庞禹
中建二局安装工程有限公司
摘 要:近年来BIM技术在建筑工程领域正快速的普及推广,尤其是从手工绘图到电子绘图的趋势。将纸质版图纸变成计算机中的二维平面,成为建筑工程设计中的第一变革。
关键词:BIM;全生命周期;工程项目;项目运维管理
随着智慧城市和物联网的兴起,信息化加快发展,信息技术已经普及到各行各业。建筑信息模型“BIM”(Building Information Modeling)在计算机CAD的工程设计软件上发展起来的三维建筑模型信息集成管理技术,将现场工地的工程信息、图纸设计、现场施工、后期运维的信息集成。利用BIM技术可以有效节省不必要投资,提高工程质量标准和缩短工期。这对建筑行业的升级转变,提高城乡建设信息化水平,推进智慧工地有着重要意义。
建筑信息化模型(BIM)能够施工程师、施工人员以及业主可以全方面了解项目概况。所有的信息可以在设计阶段和施工管理过程中能减少决策时间,提高施工质量。最后来带动收益增加。整个项目全生命周期中各个阶段包含了投标、设计、施工和运维管理。目前Achicad、Bentley这些开创建筑信息化模型(BIM)的建筑设计软件系统,到现在有Autocad公司的Revit以及Navisworks,这些主流的建筑设计软件都是应用了建筑信息模型技术开发的,可以支持建筑工程全生命周期的集成管理环境。
1.项目背景介绍
(1)项目简介
西安龙湖香醍天街位于陕西省西安市,属于商业中心地段。该工程为综合民用商业。项目属于框架结构,总建筑面积109860㎡,该工程计划整体完工日期为2020年12月10日。
制冷机房各项外界条件已具备试运行状态,施工现场BIM制冷机房内个所有相关设备基础施工已按照BIM机电专业施工。
(2)项目难点分析
项目施工主要内容包含管道安装,设备安装。由于土建总包结构已经基本完成,作业面条件较为理想。但是设备方面的供货周期和施工工期比较难以协调。
2.项目BIM应用
(1)图纸深化,确定现场
项目部与业主、设计院等相关单位对冷水机房图纸进行会审、审核。将最后的设计决定的最终版图纸针对于现场实际利用BIM深化并结合机房结构及其它专业实际利用布置。项目部将业主、设计对天街项目的工艺和质量对BIM设计师交底,从而保证全周期信息传递准确争取做到零失误,将各部门信息互通,做到不返工。
(2)BIM模型深化,设备运输路径分析
现场冷水机组设备供应周期和施工工期都不太理想,利用BIM模型作为信息载体确定冷水机组模型参数、样本及进场日期。针对机房设备较多区域进行管线排布,确定最终标高,确保运输通道无障碍。
针对现场墙体预留孔洞以及冷水机组、水泵相关设备运输路径位置,导出预留墙体和管线留洞图,再由技术负责人提资给土建单位在指定位置预留孔洞。
(3)设备落位及管道路由
为方便现场施工,在完成BIM模型深化排布后,对主要设备进行定位,主要是对于冷水机组进出水口位置以及供回水位置进行定位。BIM深化人员将设备的定位反馈给现场工长,有项目负责人组织人员在实地进行画点定位。
在设备机房内设备定位完成后,与相关设备连接的供回水管道位置即可确定。由于现场条件因素影响,项目部决定先按照BIM模型中管线路由进行安装主管道位置,待设备进场后再预留安装竖向供回水管道,避免二次拆改。
(4)利用BIM模型生成工程量
利用BIM信息模型结合设计院最终图纸,导出明细表将制冷机房中的材料进行提取工程量。
再将详细的材料明细表生成提料单由现场物资采购部门进行材料的采购,大大减少了现场工程师在提料的时间周期。
(5)BIM模型结合图纸深化
针对于施工现场将三维图绘制完成后,将根据管道施工安装难易程度及安装顺序进行段件划分、拆解。其核心的“装配”过程省去了传统机房施工对焊接工艺的依赖。
分段划分式机房满足了对施工现场“污染小,噪音低,周期短,成本省”的要求。
(6)BIM5D应用创效
由BIM项目部商务负责人将项目各阶段的合同、签证变更、目标成本上传BIM5D平台,通过数据对比分析,找出原因,为项目后期提供数据支撑,辅助项目决策。
通过BIM5D可以导出阶段性人、机、料使用计划,给项目采购做参考。将实际材料使用量录入,进行人、才、机对比分析与预计量的差异。
计划的差异管理可将现场实际进度数据导入BIM5D软件中,与计划进度进行对比分析,找到偏差原因,同时导出分析报告,为后续施工提供参考。
BIM模型可将施工前全程分析,通过施工前模型,可以看到项目过程中预计成本和实际成本的对比,提前发现问题,通过对关键节点的控制,从而针对项目成本把控。
(7)施工难度分析
利用BIM技术指导现场施工还不够完善,施工期间出现了不少问题。
首先BIM环节出现的问题就是硬件方面,由于模型载体较大,需要硬件方面的配置较高。软件操作方面为BIM设计人员业务水平不齐(可以由有经验的人员参与指导);
其次施工方面中,现场工程人员技术程度不足,对图纸理解不到位。可以采取加大培训力度,又有经验的前辈指导。
现场实际情况和BIM建模上有偏差(梁大小偏差、现场预留洞口偏差以及标高偏差等问题)。
3.项目案例分析
本项目运用BIM技术建立三维可视化模型,将三维模型模型施工全过程,制作漫游可视化交底,导出详细材料明细表,装配式机房分段化。
运用BIM模型指导施工,将做到材料节约,缩短现场工期,降本增效的目的,确保现场按照业主节点完成工程。针对于现场暴露处的一系列问题,例如对管线材料实际尺寸的精细把控,现场管理人员对BIM出图理解不够充分,BIM工程师没有交底到具体人员、现场复核。
针对于发生的问题,项目部通过要求BIM工程师对全工程周期进行跟踪,确保从材料支吊架预制到现场施工的全过程指导。发现现场问题及时解决,避免因为现场沟通不及时而进行二次返工。
4.结论与展望
利用建筑信息化模型BIM的可视化、模拟性、优化性、可出图等的特点为项目部实施可视化交底,BIM4D模拟施工顺序,可优化现场施工方案、制作预制化支吊架提供方便性。本项目中利用BIM主要体现在以下方面:
人才培养、提高项目质量,提前发现施工过程中问题。面对在施工中各专业之间协同效率低,管线频繁发生碰撞,经常导致现场返工现象发生,造成了人、机、料上的损失,项目部利用BIM技术的可视化交底,提高项目工程质量。将各专业之间的距离掌控好,避免后期因拆改而造成的经济损失。
进度管控,减低建设成本。在施工前期阶段,利用BIM模型可视化模拟现场施工,提前协调施工顺序,优化现场施工方案,提高施工效率,从而缩短建造工期。工期缩短调高资金的周转效率,实现利益最大化,提升项目合约规划精准度。
BIM技术的发展是现代工地中发展的一个方向,建筑模型信息化大数据的集成和管理是必然的趋势,早期的建筑行业大数据因门槛高,而被搁置,但现在利用BIM模型的数据储存和分析功能,将建筑二维图纸和三维模型的转化利用,为建筑的全生命周期提供的应用的价值。
参考文献
[1]孙文娟.BIM技术在建筑工程施工中的应用研究[J].砖瓦,2021(03):97-98.
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[3]张国栋.谈BIM在施工阶段工程管理的应用价值[J].砖瓦,2021(03):114-115.