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摘要:进度监测是节能建筑工程项目管理的控制目标,为了获得更优的节能建筑工程项目进度监测结果,提出基于BIM技术的节能建筑工程项目进度监测方法。首先,设计构建节能建筑工程项目监测三个子系统,利用Reivt软件构建3D节能建筑信息模型,展现节能建筑详细数据;然后,采用BIM技术监测节能建筑工程项目生命周期内的各项信息的创建、共享以及投递等过程。应用分析结果表明,该文方法可有效模拟建筑工程施工全过程,并对施工进度进行实时监测,相对于传统方法,获得更加直观的项目进度计划编制结构和高精度进度计算结果。
关键词:节能建筑;项目进度监测;BIM技术;三维信息模型;
引言
工程建设对经济发展起到重要促进作用,工程目标按规划预期实现,是发挥经济和社会效益的关键。建筑工程建设是极度动态变化的过程,建筑工程呈现出工作量大、周期长的特点,由于施工过程复杂并且参与施工的单位人员众多,因此建筑施工管理与控制相对比较困难。现代建筑工程的目标越来越严格与复杂,项目设计多表现为大规模和大跨度的建筑,附加信息也种类繁多,施工工作中的不确定性和风险也随之增大。但是建筑工程常表现出材料消耗量与工程效率不匹配,施工效率不高等问题,如何有效利用建筑材料和信息,实现高效管理与控制,是建筑工程施工面临的主要问题。在施工进度管理中,应用BIM技术可以对施工进度进行管理与预测,模拟与展示工程进度和成本,为建筑施工提供了强大的信息技术支持。
1BIM技术的内涵及发展
BIM技术的含义非常丰富,其本质是“设施物理和功能特性的数字表示”。BIM可以提高信息的传输速度和准确性,降低与互操作性不足相关的成本,实现检查和分析的自动化,并支持操作和维护活动。作为一种新概念和新技术,近年来,BIM技术在建筑施工中的应用同样受到普遍关注。在BIM模型的帮助下,设计团队和承包商能够实时监控实际情况和计划绩效,可以通过制定策略来改进工作流程,有效弥补传统施工方式和管理方法的缺陷。通过3DBIM设计模型与进度计划的结合,可以创建4DBIM模型,用于项目优化、施工模拟和进度监控。然而,记录变更和编制竣工进度表仍然是一个长期困扰的难题,需要将基于BIM的模型和实时现场数据集成到竣工BIM模型之中。
2BIM的节能建筑工程项目监测系统
2.1节能建筑工程项目进度管理系统的框架
针对传统的节能建筑工程项目进度管理系统是通过人工操作实现进度信息的录入、更新和发布的,这种方式使系统的设计思维模糊,不具备界限清晰的子系统,导致系统自组织和自运行能力差,不能准确、及时获取进度信息。为此本文建立基于BIM的节能建筑工程项目监测系统,系统由界限清晰、具备高逻辑性的三个子系统构成,分别为信息采集子系统、信息组织子系统、信息处理子系统。信息采集子系统、信息组织子系统和信息处理子系统三者之间呈现层层递进关系。后者均建立在前者基础上实现各自子系统的功能。其中,信息采集子系统主要负责采集业主方、设计方、施工方、材料供应商等参与方的节能建筑工程项目信息。信息主要包括材料信息、几何信息、类型信息、功能构件信息、建造过程信息、工程量信息、运行维护信息等一切与节能建筑工程项目相关处于全生命周期范围内的信息。信息组织子系统建立在信息采集子系统之上,依照特定的规则和行业标准并结合实际应用需求,对信息采集子系统所采集的信息进行编码、归类、存储并建立3D节能建筑信息模型。信息处理子系统通过有效利用子系统自身具备的标准化和结构化信息,为节能建筑工程项目处于全生命周期范围内的项目各个参与方提供项目施工过程、项目进度模拟,以及成本、运行、资源管理等各方面支持。
