李毅文
(山西二建集團(tuán)有限公司)
近年來(lái),隨著國(guó)家發(fā)展進(jìn)入“新常態(tài)”,施工總承包(即EPC)模式也逐漸成為常態(tài)化,一些新技術(shù)如 BIM、裝配式也開(kāi)始進(jìn)入人們的生活,也意味著傳統(tǒng)的建筑行業(yè)開(kāi)始向著工業(yè)化、信息化轉(zhuǎn)型,進(jìn)入工業(yè)化了時(shí)代。而B(niǎo)IM技術(shù)作為近年來(lái)迅速發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù),也必將會(huì)在未來(lái)得到更多的發(fā)展和應(yīng)用。本文就BIM技術(shù)在建筑施工方面的應(yīng)用及發(fā)展做一簡(jiǎn)單的闡述。
一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的落地,從開(kāi)始可以大致可分為項(xiàng)目建議書(shū)—可行性研究—編寫(xiě)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)—初步設(shè)計(jì)—施工圖設(shè)計(jì)—工程實(shí)施—竣工驗(yàn)收等階段,而B(niǎo)IM技術(shù)基本可以覆蓋所有的階段,尤其在設(shè)計(jì)開(kāi)始后的階段里,可以發(fā)揮很重要的作用,而在EPC工程總承包的模式下,項(xiàng)目管理的過(guò)程恰好就是對(duì)于這一過(guò)程的管理,所以在未來(lái)的工程管理過(guò)程中,BIM技術(shù)的應(yīng)用就尤為重要了。
項(xiàng)目建設(shè)和管理的過(guò)程需要很多不同專(zhuān)業(yè)人員來(lái)共同協(xié)同配合來(lái)完成,肯定會(huì)存在不同的問(wèn)題。常規(guī)模式下,減少項(xiàng)目過(guò)程中的問(wèn)題主要措施就是各個(gè)環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人加強(qiáng)監(jiān)督領(lǐng)導(dǎo),后期實(shí)施過(guò)程中再通過(guò)不斷的變更來(lái)完善和補(bǔ)救,而對(duì)于項(xiàng)目整體的過(guò)程控制主要依靠人員的素質(zhì)和責(zé)任心來(lái)把控,而項(xiàng)目整體是一個(gè)復(fù)雜紛亂的過(guò)程,僅僅靠人來(lái)控制,不可避免的會(huì)出現(xiàn)紕漏,產(chǎn)生誤差。那這些問(wèn)題一般會(huì)造成一定的損失。
首先在在設(shè)計(jì)階段,一般來(lái)說(shuō),五個(gè)專(zhuān)業(yè)(建筑、結(jié)構(gòu)、水、熱和電)的合作是通過(guò)相互映射來(lái)實(shí)現(xiàn)的,對(duì)于一個(gè)項(xiàng)目,先有建筑圖,建筑完成后,同時(shí)將其轉(zhuǎn)移到其他四個(gè)專(zhuān)業(yè),然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)、管道和配電管道。但是,其他專(zhuān)業(yè)主要以平面圖為基礎(chǔ),建筑物平面圖和其他專(zhuān)業(yè)的平面圖切割高度不同,相對(duì)于一些簡(jiǎn)單的建筑來(lái)說(shuō),可能還比較容易控制。但是現(xiàn)在建筑的復(fù)雜程度增加,各專(zhuān)業(yè)的相互關(guān)聯(lián)更加密切。傳統(tǒng)的平面圖專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)已經(jīng)不能滿足日益復(fù)雜的設(shè)計(jì)任務(wù)要求,但實(shí)際的根本問(wèn)題是,三維、立體的空間很難能在二維圖紙中完美地表達(dá)出來(lái)。
