张勤
遂宁市船山区市政公用事务中心
摘要:目前建筑工程项目管理工作大多还是停留在较为低级的阶段,效率低下、设计错误多,参与建设的各方缺少一个统一的沟通管理平台,引发各种冲突、忙乱。阐述了BIM技术的概念,分析了BIM技术应用对于项目管理现状的颠覆性改造,研究了BIM技术大力推广的主要阻碍和解决办法,希望通过BIM技术可以彻底改变目前建筑工程项目管理的面貌。
关键词:BIM;工程项目管理;?建筑管理信息化;管线碰撞检测;自动算量;自动造价管理;
1 工程管理现状描述
很多建筑工程项目管理都很忙乱,项目施工具有时间很紧、工期不够用、业主催促进度等现象。抢工有可能没有起到应有的作用,赶进度同时需要代价,不合理的赶进度还可能会影响工程质量。
建筑工程图纸版本多、错误多。业主催促施工单位进场施工,这时经常还没有拿到设计院盖章的蓝图。施工单位按照电子版图纸订设备、组织进场施工后,常常发现设备和管路与现场不符,联系设计院后,才发现图纸版本是错的。这些问题导致的损失,责任的认定却经常引起各方扯皮纠纷。
施工过程中,这种忙乱与冲突,归根结底是设计的问题造成的。我国目前的主流建筑设计的方法是,先由建筑专业进行建筑外观和内部分割设计,然后由土木专业进行结构设计,最后交给各个专业设计进行能源、光照、消防、电力、暖通等专业设计。在这种设计流程中,各个专业设计是独立的,在设计细节上各个专业是忽略的,比如水电通风各种管道在交叉的时候,如何翻弯、登高,如何保证净空高度等等。
2 BIM技术介绍
BIM的“B”是building,建筑的意思。“I”是information,信息的意思。“M”有两种理解,一种是modeling,模拟的意思,另一种是management。所以BIM有两种解释,一种是计算机模拟的建筑设计信息系统,一种是计算机管理的建筑信息系统。
美国的国家BIM标准(NBIMS)对BIM的定义为,“BIM是利用数字模型对项目进行设计、施工和运营的过程”。“BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字表达;BIM是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个建设项目的信息系统”。
“中国建筑信息化技术发展战略研究”课题得出了三个结论,即:一是中国建筑业需要利用IT技术实现业主、设计、施工和运行各个环节的无缝集成,完成从粗放式向精细化管理的过渡,从各自为战向产业协同转变;二是建筑信息化是降低建造成本,提高建筑质量和运行效率,延长建筑生命周期的最佳路径,也是中国建筑业工业化的必由之路;三是中国未来建筑信息化发展将形成以建筑信息模型为核心的产业革命。
BIM技术的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。BIM系统贯穿着整个建筑的生命周期,无论是设计人员、施工人员、使用人员和管理人员都可以通过BIM技术所给出的信息和分析结果,在建筑的整个生命周期内进行交互。
3 BIM技术应用对于项目管理现状的颠覆性改造
3.1 设计错误检测
现在大的工程项目大多是由多家设计院共同设计的。安装项目是在建筑图的基础上设计,建筑图也经常修改。安装工程的图纸可能与建筑图有冲突。图纸不断修改,会产生多个版本,项目建设经常因此返工、扯皮。如果使用BIM,所有的基础的建筑图都是在服务器上取得的。所以可以有效保证设计图的版本正确。所有的设计,可以基本上同时进行。如果在某个安装工程设计进行的时候,基础的建筑图发生了更改,系统会提醒所有的设计师,并且安装设计的底图建筑图会自动发生更改,系统会自动分析安装设计的明显错误,并给设计师提醒。
在BIM系统中,会预装载设计规范,对于不满足设计规范的设计图,系统会自动分析提醒。
3.2 自动设计
因为BIM系统会装载设计规范,设计师在设计工作中,可以使用BIM系统进行初步的自动设计。很多的设计工作是重复的,在满足规范要求的前提下,完全可以使用BIM系统自动设计,大大降低绘图的工作量。
