭州舉行的“2014年廣聯(lián)達(dá)建設(shè)行業(yè)年度峰會(huì)”的施工方分論壇上，廣州周大福金融中心(東塔)總承包項(xiàng)目總工程師楊瑋就分享了《基于BIM技術(shù)的施工總承包項(xiàng)目管理系統(tǒng)-廣州東塔》的主題演講，以實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)為行業(yè)帶來更多關(guān)于BIM應(yīng)用的啟發(fā)。
超高層施工總承包項(xiàng)目管理挑戰(zhàn)重重
東塔項(xiàng)目建設(shè)在廣州CBD珠江新城核心區(qū)中軸線上，總高度約530米，地上111層，地下室5層，總投資在100億人民幣左右。東塔的結(jié)構(gòu)體系為帶加強(qiáng)層的框架筒體結(jié)構(gòu)。目前的進(jìn)度是結(jié)構(gòu)已經(jīng)封頂，70層以下的辦公區(qū)域的機(jī)電已基本完善，精裝修的樣板實(shí)施已經(jīng)開始。
施工階段最核心的事是項(xiàng)目管理，但是真正能夠把整個(gè)施工階段的項(xiàng)目管理一條線全部串起來，難度還是非常大的，尤其是超大型項(xiàng)目。2011年東塔工程開始之時(shí)，項(xiàng)目組就關(guān)于BIM做了很長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)研。其實(shí)像東塔這類的超高層施工總包項(xiàng)目都面臨了進(jìn)度、合同、成本、變更、圖紙及資料、勞務(wù)等方面管理的困難。我們調(diào)研之后有一個(gè)很深的體會(huì)，整個(gè)項(xiàng)目的管理過程其實(shí)就是一個(gè)信息的收集和處理，而其中一個(gè)最大的問題是項(xiàng)目管理的信息量太散、太大。
舉例來說，所有干工程的人都有一個(gè)最深刻的體會(huì)是“開會(huì)”，有項(xiàng)目例會(huì)、質(zhì)量例會(huì)、安全例會(huì)等，每一個(gè)部門領(lǐng)導(dǎo)差不多有70%、80%的時(shí)間就是在開會(huì)，然后通過開會(huì)來收集整個(gè)項(xiàng)目的相關(guān)信息，然后再把收集到的信息反饋到下一步工作中去。但是通過開會(huì)的方式進(jìn)行項(xiàng)目管理，首先會(huì)導(dǎo)致信息傳遞的及時(shí)性受到限制，另外一個(gè)受影響的是傳遞的準(zhǔn)確性。每個(gè)相關(guān)方傳達(dá)出來的信息都或多或少地有所保留，通過開會(huì)碰頭掌握的很多信息往往是不全面、不準(zhǔn)確的，這是導(dǎo)致項(xiàng)目管理過程中不一定非常順暢的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
除了開會(huì)，還有什么方法能夠輔助我們做項(xiàng)目管理?我們也考察了很多國(guó)內(nèi)外比較成熟的項(xiàng)目管理軟件，項(xiàng)目管理軟件本身設(shè)計(jì)也有比較超前的，應(yīng)用功能上也有比較強(qiáng)大的，但為什么本土化落不了地，用起來費(fèi)勁，在項(xiàng)目層面面臨的困難非常多。以解決這些困難為出發(fā)點(diǎn)，開始了我們項(xiàng)目的BIM應(yīng)用研究。
項(xiàng)目管理中進(jìn)度管理的量是比較大的，尤其是一個(gè)超大型項(xiàng)目，初步測(cè)算東塔一個(gè)辦公區(qū)的樓層從結(jié)構(gòu)到最后精裝修總共300道工序，一個(gè)工作鏈會(huì)有300個(gè)相關(guān)方進(jìn)去出來，組合的量是非常大的。作為國(guó)內(nèi)的總承包方而言，如果連現(xiàn)場(chǎng)的每一個(gè)工作面是處于什么樣的狀態(tài)，抓到什么樣的程度都不知道，就談不上管理了，所以有一個(gè)能夠施工進(jìn)行工況及相關(guān)信息實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)平臺(tái)將會(huì)為我們的總包管理工作帶來很大的幫助。
聯(lián)合廣聯(lián)達(dá)開發(fā)“東塔BIM信息集成平臺(tái)”
在東塔BIM系統(tǒng)選型的過程中，我們遇到了很多困難，首先是軟件之間數(shù)據(jù)交互難題，目前主流BIM軟件有廣聯(lián)達(dá)、MagiCAD、Revit、Tekla、Bentley等，多為專項(xiàng)應(yīng)用為主，解決單一專業(yè)、單一業(yè)務(wù)問題。但是，由于BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)缺乏，數(shù)據(jù)格式多樣、不統(tǒng)一，導(dǎo)致軟件之間數(shù)據(jù)交互困難，無法滿足總包對(duì)各專業(yè)綜合管理需求。其次是無法充分利用各專業(yè)已有深化模型，由于建模規(guī)則不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)格式不互通，導(dǎo)致無法充分利用機(jī)電、鋼結(jié)構(gòu)等專業(yè)已有的深化模型。此外還有信息與模型掛接的難題和沒有應(yīng)用于施工管理方面的BIM軟件等多種困難。
