文/王勝楠 李強
BIM技術將工程項目施工進度管理從二維的進度計劃升級為四維動態(tài)的施工模擬,有力促進了施工進度管理工作的標準化、精細化和科學化。
建筑業(yè)是推動國民經濟快速發(fā)展的中堅力量,也是吸納城鎮(zhèn)勞動力最多的行業(yè)。隨著人們對建筑外形審美和綠色節(jié)能要求的提高,其設計和施工難度越來越大,競爭也越來越激烈,因此減少成本、壓縮工期就顯得尤為重要。近年來,BIM技術的出現(xiàn)帶來了整個建筑業(yè)的變革,并成為工程項目施工進度管理的推進器。
傳統(tǒng)的項目管理依據(jù)工程師的經驗、圖紙和定額等信息,用想象的方法來編制項目進度計劃。其表達方式主要有橫道圖和雙代號網絡計劃圖,它們均只體現(xiàn)在二維的平面圖紙上,而且進度計劃與模型之間相互獨立,不能實現(xiàn)一一聯(lián)動,表達方式抽象,使施工人員難以理解進度計劃圖,容易盲目施工。
基于BIM技術的工程項目施工進度管理具有如下優(yōu)勢。
BIM是以各項有關建筑信息為基礎建立起的三維模型,它為工程項目提供了一個信息共享平臺,打破了傳統(tǒng)各參與方、各專業(yè)信息之間相互獨立的局面,增強了信息交流的便捷性和有效性,從而使得工程項目可以按照進度計劃順利進行,減少了很多不必要的開支。
BIM技術使得工程項目施工進度管理不再局限于二維的橫道圖或雙代號網絡計劃圖,通過將建筑模型和編制的進度計劃掛接,可以實現(xiàn)四維施工模擬,使進度計劃可視化。它還可以在施工前模擬施工工序,預測出在施工中可能會發(fā)生的問題。這樣,施工單位便可在施工前找到最優(yōu)的模型方案,使得停工或返工現(xiàn)象大大減少,降低了時間和勞動力成本。
由于BIM技術具有協(xié)調性、一體化和信息完備性的特點,它可以集成各專業(yè)模型進行碰撞檢查分析,也可以對施工機械的布置進行合理規(guī)劃。這些功能極大地改善了各專業(yè)之間的配合效率和準確度,提高了施工進度管理的效率和質量。
青秀城A-10棟住宅樓位于江西省南昌市,建筑面積5168.66平方米,建筑總高度為24.7米,有地下室,8+1層,屋面為坡屋面,框架結構,基礎采用預制鋼筋混凝土管樁,開挖方式采用整體大開挖。招標要求工期為134個日歷天,2016年6月1日計劃開工,2016年10月12日計劃向招標人移交工程。
(1)三維建模及出量。運用斯維爾BIM三維算量軟件進行建模,之后在Unibim軟件中導出SFC文件,并出量。
(2)編制施工進度計劃。根據(jù)三維模型出量的數(shù)據(jù),我們運用項目管理軟件來編制施工進度計劃。在項目管理軟件中,我們可以為每一項工作配置相應的定額庫,套用定額,并輸入工程量信息。
項目在開工前,通常會組織工程技術人員審核圖紙,核算工程量。由于施工計劃調整頻繁,物資供應難度加大,若庫存過于富余,占用場地周期加長;而庫存過于緊縮,則易造成斷供停工現(xiàn)象。為解決這一難題,我們可以在BIM五維軟件中進行資源配置。分配給任務的所有資源包括定額中的工料機和直接分配的資源,當資源配置計劃與工程進度關聯(lián)時,一旦發(fā)生庫存不足的情況,軟件就會自動預警,方便業(yè)務部門及時調整采購計劃,避免了極端現(xiàn)象的出現(xiàn),有力地保證了施工生產的順利進行。
根據(jù)上述信息和操作,我們便可以編制出施工進度計劃橫道圖,完成之后,導出Project文件。
(3)施工進度模擬。將之前導出的SFC模型文件與Qdy造價文件導入到BIM五維軟件中,進行清單文件的掛接與關聯(lián)。還可以導入變更文件、算量文件和其他文件等,進行關聯(lián)。然后,在BIM五維軟件中設置好工程項目的開始時間和結束時間,導入在項目管理軟件中輸出的Project文件,對模型的構件與任務文件進行任務的關聯(lián)。
最后,我們可看到四維的施工進度模擬。除此之外,我們還可以看到清單量、資金量曲線、柱狀統(tǒng)計圖表。通過數(shù)據(jù)分析,管理者可以得出影響施工進度的關鍵因素,及時調整資源配置,優(yōu)化施工組織。
本工程建立了BIM可視化的系統(tǒng)協(xié)作平臺,進度計劃管理者依據(jù)BIM模型的相關數(shù)據(jù)進行施工進度管理。通過編制、分析、調整工程進度表,確定出最佳的進度規(guī)劃。最終,本工程于2016年9月30日完成,實際工期為121個日歷天,比計劃工期縮短了13個日歷天,成本也有很大程度的降低。由此可見,BIM技術的應用對施工過程中的質量控制、進度控制和成本控制都起到了強有力的作用。
在施工前期,通過各專業(yè)在BIM平臺上建立三維模型,施工方準確地發(fā)現(xiàn)了一層的一處碰撞,并及時在施工前提出澄清,避免了施工錯誤。BIM平臺突破了傳統(tǒng)二維圖紙的限制,提高了施工圖檢查效率與精確度,幫助找到最優(yōu)的施工方案,提升了施工質量,降低了施工成本,加快了施工進度。
鑒于BIM技術平臺具有可視化的特點,本次施工過程打破了曾經因施工團隊涵蓋不同專業(yè)的技術人員和專家,施工方只能通過設計圖表進行溝通的傳統(tǒng)局面。BIM技術的應用方便了施工團隊的溝通,減少了團隊的溝通時間,大大提高了溝通效率,為后續(xù)技術準備等工作提供了充裕的時間。
由于在施工前進行了四維施工模擬,施工方提前發(fā)現(xiàn)了施工過程中的潛在問題,避免了施工過程中的很多錯誤。可喜的是,施工期間沒有發(fā)生因錯誤而導致的停工,工程變更也大大減少,節(jié)約了時間成本和人力成本。
大數(shù)據(jù)時代的到來對建筑業(yè)來說是一次具有里程碑意義的革命,BIM技術的推廣和應用勢在必行。BIM技術將工程項目施工進度管理從二維的進度計劃升級為四維動態(tài)的施工模擬,有力促進了施工進度管理工作的標準化、精細化和科學化。