3.3 管线碰撞检测
从设计院开始就使用BIM技术,可以有效地将多家设计院的设计整合,使用BIM技术的三维碰撞分析技术,对各种管线的三维交叉处,按照规范要求的间距进行碰撞分析,避免盲目设计。
3.4 便于看懂和理解、降低工作量
业主项目管理人员常常要向领导介绍和解释现场的状况。而现场纷繁复杂,用口头和平面图来解释很难。而且不同的人对于现场有不同的理解方式,大家很难达成一致。使用BIM系统后,可以用三维的方式来展示设计图,大家可以用形象直观准确的方式来沟通,大大提供沟通的准确性和降低工作量和沟通汇报的时间。BIM系统可以挂接多种表格和工作流,有效降低制作汇报表格图标和报告的时间。
3.5 自动算量、自动编制清单、造价管理
BIM系统的本质就是将多种设计图进行三维构建,使得大家可以在一个统一的平台上沟通。所以BIM系统可以对设计图上的设备、管线长度、配件、主辅材进行较为精细的统计和算量,并且可以自动生成清单。对于招投标、造价管理工作非常方便,并且省去了一大笔费用。
3.6 计划编制与动态调整
BIM技术可以嵌入计划编制系统,工程进度可以用BIM系统进行形象的表述。
BIM可以实现进度计划的施工三维模拟,可以内置企业定额,从而对施工所需的时间、资源配置、成本数量进行直接统计和计算,可直接生成进度计划,并对计划进行不断的修正。对工程进行BIM模型建立,然后快速进行工程量的统计。依据计算及导出的工程量,确定工程成本和进度计划。应用BIM技术对施工方案进行模拟,不断分析修正。对不同工期要求条件下的成本进行计算,确定最小成本工期,再进行成本优化设计。
4 BIM技术大力推广的主要阻碍和解决办法
BIM系统代表了建筑信息化的发展方向,但目前国内还没有大规模推广应用。就像普通信息化系统在中国的推广发展一样,BIM系统推广也需要一个长期的过程。目前推广BIM系统的主要阻碍如下。
4.1 费用
所有的计算机软件都需要购买的费用,BIM系统的服务器和客户端的计算机硬件配置也需要费用,BIM中数据的及时更新和维护需要费用。虽然BIM系统花费这些费用可以在后期实施过程中带来便利和费用的节省,但是前期的投入也不小的。
BIM系统的软件费用对于整个建设工程来说是很小的。硬件系统的配置虽然不小,但是它不是单单使用在BIM系统上。信息化水平的提高对于工作的方方面面都带来变革。
4.2 软件的学习和使用
BIM系统软件的学习和使用,也是BIM系统推广的重要阻碍。BIM系统比较庞大,学习和使用需要培训,软件的学习使用是一个过程。
4.3 工程从业人员的计算机素质
目前中国信息化水平低的一个重要的原因是人的信息化水平低。工程行当是一个传统行业,从业人员的信息化水平整体较低。想让多个利益方都使用BIM系统,需要人员素质的提高。
4.4 动力机制
国家应该大力推动BIM系统的普及推广,并给与一定的政策优惠。
4.5 知识产权保护问题
设计院的设计成果放入BIM系统中,涉及到一个知识产权保护问题。设计院担心自己的成果会被复制和盗用。这个问题可以使用计算机系统中权限管理来解决。只有设计院能够获得计算书等设计参数,其他的使用人员只可以浏览和报表,不能获得设计参数。
4.6 使用过程中数据的及时更新和维护
现在的热门课题是“大数据”,只有掌握分析大量的数据,才可以做出准确的决策。科学的精神就是准确的数据反映。而目前做建筑工程管理,还是停留在不精准的境界,很多事情的沟通管理凭感觉,出了问题扯皮推诿,要求施工单位返工并让他们自行承担损失。施工单位为了盈利,再不停地变更签证,浪费了大量的金钱物力,造成很多问题。
BIM系统就是要建立一个统一的、透明的、准确的平台,一个准确的数据平台,让大家摒弃不精准的管理方式,科学、透明地管理建筑工程。
参考文献
[1]注册建造师继续教育编写委员会.综合科目[M],北京:中国建筑工业出版社,2014.
[2]李雁忠,刘昌平,兰云睆,等.基于BIM信息共享技术的施工进度计划管理及方法研究[J].建筑技术开发,2019(10):74-75.