在這種情況下，我們確定分兩個(gè)層面來進(jìn)行研究實(shí)施。第一個(gè)層面是由廣聯(lián)達(dá)作為軟件方幫我們開發(fā)一個(gè)定制的平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)的功能是能夠把我們之前各個(gè)專業(yè)做的深化模型進(jìn)行整合，這個(gè)平臺(tái)并不像航空母艦一樣是無所不包容的，而是根據(jù)我們的實(shí)際需要篩選了一些與后面應(yīng)用相關(guān)的、有用的信息，廣聯(lián)達(dá)對(duì)軟件之間的交互做了很多的試驗(yàn)，保證了有效信息的交互。另一個(gè)層面，專門定制針對(duì)項(xiàng)目的總承包管理的界面，進(jìn)行項(xiàng)目管理。
最終我們選定的是用廣聯(lián)達(dá)土建建模和鋼筋建模軟件，機(jī)電模型是用MagiCAD，鋼結(jié)構(gòu)是TEKLA等。選擇這些建模軟件后，創(chuàng)建BIM深化設(shè)計(jì)模型，這個(gè)平臺(tái)的核心功能就是把各個(gè)專業(yè)的模型整合到一起，建立統(tǒng)一的土建、鋼構(gòu)、機(jī)電建模規(guī)則，確保各單專業(yè)模型導(dǎo)入至BIM平臺(tái)后有明確的空間定位，準(zhǔn)確融合成集成模型。最后，我們聯(lián)合廣聯(lián)達(dá)公司開發(fā)的“東塔BIM信息集成平臺(tái)”，將各單專業(yè)模型導(dǎo)入平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)深化設(shè)計(jì)模型在平臺(tái)中的準(zhǔn)確集成，融合成“全專業(yè)深化設(shè)計(jì)BIM模型”。通過統(tǒng)一的信息關(guān)聯(lián)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)模型與進(jìn)度、工作面、圖紙、清單、合同條款等海量信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)關(guān)聯(lián)。
BIM應(yīng)用滲透東塔項(xiàng)目管理各個(gè)方面
開發(fā)了“東塔BIM信息集成平臺(tái)”后，BIM系統(tǒng)在總承包項(xiàng)目管理中的應(yīng)用集中體現(xiàn)在進(jìn)度與工作面管理、圖紙與變更管理、合同與成本管理以及其他多個(gè)方面。
在進(jìn)度與工作面管理層面，首先是三維動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)展示實(shí)體進(jìn)度模型，這是一個(gè)最直觀的展示，包括特殊節(jié)點(diǎn)的工作分析等都可以做一個(gè)動(dòng)態(tài)模擬，同時(shí)可以查詢到非常詳細(xì)的相關(guān)信息。工作管理的一個(gè)核心點(diǎn)是把工作進(jìn)度掛在模型里，之后我們?nèi)绾斡盟鼇磉M(jìn)行管理，這和現(xiàn)場(chǎng)的差距還是非常大的，在這個(gè)地方就需要擴(kuò)展一下，將實(shí)體工作計(jì)劃擴(kuò)展為配套工作計(jì)劃，把整個(gè)總包管理的各個(gè)業(yè)務(wù)進(jìn)行整合，就可以快速獲取實(shí)體進(jìn)度相關(guān)配套工作信息，實(shí)現(xiàn)共享。
另外一個(gè)是快速獲取實(shí)體進(jìn)度相關(guān)的圖紙信息，不管是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施和其他業(yè)務(wù)，跟這個(gè)關(guān)鍵相關(guān)聯(lián)的所有圖紙，分專業(yè)、分樓層都可以清楚表達(dá)，這就需要我們的圖紙分屬性地掛入模型中去，當(dāng)然也包括變更。然后我們可以快速地看到相關(guān)信息，對(duì)于一些非常緊張，變更又非常頻繁的工程而言，起碼可以直接看到。還有就是可以快速獲取實(shí)體進(jìn)度相關(guān)的合同信息以及工程量信息，“實(shí)體工作庫”的設(shè)計(jì)及應(yīng)用和“配套工作庫”的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。
然后是施工日?qǐng)?bào)的填報(bào)，前面是在計(jì)劃和策劃層面來談的，但實(shí)際實(shí)施的層面是如何跟計(jì)劃作對(duì)應(yīng)的?是通過日?qǐng)?bào)，日?qǐng)?bào)不僅僅是局限于一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)體的進(jìn)度，更需要跟前面所有的配套工作相關(guān)聯(lián)。那么將現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際進(jìn)度實(shí)時(shí)反饋至模型中，就可以與計(jì)劃進(jìn)度形成對(duì)比。
而在工作面劃分上，通過靈活定義工作面，可以將各平立面劃分成獨(dú)立的管理區(qū)域，將各區(qū)域內(nèi)所有進(jìn)度、圖紙、合同、分包管理等信息分區(qū)獨(dú)立管理，提高總包管理的細(xì)度，加深總包管理的深度。最后就是對(duì)工作面交接管理更一目了然，以及記錄施工全過程，實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間點(diǎn)的工況回顧和工作面狀態(tài)的查詢。