其次在施工階段,在項(xiàng)目實(shí)際施工的時(shí)候,施工單位需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況制定詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì),施工方案和平面布置,首先要考慮施工場(chǎng)地布置,施工次序,材料機(jī)械的布置,如何使現(xiàn)場(chǎng)布置最優(yōu)化,效率最高,材料的堆放如何才能對(duì)施工不造成影響這些在以前傳統(tǒng)的施工管理中,需要現(xiàn)場(chǎng)人員,尤其是主要負(fù)責(zé)人,項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)人要有全面的能力和非常豐富的施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)項(xiàng)目本身的實(shí)際情況,來(lái)進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì),但是,只要有人來(lái)控制,就會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤、缺陷和疏忽,不可能做到面面俱到,而且由于圖紙方面還會(huì)存在一些問(wèn)題,經(jīng)常出現(xiàn)延誤,甚至嚴(yán)重的生產(chǎn)安全事故。
在造價(jià)階段,預(yù)算人員根據(jù)施工圖紙,預(yù)估造價(jià),編制預(yù)算,進(jìn)行結(jié)算,但是就像上面的問(wèn)題,施工圖都不會(huì)準(zhǔn)確,會(huì)有不斷的變更,對(duì)業(yè)主來(lái)說(shuō),成本和造價(jià)的控制就一直處于一種動(dòng)態(tài)的狀態(tài)中,不利于各方對(duì)造價(jià)的控制。
所有這些紕漏或者誤差綜合在一起就會(huì)產(chǎn)生工期不可控,設(shè)計(jì)變更多,質(zhì)量問(wèn)題多,造價(jià)永遠(yuǎn)是動(dòng)態(tài)等。而B(niǎo)IM的出現(xiàn)解決了相關(guān)問(wèn)題,所謂BIM,實(shí)際上就是通過(guò)電腦模型把整個(gè)項(xiàng)目完整的從設(shè)計(jì)到施工過(guò)程,完工后狀態(tài)整體的展現(xiàn)出來(lái),在整個(gè)模擬過(guò)程中,為了避免這些在實(shí)際工作中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,并將幾乎所有與建筑相關(guān)的專(zhuān)業(yè)學(xué)科融為一體,,通過(guò)一個(gè)高度協(xié)作的模型,將幾乎所有可能的人為因素造成的漏洞進(jìn)行彌補(bǔ)。
在實(shí)際實(shí)施的過(guò)程中,BIM模式下的管理方式的變革表現(xiàn)在:
傳統(tǒng)的非BIM模式下的技術(shù)管理是通過(guò)圖紙交流管理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖紙作為為工程師的語(yǔ)言,二維圖紙通過(guò)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和制圖標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)計(jì)師心目中轉(zhuǎn)化為三維模型,而現(xiàn)場(chǎng)工程師也需要通過(guò)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)將二維圖紙轉(zhuǎn)化為三維建筑,然后通過(guò)施工知識(shí)進(jìn)行構(gòu)建。這兩個(gè)轉(zhuǎn)變不可避免地會(huì)有差異產(chǎn)生。
在BIM模式下,設(shè)計(jì)頭腦中的三維模型可以直接通過(guò)BIM軟件表現(xiàn)出來(lái)。現(xiàn)場(chǎng)工程師之間將BIM模型進(jìn)行加深分割后,將進(jìn)行構(gòu)造,從而消除模型轉(zhuǎn)換過(guò)程中的誤差。
傳統(tǒng)的施工的技術(shù)交底是采用文字版的技術(shù)方案進(jìn)行講解交底的,施工員及工人學(xué)習(xí)起來(lái)學(xué)習(xí)成本較高。
而在BIM模式下,大部分的施工工藝都可以通過(guò)三維模型進(jìn)行展示,進(jìn)行可視化交底,通過(guò)動(dòng)畫(huà)進(jìn)行交底,重點(diǎn)把控,極大的方便施工員和工人學(xué)習(xí)。
工程重難點(diǎn)部位的施工在傳統(tǒng)的方式下是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員或者有經(jīng)驗(yàn)的工人(有經(jīng)驗(yàn)的工人有經(jīng)驗(yàn),懂規(guī)范及工藝),根據(jù)平面圖紙及大樣圖,自己繪制平刨詳圖,進(jìn)行指導(dǎo)施工。
