姚澤偉
(太原建工集團有限公司,山西 太原 030002)
當前建筑行業處在轉型升級的關鍵時期,實踐已經證明,信息化是建筑行業轉型升級、優化管理的有效手段,幾十年的實踐中,從無紙化辦公到各專業信息化軟件的應用,再到BIM的整合應用,為建筑行業的健康發展提供了一定助力,在BIM技術的支撐下,建筑工程技術管理必須要進行優化,以適應信息化條件下的工程建設需要。
當前建筑行業是贏家通吃的階段,在相關政策引導下,大部頭建筑企業在EPC模式下,業務范圍開始向上下游雙向發展,信息化則是實現全產業鏈整合的關鍵,經過幾十年的發展,在當前大數據、智能化技術、物聯網、移動互聯網等技術的支持下,建筑行業信息化已經走上快車道。
信息化的本質在于將建筑行業隱性信息顯性化。建筑工程中有很多信息都是比較隱性的,比如三天建設一層或四天建設一層,作者是項目計劃中基礎的信息單元,但實踐中是三天合適還是四天合適,并沒有定論,主要看項目的復雜程度、工藝難度等,這些信息與信息化創造價值有著顯著關系。不同企業在不同的項目中,所面臨的信息是不一樣的,當然三天一層或四天一層的代價也不一樣,但價值是一樣的,因為還有大量的隱性的信息尚未凸顯,然而這些隱性的信息確實非常重要的,信息化下大部分情況下可以提前將這些信息挖掘出來,用以指導建設。
建筑行業每個點都在談信息化,施工過程中的所有信息都包含在信息化體系當中,當然各個專業也可通過信息化來實現協同作業。從技術管理上來講,圖紙會審是非常核心的一項工作,信息化可以實現圖紙會審簡單化,進一步來說,隨著BIM技術的應用,設計、施工可基本上同步進行,因為在BIM上各設計專業采取協同設計的方法,設計方案在各專業間相互轉移,可直接進行審查,加上碰撞檢測,直接可確定設計方案中不合理的地方。同時施工模擬可幫助施工方結合圖紙對施工當中的細節進行確認,對存在安全風險隱患的區域進行明確,同時最重要的是對工藝技術進行確認,明確實際做法,相當于設計交底、技術交底、安全交底。
當前部分建筑行業企業在技術管理上存在一些問題,突出表現在技術管理本身,而不是在信息化上,具體而言,因為技術管理本身不適應信息化條件,還采用較為傳統的方式進行管理,但效果并不理想。例如某建筑項目,項目屬于某安置工程,建筑均為磚混結構,共六層,主體完成后,裝修部分,設計按從頂層向下施工,其中給排水則從底層向上施工。在第五層的衛生間防水施工完成后,發現該層衛生間無法安裝給排水立管,現場管理人員則安排人員直接在做好的防水層上鉆孔安裝立管,而六層衛生間已經完成了飾面磚的施工,導致需要拆除后再安裝水管。樓梯間的樓梯則因為混凝土表面尚未達到要求的強度就上人導致起砂。顯然這一項目中技術管理上存在較大的缺陷,根據發現的情況來看,施工期間顯然未按照施工圖紙要求進行作業,未預留立管洞口,也可能是圖紙存在疏漏,換而言之,圖紙會審未做好。
一定程度上講,技術管理對于建筑行業企業而言是其經濟效益的影響因素,技術水平和管理水平影響項目的實施,技術能力和管理水平不佳,在招投標中就不具有優勢,很可能拿不到項目,何來收益,若采取畸形的低價中標,后續可能會遭遇索賠,而且項目建設必定出現問題,因此對于建筑企業而言,強化技術管理的意義重大。
一般而言,項目現場的技術管理要求建立相關制度,落實圖紙會審,落實質量安全控制,這些是技術管理的核心要素,具體而言就是要在施工前期對設計方案、施工方案等進行比選論證,對施工當中需要的數據信息進行核查,包括設計方案中的數據,勘察數據等,對與技術要素產生的關聯的環節必須要有專門的技術人員負責,確保最終的質量和安全。
