基于BIM的項(xiàng)目管理應(yīng)用研究

文｜北京求實(shí)工程管理有限公司 胡北 鄒雪云 張聰

房屋建筑建設(shè)過程歷經(jīng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程施工、竣工驗(yàn)收到交付使用，是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式下的設(shè)計(jì)碰撞問題、限額設(shè)計(jì)問題、繁瑣冗長(zhǎng)的算量過程及準(zhǔn)確性問題、過多洽商變更問題、施工方案模擬問題、進(jìn)度組織問題、竣工圖的應(yīng)用等問題均沒有高效的解決方案。北京求實(shí)工程管理公司作為專業(yè)的項(xiàng)目管理公司，從自身的定位及項(xiàng)目管理服務(wù)范疇，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)探索建立BIM建筑信息模型，探索BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理領(lǐng)域的應(yīng)用，旨在提升工程建設(shè)管理的效率，節(jié)約項(xiàng)目的成本。

定州物流中心為汽車倉(cāng)儲(chǔ)物流項(xiàng)目，建筑層數(shù)為地上一層至四層，建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)；耐火等級(jí)為二級(jí)，建筑抗震設(shè)防類別為丙類，設(shè)計(jì)使用年限為50年。各單體建筑情況如表：

1#庫(kù) 5924 地上一層 11.8m 門式鋼架

鋼結(jié)構(gòu)模型節(jié)點(diǎn)

綜合管線模型

混凝土柱構(gòu)件的參數(shù)化定義圖

定州項(xiàng)目項(xiàng)目效果圖

方案比選

項(xiàng)目實(shí)施概述

房屋建筑建設(shè)過程歷經(jīng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程施工、竣工驗(yàn)收到交付使用是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式下的設(shè)計(jì)碰撞問題、限額設(shè)計(jì)問題、繁瑣冗長(zhǎng)的算量過程及準(zhǔn)確性問題、過多洽商變更問題、施工方案模擬問題、進(jìn)度組織問題、竣工圖的應(yīng)用等問題均沒有高效的解決方案。北京求實(shí)工程管理公司作為專業(yè)的項(xiàng)目管理公司，從自身的定位及項(xiàng)目管理服務(wù)范疇，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)探索建立BIM建筑信息模型，探索BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理領(lǐng)域的應(yīng)用，旨在提升工程建設(shè)管理的效率，節(jié)約項(xiàng)目的成本。

基于上面的問題，求實(shí)公司在本項(xiàng)目上利用BIM技術(shù)進(jìn)行了有益的探索，主要應(yīng)用內(nèi)容包括：工程量計(jì)算方面的應(yīng)用；施工階段的應(yīng)用；BIM信息模型在竣工圖階段的應(yīng)用。

工程量計(jì)算方面上我們開展的傳統(tǒng)的預(yù)算軟件圖形算量與基于Revit軟件建模后輸出量的統(tǒng)計(jì)、效率對(duì)比分析，探索BIM算量的實(shí)際應(yīng)用技術(shù)。

在施工階段，結(jié)合本項(xiàng)目特點(diǎn)，對(duì)重大方案進(jìn)行了模擬。本項(xiàng)目主要結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)工程涉及大量的材料采購(gòu)、加工、運(yùn)輸、安裝過程。通過BIM的施工模擬技術(shù)，我們組織鋼結(jié)構(gòu)施工單位進(jìn)行了專題論證，優(yōu)化材料采購(gòu)、施工進(jìn)度安排，確保在符合安全規(guī)程的前提下合理安排項(xiàng)目計(jì)劃。另外我們通過多次對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工進(jìn)度安排上的問題。并優(yōu)化了施工工序安排。

在施工階段，經(jīng)常由于碰撞問題導(dǎo)致設(shè)計(jì)變更。而本次項(xiàng)目開展了精細(xì)建模工作，使得各專業(yè)得到了有效協(xié)調(diào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了設(shè)計(jì)中存在的各種碰撞問題，從而節(jié)省了大量時(shí)間成本，避免了重復(fù)工作量。

在竣工驗(yàn)收階段，BIM項(xiàng)目的信息模型基本結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的變更情況即時(shí)更新，并將竣工圖上的變更同步反饋到Revit上。

全過程動(dòng)態(tài)建模

我們?cè)谥黧w結(jié)構(gòu)建模方面，團(tuán)隊(duì)利用Revit建立了完整的項(xiàng)目模型，并在整個(gè)項(xiàng)目周期中進(jìn)行了動(dòng)態(tài)調(diào)整，精細(xì)的建模，模型的精細(xì)程度達(dá)到了螺栓級(jí)別。

