陈亮
浙江江南工程管理股份有限公司 310012
摘要:BIM技术作为建设领域的一项创新技术,它的产生与发展对工程监理的工作流程与方法的革新有着重大的意义,本文对BIM技术在监理管理工作中的应用进行研究探讨,结合实际的工作经验,探讨将BIM技术引入工程监理规划的编制与实施工作中借此提升工程监理的业务水平,从而满足当前工程建设的实际需要。
关键词:BIM技术;监理管理;方法及研究
前言
随着建设工程信息化的飞速发展和施工工艺水平的不断提升,传统的工程监理模式已无法满足项目管理的需求。首先本文重点阐述了 BIM技术对于工程建设领域的巨大影响力以及监理行业转型升级的迫切需要,确定了整体的研究方向与思路框架。其次,以工程监理的基础理论和BIM技术的相关理论为基础,结合实际工作中项目监理规划的相关问题,进行BIM技术的需求分析,针对项目监理规划的编制内容,分别对监理规划中的人员组织架构、监理审核以及监理工作方法等重点内容进行详细设计,组建基于BIM技术的监理团队,构建基于BIM技术的监理审核系统,并打破传统的监理工作方法,尝试将BIM技术应用到工程监理质量、进度、投资、安全方面的管理,本文以项目监理规划为载体,以BIM技术为工具,建立了基于BIM技术的监理审核系统,使其成为工程监理在质量、进度、造价、安全控制方面的有效工具,有效解决监理规划的操作性难题,弥补了传统的工程监理工作方法的不足之处。
1 BIM技术建设项目特点分析
BIM 技术实际上是“建筑信息的模型”,将项目实施不同阶段参数和信息等输入到模型当中,为不同专业之间协同办公和施工提供便利。在监理工作中,此技术的应用具有如下特点:第一,可视化,BIM可将项目立体图形展现出来,监理人员可按照模型展开数据分析,监管施工质量;第二,模拟性,此技术可模拟现实事物,在项目设计过程,将建筑各个系统模拟建模,分析系统的节能特点,还可在施工环节4D 模拟施工流程,找出施工难点,科学确定施工组织;第三,优化性,应用BIM 可优化项目设计,分析投资回报。
2 BIM技术在工程监理管理的应用研究
执行好监理工作,监理单位在施工 BIM 模型的基础上进行优化,作为监理工作的工具,工作按照监理管理结合 BIM 技术有序地开展,将各个监理职责与 BIM 技术协调起来:
2.1 质量控制
(1)技术交底:施工前,监理工程师可监督施工单位利用 BIM 技术模拟进行预控,重点对关键工序可视化模拟,转变以往交底方式,提前发现施工问题,利用3D 模型,呈现质控要点、标准工艺等,保证人员按图施工。
(2)管道排布:以安装工程的管道排布为例,在 BIM技术下,可综合考虑安装工程的各专业如强弱电、给排水和暖通等各个系统,分析不同专业管线排布的合理性,各专业预留口和预埋件位置科学性,确保管道排布科学,便于施工和维护。监理工程师安排提前进行图纸会审,掌握设计意图,协调不同专业共同解决施工图纸中的错误和不合理方面问题,同时,要求施工单位对安装工程各系统综合布局进行建模,按照施工工艺、施工方案等确定安装工程排列图建模方法,提升系统功能,确保管线排布合理性施工、调试方面的实用性以及美观性等要求相符。
2.2 造价控制
(1)招投标控制。此阶段,建设单位需以图纸为基础,编制工程量清单,展开招标工作。以往人工计算清单方式不但工量大,而且准确度难以保障,当项目工艺复杂或者造型独特时,可能导致计算误差过大,对计价精准性造成影响。依托 BIM 技术,可利用Revit 软件建模,在其中输入图纸信息,快速统计、分析工量,提升计算准确性。监理师可提前熟悉造价内容,展开管理。同时,监理还可提出建议,要求所有投标单位用 BIM 建模,对工量清单重新复核,确保建设投资准确。监理工程师可参与建模整个过程,熟悉项目图纸,解决存在的问题;
(2)材料成本:在 BIM 软件内输入时间、施工位置等信息,通过项目管理,集成图纸中的设备、材料等信息,形成信息模型,使监理人员可总体掌控工程实施过程材料的消耗情况。针对已实施分项,对材料和设备等成本逐一输入,精准识别出构件级别,分析工量数据,按照定额对不同时间节点用料量展开分析,制定成本控制目标。在 BIM 的应用下,监理师可对项目采购、材料进场和科学领取等展开高效管理。
2.3 进度控制
利用 BIM 技术3D 模型,输入工程信息,可模拟出进度计划内各个工序,进而可以对材料、设备等进场顺序,配置人力,按照进度计划匹配现场所需。还能展开可视化模拟,提前预测施工环节各类风险,及时发现问题,制定解决预案,按照项目的周计划、月计划以及年计划等逐级优化,确保计划和施工进度相符。BIM 的应用可为监理工程师提供可视化的计划制定环境,按照总进度计划,在平台内模拟项目实施过程,借助 BIM模型对计划非合理之处精准识别,并实施干预,控制重要节点,保证计划制定科学,保证施工进度符合合同工期要求。
