周黎忠,蘇 雯( 光明地產(chǎn)第一事業(yè)部,上海 201612)
BIM(Building Information Modeling)可從狹義和廣義上去理解。狹義上講,建筑信息模型是一項(xiàng)技術(shù),可應(yīng)用于搭建三維模型以及集成各種幾何、材料等信息。廣義上講,建筑信息管理是一項(xiàng)管理手段。
從時(shí)間的運(yùn)作上,站在房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)和管理的立場(chǎng)上,把BIM 的運(yùn)用分為初期應(yīng)用、中期應(yīng)用、長(zhǎng)期應(yīng)用,三者互相不沖突,但是各有側(cè)重。
初期應(yīng)用是 BIM 在應(yīng)用軟件建模當(dāng)中進(jìn)行發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程,重點(diǎn)就是在于建模,通過(guò)分析模型,在有限的時(shí)間內(nèi),完整實(shí)施一個(gè)階段的 BIM 技術(shù)應(yīng)用。包括設(shè)計(jì)、施工準(zhǔn)備、構(gòu)件預(yù)制、施工實(shí)施四個(gè)階段。
由農(nóng)工商房地產(chǎn)集團(tuán)匯慈(上海)置業(yè)有限公司開(kāi)發(fā)的大團(tuán)動(dòng)遷安置房項(xiàng)目 17-01 地塊,基地位于上海市浦東新區(qū),規(guī)劃總用地面積 40 764.5 m2,總建筑面積 100 854.68 m2。地上為住宅建筑,地下為一層地下車(chē)庫(kù)。
在本項(xiàng)目上使用 REVIT 軟件進(jìn)行建模。模型包括:建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電各 BIM 專業(yè)、預(yù)制構(gòu)件生成加工 BIM 模型及項(xiàng)目竣工模型等。
(1)方案階段的方案比選。通過(guò)搭建 BIM 模型,從整個(gè)小區(qū)的整體布局、綠化景觀、入口表現(xiàn)、日照分析等方面進(jìn)行比選,選擇最優(yōu)。BIM 給我們帶來(lái)的是直觀上的感受。
(2)建筑結(jié)構(gòu)平面、立面、剖面檢查。通過(guò)檢查平立剖面來(lái)查找建筑專業(yè)與結(jié)構(gòu)專業(yè)的一致性。
(3)沖突檢測(cè)及三維管線綜合。應(yīng)用 BIM 模型來(lái)精準(zhǔn)排布各種管線,通過(guò)模型來(lái)定位管線之間的關(guān)系和管線與建筑結(jié)構(gòu)之間平面和豎向的關(guān)系,避免沖突發(fā)生。
(4)豎向凈空優(yōu)化。
(5)虛擬仿真漫游。
(6)預(yù)制構(gòu)件碰撞檢查。通過(guò) BIM 技術(shù)深化設(shè)計(jì)后的預(yù)制構(gòu)件之間的碰撞、安裝時(shí)的支撐碰撞、預(yù)制和現(xiàn)澆部分的碰撞及土建和機(jī)電之間的碰撞等;輸出碰撞檢查報(bào)告并對(duì)深化模型進(jìn)行修正或優(yōu)化設(shè)計(jì)調(diào)整,循環(huán)檢查,直到無(wú)“錯(cuò)漏碰缺”為止。由于裝配式碰撞與傳統(tǒng)的工程不一樣,不僅僅只是管綜和土建之間的碰撞檢測(cè),還要考慮預(yù)制構(gòu)件內(nèi)部預(yù)埋件與鋼筋之間的碰撞,無(wú)論是從精細(xì)程度還是檢測(cè)數(shù)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)項(xiàng)目。本項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)標(biāo)高用的角鋼與鋼筋套筒位置沖突,導(dǎo)致與下層的鋼筋無(wú)法進(jìn)行機(jī)械連接,模板用 INS 與鋼筋位置沖突等問(wèn)題 30 個(gè)以上。
(7)施工方案模擬。
BIM的本質(zhì)就是信息化的管理,那么如何實(shí)現(xiàn)管理呢?根據(jù)自身企業(yè)的管理模式和流轉(zhuǎn)建立BIM管控平臺(tái),全過(guò)程動(dòng)態(tài)管控項(xiàng)目的質(zhì)量、安全、成本、資料等,促進(jìn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)管理標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。以進(jìn)入施工作業(yè)為起始點(diǎn),以項(xiàng)目竣工為結(jié)束點(diǎn),整改施工時(shí)間段內(nèi)的BIM管理應(yīng)用。平臺(tái)通過(guò)電腦端和手機(jī)端APP軟件的安裝來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)用。通過(guò)BIM平臺(tái)管理,緊密施工各部門(mén)的配合聯(lián)系,切除冗余的工作步驟,提升施工管理效率。中期應(yīng)用的重點(diǎn)在于管理,以實(shí)現(xiàn)精心化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化為目標(biāo)。