而在BIM模式下,BIM工程師會(huì)提前將圖紙上重難點(diǎn)位置通過(guò)三維模式進(jìn)行展示保障施工質(zhì)量。
在現(xiàn)有模式下的機(jī)電施工技術(shù)管理中,前期預(yù)留預(yù)埋階段會(huì)根據(jù)圖紙將洞口或管線預(yù)埋好,但是到機(jī)電安裝階段,由于結(jié)構(gòu)方面或者其他方面的原因,原位置不適合預(yù)留而發(fā)生了變動(dòng),造成洞口的位置不能夠滿足實(shí)際需要,這就帶來(lái)了問(wèn)題。而且在安裝階段,復(fù)雜的機(jī)電管線重疊部分,各專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍之間的配合銜接,施工次序的先后,極容易發(fā)生管線打架,碰撞,造成返工。
而在BIM模式下,BIM工程師會(huì)提前將對(duì)機(jī)電管線進(jìn)行優(yōu)化,保證整體凈高要求。然后在安裝階段,對(duì)機(jī)電管線進(jìn)行分解,大大減少返工的可能。
BIM模式在工程管理上的最大作用是它的信息管理,在工程管理上BIM模式管理變革更主要的是一種信息化應(yīng)用的變革。
信息管理目前最大的問(wèn)題就是信息不暢通,預(yù)算和材料等部門(mén)可能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度不清楚;采購(gòu)部門(mén)采購(gòu)的物資不能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求等。其中最主要問(wèn)題是由于信息技術(shù)的運(yùn)用落后導(dǎo)致的,而在BIM模式下,依托于信息模型的各種專(zhuān)業(yè)軟件平臺(tái)的出現(xiàn),解決了這個(gè)問(wèn)題。
比如現(xiàn)場(chǎng)施工人員只需要利用手機(jī)或二維碼,確認(rèn)需要打灰的部位,攪拌站自動(dòng)運(yùn)送來(lái)相應(yīng)型號(hào)的混凝土;技術(shù)人員將相應(yīng)的資料與其相銜接;預(yù)算合約部門(mén)將商務(wù)資料銜接。同時(shí)工程師去現(xiàn)場(chǎng)查詢的時(shí)候,一查看構(gòu)件,這時(shí)這個(gè)構(gòu)件的屬性及國(guó)家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)自動(dòng)彈出方便查詢,而且到了后期進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候只要在手機(jī)或電腦上點(diǎn)選相應(yīng)的位置,所有資料就會(huì)一目了然。
傳統(tǒng)模式下項(xiàng)目每次的周生產(chǎn)例會(huì)根據(jù)各分包上周的施工部位進(jìn)行專(zhuān)題點(diǎn)評(píng),并對(duì)下周的任務(wù)進(jìn)行相關(guān)部署,但是目前缺乏一些信息化的技術(shù)手段,去對(duì)工程上的問(wèn)題進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)。
BIM信息化管理模式下,現(xiàn)場(chǎng)的施工員、安全員、質(zhì)檢員可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量、安全或關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行拍照,填寫(xiě)問(wèn)題數(shù)據(jù),上傳至云端,這時(shí)負(fù)責(zé)該位置的施工負(fù)責(zé)人就會(huì)接收到該問(wèn)題的信息,同時(shí)如果問(wèn)題嚴(yán)重其他部門(mén)也會(huì)相應(yīng)對(duì)該施工隊(duì)伍進(jìn)行相應(yīng)處罰。
BIM模式下帶來(lái)的最大挑戰(zhàn)就是信息化應(yīng)用帶來(lái)的挑戰(zhàn),施工現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的BIM軟件、平臺(tái)軟件需要項(xiàng)目管理人員去學(xué)習(xí)應(yīng)用。
綜上所述BIM技術(shù)的應(yīng)用將極大的將EPC工程總承包的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致,減少浪費(fèi),縮短工期,節(jié)約成本。