文|北京求實工程管理有限公司 胡北 鄒雪云 張聰
房屋建筑建設過程歷經(jīng)規(guī)劃設計、工程施工、竣工驗收到交付使用,是一個漫長的過程,傳統(tǒng)的項目管理模式下的設計碰撞問題、限額設計問題、繁瑣冗長的算量過程及準確性問題、過多洽商變更問題、施工方案模擬問題、進度組織問題、竣工圖的應用等問題均沒有高效的解決方案。北京求實工程管理公司作為專業(yè)的項目管理公司,從自身的定位及項目管理服務范疇,利用計算機技術探索建立BIM建筑信息模型,探索BIM技術在項目管理領域的應用,旨在提升工程建設管理的效率,節(jié)約項目的成本。
定州物流中心為汽車倉儲物流項目,建筑層數(shù)為地上一層至四層,建筑結構安全等級為二級;耐火等級為二級,建筑抗震設防類別為丙類,設計使用年限為50年。各單體建筑情況如表:
1#庫 5924 地上一層 11.8m 門式鋼架
鋼結構模型節(jié)點
綜合管線模型
混凝土柱構件的參數(shù)化定義圖
定州項目項目效果圖
方案比選
房屋建筑建設過程歷經(jīng)規(guī)劃設計、工程施工、竣工驗收到交付使用是一個漫長的過程,傳統(tǒng)的項目管理模式下的設計碰撞問題、限額設計問題、繁瑣冗長的算量過程及準確性問題、過多洽商變更問題、施工方案模擬問題、進度組織問題、竣工圖的應用等問題均沒有高效的解決方案。北京求實工程管理公司作為專業(yè)的項目管理公司,從自身的定位及項目管理服務范疇,利用計算機技術探索建立BIM建筑信息模型,探索BIM技術在項目管理領域的應用,旨在提升工程建設管理的效率,節(jié)約項目的成本。
基于上面的問題,求實公司在本項目上利用BIM技術進行了有益的探索,主要應用內容包括:工程量計算方面的應用;施工階段的應用;BIM信息模型在竣工圖階段的應用。
工程量計算方面上我們開展的傳統(tǒng)的預算軟件圖形算量與基于Revit軟件建模后輸出量的統(tǒng)計、效率對比分析,探索BIM算量的實際應用技術。
在施工階段,結合本項目特點,對重大方案進行了模擬。本項目主要結構為鋼結構,鋼結構工程涉及大量的材料采購、加工、運輸、安裝過程。通過BIM的施工模擬技術,我們組織鋼結構施工單位進行了專題論證,優(yōu)化材料采購、施工進度安排,確保在符合安全規(guī)程的前提下合理安排項目計劃。另外我們通過多次對施工進度進行動態(tài)模擬,及時發(fā)現(xiàn)施工進度安排上的問題。并優(yōu)化了施工工序安排。
在施工階段,經(jīng)常由于碰撞問題導致設計變更。而本次項目開展了精細建模工作,使得各專業(yè)得到了有效協(xié)調,及時發(fā)現(xiàn)了設計中存在的各種碰撞問題,從而節(jié)省了大量時間成本,避免了重復工作量。
在竣工驗收階段,BIM項目的信息模型基本結合現(xiàn)場實際的變更情況即時更新,并將竣工圖上的變更同步反饋到Revit上。
我們在主體結構建模方面,團隊利用Revit建立了完整的項目模型,并在整個項目周期中進行了動態(tài)調整,精細的建模,模型的精細程度達到了螺栓級別。
隨著項目深度建模的逐步進展,團隊建立了綜合管線模型并對模型進行了一系列的分析,其中包括綜合管線優(yōu)化分析,綜合管線碰撞分析等。
項目中另一個重點應用是通過直觀的三維模型比選方案,而最終確定方案。
本次BIM研究的主要目標之一就是對傳統(tǒng)算量和BIM算量進行驗證、對比和分析,本著這個目的,團隊在建立模型的同時,就對所有構件都進行了編碼和參數(shù)設定,可方便的修改和讀取構件的屬性,并導出到excel表格中,方便核對和查詢。
在此階段中,團隊分別對2#庫的基礎和混凝土結構和1#庫的鋼結構部分進行了匯總和比較,
在施工階段,往往由于專業(yè)模型的深化程度不統(tǒng)一,需要細化各專業(yè)設計圖紙在各個階段的建模標準;輸出的報告碰撞點較多,工作人員如果一個個排查,無疑工作量會大大增加。而本次項目開展了精細建模工作,結合現(xiàn)場項目經(jīng)理和施工方的意見,將revit模型導入到Navisworks中,加入進度計劃,進行施工模擬,提前發(fā)現(xiàn)施工問題,對施工進度安排、材料加工、進場順序進行了動態(tài)模擬。
在鋼結構施工方面,我們組織施工單位進行了專題論證,優(yōu)化材料采購、施工進度安排,確保在符合安全規(guī)程的前提下合理安排項目計劃使得各專業(yè)得到了有效協(xié)調,及時發(fā)現(xiàn)了設計中存在的各種問題,從而節(jié)省了大量時間成本,避免了重復工作量。
通過定州某物流中心項目在開展BIM建模技術的應用,結合我公司的服務范圍,我們基本實現(xiàn)了通過REVIT精細建模、不斷完善、多次利用,并實現(xiàn)工作效率的提升,同時為項目業(yè)主創(chuàng)造了價值。在本次項目中作為求實公司的主要業(yè)務工作工程算量,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比分析,對比結果顯示,從效率上來說目前傳統(tǒng)方式略快于BIM算量時間,但隨著模型族庫的積累,將來BIM效率會高于傳統(tǒng)方式;精度方面,BIM建模能精確統(tǒng)計出異形及復雜構件的工程量,并能靈活設置扣減關系,精度高于手算。BIM服務于項目生命全周期,應用價值要遠高于傳統(tǒng)算量。
不可否認BIM作為一種全新的理念,涉及到從規(guī)劃、設計理論到施工、維護技術的一系列創(chuàng)新和變革,推廣的難度會非常大,BIM的應用尚需得到建筑相關行業(yè)如業(yè)主、設計、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,BIM技術發(fā)展將實現(xiàn)建筑生命期管理,提高建筑行業(yè)設計、施工、運營的科學技術水平,促進建筑業(yè)全面信息化和現(xiàn)代化。
混凝土結構部分算量結果對比表
鋼柱構件參數(shù)化定義
模型生成數(shù)據(jù)
鋼結構算量結果對比表
算量結果對比分析表
Navisworks動態(tài)模擬