(1)BIM平臺(tái)的輕量化技術(shù)。一般來(lái)說(shuō),BIM模型都是用REVIT軟件、TEKLA軟件或者別的 BIM 軟件建立的模型,需要很高的電腦配置以及對(duì)BIM軟件的運(yùn)用能力,不便于現(xiàn)場(chǎng)施工人員查看和使用。
BIM協(xié)同管理平臺(tái),可以將模型輕量化,通過(guò)電腦上傳至平臺(tái)后,能快速打開(kāi)并查看,對(duì)電腦的配置要求不高,易于操作。一個(gè) REVIT 單體模型(建筑模型+結(jié)構(gòu)模型)字節(jié)在 100 MB,輕量化傳到平臺(tái)后,字節(jié)<10 MB,移動(dòng)端使用時(shí)也不會(huì)占太大的內(nèi)存。在工程管理當(dāng)中,任何管理信息、設(shè)備信息的參照、追溯,企業(yè)都可以隨時(shí)提取,并精確對(duì)比分析。相比于紙質(zhì)的竣工資料和死板的平面圖紙,其便利性和空間操作性、大數(shù)據(jù)的集成分析等優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。無(wú)須通過(guò)伏案審圖去想象工程的結(jié)構(gòu),而能全視角地俯視工程模型,更能化身“第三人”模擬進(jìn)入建筑內(nèi)部體驗(yàn)。
(2)BIM管控平臺(tái)上進(jìn)度的管控。PROJECT軟件編寫(xiě)實(shí)時(shí)跟蹤工程項(xiàng)目進(jìn)度,將計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行比較,能夠直觀地在平臺(tái)中查看到項(xiàng)目的總體進(jìn)度。在預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)階段通過(guò)粘貼二維碼等方式,追蹤預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、物流、堆放和安裝過(guò)程,及時(shí)了解預(yù)制構(gòu)件的屬性信息和進(jìn)度追蹤。通過(guò)構(gòu)件在工廠中的隱蔽驗(yàn)收節(jié)點(diǎn)、出廠節(jié)點(diǎn)、進(jìn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)、吊裝和灌漿等節(jié)點(diǎn)來(lái)控制構(gòu)件安裝的進(jìn)度。由此的二維碼的掃碼操作來(lái)反映到模型當(dāng)中,模型根據(jù)進(jìn)度節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生顏色的變化來(lái)說(shuō)明進(jìn)度的更新,從而實(shí)現(xiàn)信息化的管理,管理者可以在遠(yuǎn)程了解到施工現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)度,通過(guò)平臺(tái)上的進(jìn)度條實(shí)時(shí)跟蹤工程項(xiàng)目的進(jìn)度,將計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行比較,有效掌握工程進(jìn)度情況。
工程動(dòng)態(tài)的功能:將每天的施工現(xiàn)場(chǎng)的變化拍照上傳至平臺(tái),實(shí)時(shí)更新,給予項(xiàng)目的管理者以清晰感性的面貌。起到的功能有:①實(shí)時(shí)更新工程進(jìn)度,記錄每日的工作內(nèi)容;②做到有跡可循,信息共享;②減少管理層去施工現(xiàn)場(chǎng)的成本(類似于我們微信的朋友圈)。
(3)質(zhì)量與安全的多方協(xié)同管理。對(duì)于一個(gè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō),參建方眾多,在現(xiàn)場(chǎng)的協(xié)同管理方面有很大的問(wèn)題。針對(duì)這一難點(diǎn),BIM協(xié)同平臺(tái)開(kāi)發(fā)了一個(gè)問(wèn)題協(xié)同的功能,可以通過(guò)平臺(tái)的 PC 端和移動(dòng)端,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量安全等問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)并整改。將開(kāi)發(fā)商、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等各方集合在同一平臺(tái)上工作,利用BIM平臺(tái)的問(wèn)題協(xié)同功能,現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)在BIM平臺(tái)中提出,通知相關(guān)負(fù)責(zé)人做出整改。各管理部門(mén)緊密溝通,實(shí)現(xiàn)時(shí)效管理、精控把握。從以前的跑斷腿、喊破嗓、費(fèi)時(shí)間,轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)時(shí)提醒、圖文定位、按時(shí)完成,問(wèn)題明確、人員明確、時(shí)間明確,達(dá)到增效。