2.2构建3D节能建筑信息模型
BIM的节能建筑工程项目监测工作的关键是3D节能建筑信息模型的构建。本文采用Revit软件构建三维建筑信息模型。该模型是项目管理人员利用BIM技术有效开展节能建筑工程项目进度监测大前提。Reivt软件可通过三维建模将节能建筑工程的体态、结构以及设备的各自特性清晰、逼真的展现出来。由于基于BIM的节能建筑工程项目监测系统中存在一个完整的交互性数据库,其可有效汇总节能建筑工程项目分解结构的各项基础要素,如墙体、梁柱、门窗等构件的几何属性和功能属性。利用Reivt软件构建的3D节能建筑信息模型中包含模型要素、标注要素以及视图要素等三大相关要素。三大相关要素中还包含各自所属的相关要素。
2.3确保建筑数据信息完整
BIM具有其自身的图像处理特性,其图像处理系统比较强大,其中包含所有的信息,并不是单调的一张图画,可以被描述得非常细致。它包含了很多细节信息,如材料选择、材料大小、人员分配等,旨在确保各项建筑数据完整。
2.4增强可视性和操作性
BIM技术形成的核心成果是一个可视化三维的模型。建筑设计和施工人员能够以多种身份对正在施工的整个建筑过程做出细致、全面的检查与维护,进一步对建筑的某一部分作出改良,比如可以把房间的位置、尺寸等方面再次细致化。
2.5建设目标
一是组织机构。项目成立BIM+智慧工地领导,成立组长、副组长和成员若干人,各部门、成员职责明确分工到位。二是应用策划。信息基础设施建设方面,做到网络WIFI全覆盖,并在展示区布置信息发布专用LED屏。系统业务匹配及人员培训方面,在系统正式上线应用之前,软件服务商现场进行各部门原始业务调研,根据项目原始的业务流程和业务痛难点来进行系统应用功能和流程的匹配,并针对性的进行了岗位及管理人员的实操培训。应用制度包括项目总工与软件服务商共同配合制定了项目的岗位应用制度和周期检视汇报制度,支撑项目在应用过程中不断自我复盘提升。三是应用模块。斑马进度计划及生产管理系统包括:总、月、周三级计划联动,总工利用广联达斑马进度计划编制软件进行总、月计划编制工作,上传生产管理系统。工程部根据现场日常管理情况并利用所创建的WBS结构与BIM模型构件的关联关系,通过生产管理系统在末级施工段上编制周计划并自动派分周任务给对应分包,日常责任人利用APP现场量化进度完成情况,自动反馈施工进度至总月计划,并利用斑马计划前锋线分析项目进度。现场资源记录、调配包括楼栋长每日在手机端APP记录现场的人材机种类和数量,领导层通过平台实时查看现场劳动力情况,对比劳务实名制系统考勤信息,及时发现用工异常,实时调整;过程中积累材料数据,了解到每一部位的材料消耗情况,为后期做资源计划提供依据,并为成本统计提供依据。施工日志包括工程部每日利用生产系统生成一份项目整体的施工日志,完全替代了原先手写施工日志的作业习惯,只要责任人日常记录现场进度、人材机、质安等情况,便可按照项目设置的日志格式自动生成所需的日志内容。
结语
节能建筑工程项目进度监测效果的高效优质与否对建筑项目建设的成败起着关键作用,同时也是建筑项目各参与方最为关注的技术性指标。为实现节能建筑工程项目的进度监测,本文提出基于BIM技术的节能建筑工程项目进度监测方法,将3D技术和BIM技术有效结合,构建节能建筑工程项目监测系统,通过可视化方式展现项目施工各阶段进度,从而对建筑工程项目实施有效进度监测。
参考文献
[1]孙秋荣.基于BIM的钢网架结构模拟施工与变形监测[J].钢结构,2019,34(3):107⁃110.