在利用BIM管理圖紙和變更層面，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)圖紙與模型構(gòu)件的關(guān)聯(lián)，快速查詢指定構(gòu)件的各專業(yè)圖紙信息;提醒變更部位及產(chǎn)生的影響，包括提醒有變動(dòng)、提醒變動(dòng)內(nèi)容和工程量、提醒是否已施工、提醒配套工作完成進(jìn)度等;圖紙信息中包含的圖紙版本及變更洽商;所有圖紙變更的交叉替代關(guān)系以及深化圖紙的動(dòng)態(tài)跟蹤與預(yù)警。
在利用BIM管理合同和成本層面，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)工程量的自動(dòng)計(jì)算及各維度的工程量匯總;實(shí)現(xiàn)合同規(guī)劃;合同條款的快速查詢主分包合同條款對(duì)應(yīng)以及實(shí)現(xiàn)主、分包合同單價(jià)信息的關(guān)聯(lián)。
而BIM的應(yīng)用還體現(xiàn)在碰撞檢查中，實(shí)現(xiàn)了不同專業(yè)設(shè)計(jì)間的碰撞檢查和預(yù)警，直觀的顯示各專業(yè)設(shè)計(jì)間存在的矛盾;運(yùn)維管理中，通過BIM模型中構(gòu)件、隱蔽工程、機(jī)電管線、閥組等的定位、尺寸、型號(hào)、材質(zhì)、廠商等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)東塔項(xiàng)目的運(yùn)維管理;勞務(wù)管理中，實(shí)現(xiàn)對(duì)各工作面勞務(wù)隊(duì)伍的基礎(chǔ)信息、進(jìn)出場(chǎng)情況、考務(wù)人員考勤記錄、工資發(fā)放情況的管理。
應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破 BIM提升現(xiàn)場(chǎng)管理
在東塔項(xiàng)目中，我們?cè)贐IM技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了很多關(guān)鍵性的突破。第一點(diǎn)就是統(tǒng)一的信息關(guān)聯(lián)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)模型、進(jìn)度、圖紙、合同、清單等海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)。第二點(diǎn)是數(shù)據(jù)接口技術(shù)，東塔BIM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)廣聯(lián)達(dá)軟件、MagiCAD、Tekla等主流BIM軟件的模型數(shù)據(jù)集成。第三點(diǎn)是超大模型支持，利用模型快速加載技術(shù)、內(nèi)外存交換技術(shù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全專業(yè)超大BIM模型的瀏覽。最后一點(diǎn)是模型服務(wù)器技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器模型、智能緩存技術(shù)，解決BIM系統(tǒng)對(duì)硬件要求較高的問題。此外，BIM的應(yīng)用也有效地提升了現(xiàn)場(chǎng)方面的管理，包括進(jìn)度、工作面，圖紙、變更以及合同、成本等各個(gè)方面管理的提升。
與此同時(shí)，BIM在東塔項(xiàng)目的應(yīng)用也積累了很多經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，形成土建、鋼筋、粗裝修、鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)電安裝、幕墻等各專業(yè)深化設(shè)計(jì)建模規(guī)范;積累不同類型構(gòu)件共計(jì)500多個(gè);積累70多個(gè)實(shí)體工作包;積累60多個(gè)配套工作包，共包含418種配套工作;形成初步的總包合同條款分類體系，積累總包清單3700余條，分包合同條款摘要660余條，分包合同費(fèi)用明細(xì)3400余項(xiàng);積累各類圖紙、合同、成本、進(jìn)度等臺(tái)賬登記模板100余個(gè)等，這些數(shù)據(jù)均可復(fù)用到其他工程項(xiàng)目中。
楊瑋總工程師最后表示，從東塔項(xiàng)目中充分體會(huì)到五點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)與行業(yè)人士分享：一切要從項(xiàng)目需求出發(fā)，不要為了BIM而BIM;重視建模標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)同工作規(guī)范的重要性;“一把手”參與，“一把手”推動(dòng);重視各業(yè)各部的團(tuán)隊(duì)協(xié)作;明確經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累的重要性。
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