信息化對建筑工程技術管理提出了新的要求,也為其提供了優化的可行路徑,利用信息軟件,可對施工過程進行數據化分析,甚至可視化分析。建筑項目每個專業在不同的階段都有信息產生,這些信息的表現不一樣,在傳統的技術管理中,信息的交互是一個難點,傳統視角下,建筑工程的各專業在信息交互上過于復雜,造成管理上容易出現重大失誤。BIM技術解決了信息交互的問題,各個專業或者不同類型的參與方在BIM下可以進行協調同步,BIM的價值很高,但目前設計院在推廣BIM技術的場景下,常常出現一些問題,比如如何在現有BIM軟件的基礎上,解決軟件對地質體建模與可視化分析的針對性不強的問題,如何增強勘察報告對項目的展現力,如何利用碰撞檢測的結果對施工進行指導等等。
普通意義上的技術管理重點在于圖紙會審和質量安全控制,圖紙在技術管理中是必須要重視的關鍵點,圖紙不僅是造價的依據,也是施工技術方案編制的指導文件,當然也是竣工驗收的憑證。項目實施階段圖紙是貫穿整個施工的,圖紙有問題,施工必然出問題,項目中的質量目標、安全目標、進度目標、成本目標等都可能受到影響,所以圖紙會審非常關鍵,而且技術性強,具體工作中則是重點審查圖紙的完成度、可操作性,是否滿足技術標準,此時就會遇到一個問題,在信息化下,因為技術標準與BIM技術的現有支持標準存在一定的區別,BIM的碰撞檢測結果并不能有效地指導后續的施工,需要技術人員看圖紙,基于相關的技術標準卻確定圖紙中尺寸、坐標、管線等是否完善,結構強度是否合理,結構形式是否合理。因此保證相關技術標準的銜接很關鍵,否則將影響信息工具產生的成果對施工的指導作用。為此,基于現有BIM技術,必須要明確BIM技術在項目技術管理中的應用形式,明確施工現場BIM三維布置與展示,BIM建模與無紙化圖審,預埋件制作與定位,施工方案模擬與三維可視化交底,施工工藝模擬與質量要點控制。
質量安全控制也是技術管理的重點,因為技術管理的根本目的就是要保證項目最終的質量和安全,工程施工的過程就是將圖紙通過技術轉化為成品的過程,其中核心就是技術,如果以技術來實現項目預期的質量、安全目標等。在傳統視角下,針對質量安全的控制有兩個方面的內容,一方面技術交底,任何施工階段,技術交底都是非常重要的環節,是明確技術要點和要求的關鍵,實踐中若缺少圖紙交底、工藝交底、材料交底、標準交底、安全交底等中的任何一項都可能引起質量安全問題。所以傳統視角下任何一項都不能少,但是效率不高,在信息化條件下,通過BIM+VR可以對技術交底進行優化,提高效率。依托上文的分析,在BIM+VR下,基于BIM的模擬施工,和VR的實時交互特性,在技術交底中,通過BIM+VR打造虛擬的施工環境,由施工人員直接戴上VR設計在虛擬環境下做施工操作,這種方法相比傳統——拿著審核后的圖紙給施工人員講設計意圖、設計指標、施工工藝等要直觀得多,而且有效得多,VR提供得沉浸式體驗,讓施工人員在虛擬環境下通過交互式操作明確施工工藝、材料、細部做法等工藝技術的關鍵點,管理人員則通過比對施工人員模擬施工產生的模型和原有模型,進行交底監督,確保每一位施工人員都明確技術要點和要求,在實際施工當中,管理人員則可以用模型對比實際施工的部分,隨時進行質量檢查。例如土建階段,樁基礎施工,以預應力管樁作為對象,在BIM技術的支持下,技術管理中要將預應力管樁施工的工藝過程進行梳理,并分解為階段門,明確關鍵的節點,如材料運輸、驗收、機具準備、三通一平、放樣、壓樁、接樁、送樁、截樁。項目中涉及到本分部分項的人員分別佩戴VR設備,對各自負責的區域進行施工模擬,明確在現場應當如何操作,相當于將技術交底和班前培訓整合在一起進行。
綜上所述,BIM技術為建筑項目技術管理優化提供支撐平臺,在建筑行業企業追求信息化的背景下,BIM技術的有效應用,對于技術管理水平的提升具有典型意義,經過本文粗淺分析,得出如下結論,信息化下的建筑工程技術管理需要圍繞信息技術手段進行優化以適應信息化作業條件,進一步則要在信息技術手段的支持下,梳理技術管理的流程和重點,并由此針對性地調整技術管理措施,把信息技術的作用發揮出來,實現技術管理水平的提升。