趙 項(xiàng)(上?,F(xiàn)代建筑裝飾環(huán)境設(shè)計(jì)研究院有限公司, 上海 200041)
無錫萬達(dá)城室外主題樂園項(xiàng)目位于無錫市濱湖區(qū),東臨緣溪路,南瀕新開河道(沿萬達(dá)茂分界),西靠南湖北路,北接具區(qū)路,用地面積 569 000 m2,建筑面積 98 000 m2(其中地上 78 000 m2、地下 10 000 m2、沿街商鋪 10 000 m2)。項(xiàng)目建設(shè)范圍為主題樂園北半幅區(qū)域,包括部分預(yù)留擴(kuò)展用地地塊(臨建用地)、設(shè)備堆場(chǎng)地塊、后勤區(qū)域地塊、“蒸汽時(shí)代”區(qū)域地塊、“霞客神旅”區(qū)域地塊、“萌寵小鎮(zhèn)”區(qū)域地塊。項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工范圍為“霞客神旅區(qū)”主題包裝工程(以下簡(jiǎn)稱“主題樂園項(xiàng)目”),設(shè)計(jì)和施工建筑總面積約 9 540.4 m2。
主題樂園依托人文資源,普遍具有強(qiáng)烈的地域色彩和個(gè)性化特征,對(duì)特色主題的強(qiáng)行嫁接和復(fù)制會(huì)遭遇不同程度的文化沖突。因此,只有保持其區(qū)域文化個(gè)性,才能擁有廣泛的本土群眾基礎(chǔ),并吸引其影響范圍內(nèi)的人口,完成主題樂園領(lǐng)域性的突破。
主題樂園建設(shè)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,從項(xiàng)目前期論證、初步設(shè)計(jì)、深化設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工到項(xiàng)目運(yùn)營等階段,都由很多參建單位和專業(yè)團(tuán)體共同參與,各單位及各專業(yè)相互配合、協(xié)同交叉、協(xié)調(diào)工作。為應(yīng)對(duì)各種各樣的難題,一種新的管理模式在實(shí)踐中被總結(jié)出來:采用 EPC 總承包管理模式進(jìn)行主題樂園的項(xiàng)目管理。
對(duì)比以往的管理模式,EPC 總承包具有多種優(yōu)勢(shì)。例如:能對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購、施工等階段進(jìn)行全面管理,能使得各專業(yè)之間的分包和協(xié)調(diào)更加快捷有效,可達(dá)到提高效率、降低成本和縮短工期的目標(biāo)。采用 EPC 總承包模式,業(yè)主不再承擔(dān)其中的風(fēng)險(xiǎn),而將風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移給承包企業(yè)。在此模式下,總承包商必須對(duì)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購和施工承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn);基于項(xiàng)目不確定性和風(fēng)險(xiǎn)性,采用項(xiàng)目管理軟件和 BIM 技術(shù)相結(jié)合,分析和預(yù)判不確定因數(shù),解決建設(shè)中所遇到的各種情況,把風(fēng)險(xiǎn)和損失降到最低[1]。
在主題樂園建設(shè)中,實(shí)施 EPC 總承包管理具有以下優(yōu)點(diǎn):有利于對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的統(tǒng)籌安排和各專業(yè)分包商的協(xié)調(diào),有效解決設(shè)計(jì)與施工及其各專業(yè)分包商項(xiàng)目實(shí)施中的交叉作業(yè)、界面沖突和協(xié)調(diào)互補(bǔ),以提高整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)效率,更好地解決施工中所遇到的技術(shù)沖突、交叉作業(yè)和施工安全等問題。
在主題樂園項(xiàng)目建設(shè)各階段,范圍和權(quán)責(zé)界限明確,合同總價(jià)和施工工期明確,業(yè)主的投資和工程建設(shè)周期明確,有利于整個(gè)項(xiàng)目的費(fèi)用和進(jìn)度控制。對(duì) EPC 項(xiàng)目進(jìn)行項(xiàng)目管理,實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)指標(biāo),離不開技術(shù)的支持和 BIM 信息技術(shù)的應(yīng)用。項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)是建立 BIM 模型,采取中心文件和工作集模式,工程師個(gè)人設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)文件和云平臺(tái)數(shù)據(jù)文件實(shí)時(shí)更新協(xié)同設(shè)計(jì)。建立的模型不僅能呈現(xiàn)出幾何空間關(guān)系,而且其自身的屬性,如名稱、型號(hào)、材質(zhì)等信息,可自動(dòng)生成材料設(shè)備列表。項(xiàng)目中后期采用 BIM 進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì),同時(shí)為業(yè)主方提供了多方參與協(xié)同工作的 BIM 數(shù)據(jù)管理云平臺(tái)。BIM 技術(shù)的應(yīng)用,使設(shè)計(jì)方與其他參建單位的協(xié)同能力得到了加強(qiáng)。