隨著項(xiàng)目深度建模的逐步進(jìn)展，團(tuán)隊(duì)建立了綜合管線模型并對(duì)模型進(jìn)行了一系列的分析，其中包括綜合管線優(yōu)化分析，綜合管線碰撞分析等。

項(xiàng)目中另一個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用是通過直觀的三維模型比選方案，而最終確定方案。

工程量驗(yàn)證

本次BIM研究的主要目標(biāo)之一就是對(duì)傳統(tǒng)算量和BIM算量進(jìn)行驗(yàn)證、對(duì)比和分析，本著這個(gè)目的，團(tuán)隊(duì)在建立模型的同時(shí)，就對(duì)所有構(gòu)件都進(jìn)行了編碼和參數(shù)設(shè)定，可方便的修改和讀取構(gòu)件的屬性，并導(dǎo)出到excel表格中，方便核對(duì)和查詢。

在此階段中，團(tuán)隊(duì)分別對(duì)2#庫(kù)的基礎(chǔ)和混凝土結(jié)構(gòu)和1#庫(kù)的鋼結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行了匯總和比較，

施工模擬

在施工階段，往往由于專業(yè)模型的深化程度不統(tǒng)一，需要細(xì)化各專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诟鱾€(gè)階段的建模標(biāo)準(zhǔn)；輸出的報(bào)告碰撞點(diǎn)較多，工作人員如果一個(gè)個(gè)排查，無疑工作量會(huì)大大增加。而本次項(xiàng)目開展了精細(xì)建模工作，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目經(jīng)理和施工方的意見，將revit模型導(dǎo)入到Navisworks中，加入進(jìn)度計(jì)劃，進(jìn)行施工模擬，提前發(fā)現(xiàn)施工問題，對(duì)施工進(jìn)度安排、材料加工、進(jìn)場(chǎng)順序進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬。

在鋼結(jié)構(gòu)施工方面，我們組織施工單位進(jìn)行了專題論證，優(yōu)化材料采購(gòu)、施工進(jìn)度安排，確保在符合安全規(guī)程的前提下合理安排項(xiàng)目計(jì)劃使得各專業(yè)得到了有效協(xié)調(diào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了設(shè)計(jì)中存在的各種問題，從而節(jié)省了大量時(shí)間成本，避免了重復(fù)工作量。

結(jié)束語

通過定州某物流中心項(xiàng)目在開展BIM建模技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合我公司的服務(wù)范圍，我們基本實(shí)現(xiàn)了通過REVIT精細(xì)建模、不斷完善、多次利用，并實(shí)現(xiàn)工作效率的提升，同時(shí)為項(xiàng)目業(yè)主創(chuàng)造了價(jià)值。在本次項(xiàng)目中作為求實(shí)公司的主要業(yè)務(wù)工作工程算量，我們開展了BIM提取工程量與傳統(tǒng)算量模式或其它軟件算量的對(duì)比分析，對(duì)比結(jié)果顯示，從效率上來說目前傳統(tǒng)方式略快于BIM算量時(shí)間，但隨著模型族庫(kù)的積累，將來BIM效率會(huì)高于傳統(tǒng)方式；精度方面，BIM建模能精確統(tǒng)計(jì)出異形及復(fù)雜構(gòu)件的工程量，并能靈活設(shè)置扣減關(guān)系，精度高于手算。BIM服務(wù)于項(xiàng)目生命全周期，應(yīng)用價(jià)值要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)算量。

不可否認(rèn)BIM作為一種全新的理念，涉及到從規(guī)劃、設(shè)計(jì)理論到施工、維護(hù)技術(shù)的一系列創(chuàng)新和變革，推廣的難度會(huì)非常大，BIM的應(yīng)用尚需得到建筑相關(guān)行業(yè)如業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工等單位的逐漸接納，但是作為建筑業(yè)信息化的發(fā)展趨勢(shì)，BIM技術(shù)發(fā)展將實(shí)現(xiàn)建筑生命期管理，提高建筑行業(yè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的科學(xué)技術(shù)水平，促進(jìn)建筑業(yè)全面信息化和現(xiàn)代化。

混凝土結(jié)構(gòu)部分算量結(jié)果對(duì)比表

鋼柱構(gòu)件參數(shù)化定義

模型生成數(shù)據(jù)

鋼結(jié)構(gòu)算量結(jié)果對(duì)比表

算量結(jié)果對(duì)比分析表

Navisworks動(dòng)態(tài)模擬