(4)資料的歸集與整合。將工程從立項(xiàng)到竣工的資料,匯總到BIM協(xié)同平臺(tái),方便各參建方的查找查看,也避免了資料丟失的問(wèn)題。房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目當(dāng)中的資料眾多,從項(xiàng)目立項(xiàng)到竣工完成,往往是紙質(zhì)資料排滿幾個(gè)檔案柜,量多還容易遺失。將工程從立項(xiàng)到竣工的資料,匯總到 BIM 協(xié)同平臺(tái),按照類別分類上傳,根據(jù)需求建立查找訪問(wèn)權(quán)限,方便各參建方的查找查看,安全、完整、輕便、準(zhǔn)確。
從BIM平臺(tái)的建立和試運(yùn)行到正式運(yùn)行共一年時(shí)間,浦東新區(qū)大團(tuán)鎮(zhèn)動(dòng)遷安置項(xiàng)目工程開(kāi)工后,開(kāi)發(fā)商農(nóng)工商房地產(chǎn)集團(tuán)匯慈上海置業(yè)有限公司、設(shè)計(jì)單位上海城鄉(xiāng)建筑設(shè)計(jì)院、施工單位上海域邦建設(shè)集團(tuán)有限公司、監(jiān)理單位上海同建工程建設(shè)監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司幾方的協(xié)同工作通暢良好,在BIM協(xié)同平臺(tái)工作中密切交流,使得項(xiàng)目穩(wěn)步推進(jìn),真正實(shí)現(xiàn)了BIM技術(shù)與實(shí)際業(yè)務(wù)相結(jié)合。
(1)BIM技術(shù)在施工階段水平的提升。目前市場(chǎng)上BIM技術(shù)應(yīng)用價(jià)值最大的是高層公建、復(fù)雜形態(tài)的建筑、市政橋梁工程。利用BIM建模的工程當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)糾錯(cuò),解決各種碰撞及平面表達(dá)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題,使得工程的建造過(guò)程少走彎路,少出錯(cuò)誤。如果運(yùn)用得好,也許一個(gè)項(xiàng)目下來(lái)只有寥寥數(shù)張變更單和簽證單,原來(lái)復(fù)雜多變的建筑形體和各專業(yè)、各工種的配合一覽無(wú)余地展現(xiàn)在建造者的面前。這是BIM技術(shù)最大的價(jià)值所在,需要各個(gè)參建方共同參與其中方才真實(shí),具有可實(shí)施性。
我們現(xiàn)階段BIM技術(shù)應(yīng)用最多的是在設(shè)計(jì)階段,用三維的模型來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平面圖紙,因此參與方只有設(shè)計(jì)單位。一個(gè)工程作為一個(gè)產(chǎn)品,設(shè)計(jì)階段只是剛剛開(kāi)始,我們講BIM要運(yùn)用于整個(gè)工程,參與者就不能僅是設(shè)計(jì)一家。因?yàn)樵趯?shí)際建設(shè)過(guò)程中,參與人員會(huì)根據(jù)BIM模型去進(jìn)行建設(shè),最好的辦法就是在一開(kāi)始的“模擬建設(shè)”中,各方都能夠參與到“模型”的建立當(dāng)中來(lái),共同發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。如果在這個(gè)過(guò)程中施工方?jīng)]有參與,那這個(gè)模型在實(shí)施的時(shí)候就會(huì)遇到和傳統(tǒng)方法中同樣的問(wèn)題,遇到的問(wèn)題多種多樣,有的是空間尺寸的問(wèn)題,有的是施工工序問(wèn)題,有的是施工工藝和工法的問(wèn)題,有的甚至是意外出現(xiàn)的物體擋住了一扇窗造成的采光不足的問(wèn)題,有的是物料進(jìn)場(chǎng)時(shí)間安排不合理導(dǎo)致相互等待而耽誤工期的問(wèn)題,有的是裝好的東西必須拆下來(lái)重新裝引起浪費(fèi)的問(wèn)題。在建設(shè)過(guò)程中,模型是動(dòng)態(tài)的、變化的,不斷地在問(wèn)題出現(xiàn)之前預(yù)先解決,模型才有價(jià)值。所以模型建成后,施工單位必須應(yīng)用模型后發(fā)現(xiàn)以上的問(wèn)題并提出解決方案進(jìn)行模擬,特別是在大型復(fù)雜的項(xiàng)目當(dāng)中,幾何信息僅僅是第一步,施工階段的運(yùn)用決定了 BIM 運(yùn)用的深度。