任何項(xiàng)目在項(xiàng)目周期內(nèi)必須制定各項(xiàng)指標(biāo),在設(shè)計(jì)階段必須遵循方案先行的原則,在施工階段必須遵循樣板引路的原則,制訂詳細(xì)且具有針對(duì)性和可操作性的計(jì)劃和方案,熟悉掌握施工工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),確保工程安全無事故、按期完工和質(zhì)量達(dá)標(biāo),順利地完成整體項(xiàng)目。
在項(xiàng)目實(shí)施初期,充分考慮設(shè)計(jì)和施工所遇到的問題。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),必須充分考慮設(shè)計(jì)的合理性、美觀性和施工的可操作性。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),BIM 技術(shù)被較多地應(yīng)用于解決一些具有復(fù)雜包裝造型、復(fù)雜功能關(guān)系和復(fù)雜性能要求特征的建筑、包裝、游藝設(shè)備的空間關(guān)系問題。
在 BIM 模型中,建筑構(gòu)件不只是一個(gè)虛擬的模型,更帶有了諸如材料的導(dǎo)熱系數(shù)和防火等級(jí),構(gòu)件的價(jià)格信息、重量、受力情況等特有的屬性。此外,還可以進(jìn)行節(jié)能分析,光照、能耗等只需設(shè)定好參數(shù),便可自由調(diào)整,以滿足設(shè)計(jì)、施工工藝及外觀審美的要求。
下面以主題樂園項(xiàng)目為例,探討 BIM 技術(shù)在該項(xiàng)目中的應(yīng)用。
設(shè)計(jì)流程如下:分析項(xiàng)目資料→初步設(shè)計(jì)→分析方案檢查規(guī)范→擴(kuò)初設(shè)計(jì)→深化設(shè)計(jì)建?!鲗I(yè)圖紙?zhí)豳Y、模型碰撞檢查→節(jié)點(diǎn)詳圖設(shè)計(jì)優(yōu)化→校對(duì)出圖→整理說明工程做法表。
主題樂園項(xiàng)目以當(dāng)?shù)刂拿鞔乩韺W(xué)家、旅行家和文學(xué)家徐霞客生平的游歷為故事線,以山脈結(jié)合過山車、水道結(jié)合峽谷漂流的思路設(shè)計(jì)出游覽線路。在滿足游客尋求刺激、驚險(xiǎn)、休閑、放松和娛樂等各種精神需求的同時(shí),更能讓游客熟悉大自然的奧秘,尋找大自然的規(guī)律。
利用所提供的實(shí)況地貌圖紙信息,建立起基地現(xiàn)有設(shè)施內(nèi)特定區(qū)域的現(xiàn)況模型,以提供細(xì)部設(shè)計(jì)所需信息。項(xiàng)目中,文化演出區(qū)域結(jié)合地形、高差及建筑功能分區(qū),設(shè)置戶外休息活動(dòng)場(chǎng)地、園林綠化小品、主題 IP 人物等,營造優(yōu)美的環(huán)境;明確內(nèi)外功能分區(qū),合理設(shè)置人流路線和車輛行進(jìn)路線,對(duì)喧鬧和靜謐的環(huán)境設(shè)置進(jìn)行分隔和分區(qū),保證動(dòng)靜分離[2]。
應(yīng)用 BIM/GIS 軟件對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)況進(jìn)行分析,以確定項(xiàng)目的最佳建設(shè)地點(diǎn);對(duì)建構(gòu)物進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),包括建筑、結(jié)構(gòu)、使用空間關(guān)系及其他相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)等。應(yīng)用 BIM 軟件進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析,以滿足業(yè)主空間上的要求。進(jìn)入施工階段前,整合各專業(yè)設(shè)計(jì)圖,進(jìn)行三維可視化仿真分析;利用三維模型的虛擬空間,模擬可視化的效果,檢測(cè)設(shè)施設(shè)備在空間上的關(guān)系,以達(dá)到項(xiàng)目成員之間的溝通協(xié)調(diào)、整合協(xié)作的效能。應(yīng)用 BIM 軟件事前檢查出各專業(yè)的沖突,從而提高設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量,減少后期設(shè)計(jì)變更的產(chǎn)生,避免工程費(fèi)用的增加。
以計(jì)算機(jī) BIM 虛擬技術(shù)為手段,結(jié)合 BIM 動(dòng)畫演示,設(shè)計(jì)三維動(dòng)感地質(zhì)和地貌互動(dòng)展示體驗(yàn)館,以滿足游客增加知識(shí)、豐富閱歷、追求刺激體驗(yàn)等的旅游需求。以互動(dòng)體驗(yàn)類場(chǎng)館及設(shè)施為載體,運(yùn)用互動(dòng)體驗(yàn)、游樂娛樂、演藝等手法,以真人演繹、室內(nèi)漂流、災(zāi)難模擬、水幕電影等形式,融合地區(qū)核心文化元素,滿足游客尋求刺激、驚險(xiǎn)、休閑、放松、娛樂等各種精神需求。