2.4 案例介绍
项目概况
某省立医院,用地面积282.2亩,其中南区用地用地面积143.4亩,北区用地面积138.8亩,总建筑面积429883.16平方米,其中地上总面积288975.63平方米,地下总面积146907.53平方米,设计床位1900张。
南区主要包括;综合医疗中心(17层),突发公共卫生事件救治骨伤中心(10层),南区地下室(负一、负二层)、药剂楼(2层);建筑结构形式均为框架剪力墙,安装工程涉及到的专业有暖通工程、电气工程工程、给排水工程、消防工程等,本案例重点介绍南区地下室负一层管道综合BIM,如下图2-1、2-2。
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2-1
如上图2-1是地下室负一层某一区块的BIM管道综合截图,由图我们可以看到排列整齐带有颜色的管道,给管道上上颜色是为了便于区分各专业的管道,为后期便于BIM指导现场施工打下基础,解决了传统的看图多,看图难,各专业管道相互冲突,从而大大的减少了没有必要的返工,有利于加快工程进度,从而降低工程造价,本图涉及的专业有暖通工程、电气工程、消防工程、给排水工程等,紫色是空调送风管道,绿色是防排烟管道,棕色是电缆桥架,黄色细管道是空调水管道,红色细管道是消防喷淋管道等,各管道的具体位置、规格/类型、标高在BIM上一目了然,在此不一一细说。
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2-2
如上图2-2是某施工单位自己深化设计后的管道综合BIM模型图,蓝色管道是被服管道,绿色管道是垃圾回收管道,紫色管道是物流管道,各个管道井口预留位置在图中很明显的看到,如上图排烟井、排风井、电梯厅以及机房位置,相比之前施工前看好各种专业图纸,也无法保证按图施工,因为存在各专业管道冲突布局的场面,总是在返工变更图纸中推进工程进度,现在全综合在一个BIM模型中,在未施工前就已明确管道的布局走势,提前模拟好管道的布局走势,从而避免了大面积的返工,真正做到按图施工的原则。
在某省立医院项目管理方面,监理利用 BIM 技术,在管理平台上针对管理信息展开实时交换与共享,取得较好成效。
技术应用为以下五点:
第一,在设计审核阶段,重点对建筑尺寸展开审核,防止对建筑功能以及美观性造成影响。考虑到以往使用 CAD 软件,在2D 设计图中,难以立体化查找设计瑕疵,因此,该监理工程师使用 BIM 技术,重点对图纸中楼梯、楼层梁等结构进行审核,直观呈现楼梯梁与梯段间垂向距离,找出问题,规避了以往平面图纸审核环节产生的误差问题,进而降低返工率。
第二,该项目在节点位置的施工过程中,监理工程师使用 BIM对关键工序和复杂节点进行可视化模拟,和施工方展开技术交底,对施工过程全面检查,立体化显示平面构件,使施工人员对节点安装的关键工序逐步观察,控制施工质量。
第三,监理工作重点还需控制工程质量通病,该项目中,监理工程师对工程情况展开分析,确认钢筋施工环节,梁、柱交叉点较多,使得安装过程中,标高的准确控制存在难度,若控制不合理,可能致使保护层质量、厚度等存在缺陷。针对此情况,监理工程师在 BIM 技术应用下,对钢筋安装过程中不同梁、柱交叉位置的施工过程进行模拟,将图纸标高要求输入软件当中,优化局部钢筋的布局方式,并对安装后的标高展开分析,减少钢筋安装环节质量缺陷。
第四,该项目的现场验收环节,监理单位针对关键工序的验收量较大,内容多,监理工程师充分发挥 BIM 技术优势,熟悉图纸,明确项目各个环节的质量控制要点。图纸会审环节,向施工单位明确验收要求,对质量控制关进行预控。具体验收环节,参考 BIM 模式,使用检测仪器进行检测,及时发现工程质量问题,下发监理通知单,整改合格方可,完成工程质量控制的管理工作。
第五:BIM在竣工验收后投入使用阶段的作用。在施工阶段把各材料、设备的各种参数输入BIM系统,各种设备远程控制安全调试完成,可以正常使用,运营管理方通过BIM系统进行远程控制,对各系统进行监控和操作,采用信息化管理,保证本工程的高效使用。
结论
在工程项目中,BIM 技术的应用优势显而易见。能够改变项目监理的方法及流程,辅助监理工程师对于项目进行协调、进度控制、质量控制,大大提高管理效率。对于监理单位应用 BIM 技术存在的问题主要是人才短缺,可以通过引进人才、领导支持和租赁平台方面入手解决,但是需要提高对BIM技术的认识,下一步的研究工作应当针对如何从管理角度推进 BIM 技术的应用方面入手。
参考文献:
[1] 刘波 . 探讨 BIM 技术在建设工程监理工作中的应用 [J]. 建设监理,2019(12):36-38+72.
[2] 张举锦 . 工程监理 BIM 技术应用方法和实践的研究分析 [J]. 中国标准化,2019(06):23-24.