(2)BIM平臺(tái)在運(yùn)營(yíng)管控和智慧工地方面的延伸。BIM平臺(tái)現(xiàn)對(duì)于工程開(kāi)工建設(shè)已有了管控作用,可以將進(jìn)度計(jì)劃節(jié)點(diǎn)的編制利用信息化手段實(shí)現(xiàn)。以往項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)計(jì)劃都是依靠人為來(lái)編制,大的進(jìn)度計(jì)劃節(jié)點(diǎn),如:何時(shí)拿地、何時(shí)設(shè)計(jì)、何時(shí)辦理四證、何時(shí)開(kāi)工、何時(shí)結(jié)構(gòu)封頂、何時(shí)竣工交付、何時(shí)資金歸正,小的進(jìn)度計(jì)劃更是涵蓋各種方面,如:前期手續(xù)辦理、各階段設(shè)計(jì)、各項(xiàng)招標(biāo)采購(gòu)、工程施工建設(shè),每個(gè)方面都有細(xì)部進(jìn)度需要控制。未來(lái)利用BIM信息化平臺(tái)按照合理化時(shí)間進(jìn)行排列,自動(dòng)生成,只要將整個(gè)開(kāi)發(fā)計(jì)劃的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)輸入,中間各階段的細(xì)部進(jìn)度節(jié)點(diǎn)就會(huì)相應(yīng)自動(dòng)排列生成,在項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)進(jìn)程當(dāng)中,每個(gè)進(jìn)度節(jié)點(diǎn)若干時(shí)間前都會(huì)自動(dòng)跳出提示框。利用信息化來(lái)管控整個(gè)開(kāi)發(fā)流程,解放人工,增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)的標(biāo)準(zhǔn)化和精心化,由原來(lái)的“人管”逐步進(jìn)入“機(jī)器管”,人只起到監(jiān)控和評(píng)估的作用,向數(shù)字化運(yùn)營(yíng)目標(biāo)推進(jìn)。
智慧工地模式是現(xiàn)在施工單位一個(gè)探尋的方向。通過(guò)平臺(tái)化的集成對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的整體情況進(jìn)行監(jiān)控,比如各種安全生產(chǎn)措施的落實(shí);施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)保措施的運(yùn)行:施工揚(yáng)塵、噪聲的有效監(jiān)控;施工現(xiàn)場(chǎng)人員的進(jìn)出與分布。智慧工地可以作為反映整個(gè)建設(shè)管理智慧化程度的方式來(lái)納入 BIM 管理平臺(tái)當(dāng)中,從而提升管理效率。
(3)企業(yè)的BIM管理平臺(tái)與未來(lái)政府部門(mén)的監(jiān)管的連接打通。政府監(jiān)督部門(mén)對(duì)建設(shè)過(guò)程中的質(zhì)量和安全有嚴(yán)格的監(jiān)督控制標(biāo)準(zhǔn)和體系,對(duì)此,管理體制信息化也是未來(lái)所探索的方向。長(zhǎng)期以來(lái),建設(shè)信息的查詢、統(tǒng)計(jì)主要依靠人工、書(shū)面或以報(bào)表的方式上報(bào),如果能實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)則會(huì)更加準(zhǔn)確、有效、及時(shí)地對(duì)工程有關(guān)信息進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)和分析,加強(qiáng)對(duì)責(zé)任主體的監(jiān)管,可以使建設(shè)工程的實(shí)施過(guò)程更加透明公正。政府部門(mén)的信息化監(jiān)管平臺(tái)在逐步地探索與建立,我們公司已建的BIM協(xié)同平臺(tái)在后期運(yùn)行的過(guò)程中與之相對(duì)接,形成完整的管理監(jiān)督運(yùn)行體系與機(jī)制,上下聯(lián)動(dòng),協(xié)同統(tǒng)一。
我們?cè)贐IM發(fā)展的道路上不斷地進(jìn)行實(shí)踐,落實(shí)到具體應(yīng)用當(dāng)中,使得建筑建造業(yè)生產(chǎn)模式向革命性變化邁進(jìn)——由粗放式到精心化、產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化,為BIM的長(zhǎng)期應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。BIM 絕不是一個(gè)軟件一個(gè)模型那么簡(jiǎn)單,BIM不是一種工具而是一種理念、一種工作方式和工作形態(tài)。它對(duì)應(yīng)著建筑行業(yè)傳統(tǒng)作業(yè)方式和信息化水平,對(duì)應(yīng)著房地產(chǎn)、內(nèi)勤行政管理、運(yùn)營(yíng)計(jì)劃管理。我們需要勇氣去適應(yīng)它、超越它。