在項(xiàng)目實(shí)施過程中,定期檢查和分析項(xiàng)目的完成情況。其主要內(nèi)容包括:原始進(jìn)度計(jì)劃指標(biāo)的完成情況是否影響工期目標(biāo),調(diào)整后的進(jìn)度計(jì)劃是否滿足施工進(jìn)度需要,材料和施工機(jī)械是否按原定計(jì)劃及時(shí)進(jìn)場(chǎng),材料進(jìn)場(chǎng)進(jìn)度是否滿足施工需求,材料進(jìn)場(chǎng)試驗(yàn)和監(jiān)理驗(yàn)收及第三方檢測(cè)是否及時(shí)簽字確認(rèn),工程范圍及工程量的變化是否及時(shí)得到簽字確認(rèn),預(yù)付款和進(jìn)度款是否按期支付。分析項(xiàng)目延誤的原因,從而制定出相應(yīng)的解決方案,確保工期順利進(jìn)行。
在施工環(huán)節(jié),應(yīng)用 BIM 技術(shù)模擬演示復(fù)雜的施工工藝和包裝工廠與游藝設(shè)備的安全界限,有效地開展組織施工;采用數(shù)字模擬的方式進(jìn)行虛擬施工和精確算量,以此來有效指導(dǎo)施工,控制施工成本。
參數(shù)化建??蓪?shí)現(xiàn)分塊化加工生產(chǎn),從而解決單體尺寸過大、運(yùn)輸難度大的問題。在施工中大部分尺寸較大、形狀不規(guī)則的裝飾物需要外加工,加工后還要直接運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝。因此,應(yīng)用 BIM 技術(shù)建立三維信息模型,然后對(duì)三維模型進(jìn)行分割分塊,并將分塊信息傳輸給工廠實(shí)施生產(chǎn)。采取單體編號(hào)、分區(qū)分塊裝箱運(yùn)輸、到安裝現(xiàn)場(chǎng)再進(jìn)行組裝的方案,解決了裝飾物不利于運(yùn)輸、在運(yùn)輸過程中容易變形和損傷等問題。在汽車運(yùn)輸過程中用氣泡膜提前做好保護(hù),必要時(shí)采用單個(gè)裝箱封閉成品的方法,以防成品在運(yùn)輸過程中發(fā)生損壞。運(yùn)輸前要向運(yùn)輸公司做好半成品正確運(yùn)輸?shù)慕坏坠ぷ鳎悦獍l(fā)生不必要的碰撞和返修。
制作視頻演示文件、設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程圖、分配玻璃纖維增強(qiáng)水泥(GRC)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工,解決安裝施工交叉作業(yè)多、溝通交底量大的問題。在實(shí)際 GRC 制作施工過程中,交叉環(huán)節(jié)多、工序復(fù)雜、協(xié)調(diào)難度大,現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目管理組織部門和生產(chǎn)負(fù)責(zé)人在施工組織過程中需要對(duì)交叉作業(yè)工作制定詳細(xì)的流程表,明確各專業(yè)施工組的責(zé)任與分工,保持溝通順暢、信息傳遞無誤。
此外,BIM 技術(shù)還可以應(yīng)用于其他工作環(huán)節(jié),如編制計(jì)劃、采購材料,協(xié)助項(xiàng)目生產(chǎn)、劃分施工段、分解施工節(jié)點(diǎn)等,解決工程量大、工期緊的問題。在本項(xiàng)目施工過程中,假山塑石制作采用 φ5 細(xì)鋼筋和鋼絲網(wǎng)。單根 Ф5 細(xì)鋼筋現(xiàn)場(chǎng)焊接成 150 mm×150 mm 網(wǎng)狀,進(jìn)度緩慢、工期拖延嚴(yán)重,組成多個(gè)作業(yè)隊(duì)仍然不能滿足進(jìn)度要求。在 EPC 管理模式下,應(yīng)用 BIM 技術(shù)改變生產(chǎn)工藝,在鋼筋加工廠完成單個(gè) 2 m×2 m、間距 150 mm×150 mm 網(wǎng)狀;現(xiàn)場(chǎng)利用成品網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)制作塑石山體。其效率得到了極大的提高,在減少人工和費(fèi)用投入的同時(shí),降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。
云平臺(tái)的搭設(shè),減少了各專業(yè)對(duì)項(xiàng)目理解上的偏差,使得各個(gè)專業(yè)能夠協(xié)同設(shè)計(jì),從而提高了設(shè)計(jì)效率。利用云平臺(tái)的聯(lián)動(dòng)功能,確保模型一旦被修改其相關(guān)的參數(shù)也會(huì)同時(shí)聯(lián)動(dòng),從而很好地解決了圖紙與圖紙之間“缺、漏、錯(cuò)”的問題,既節(jié)省了設(shè)計(jì)周期,又減少了資源的投入。游藝、動(dòng)感體驗(yàn)設(shè)備是高端裝備,對(duì)建筑空間要求高。搭建 BIM 虛擬工作平臺(tái)進(jìn)行協(xié)同工作,可使各參與單位都能在該平臺(tái)上配合開展施工作業(yè),確保工程項(xiàng)目的高質(zhì)量完成[3]。
EPC 項(xiàng)目管理的核心是各參與方協(xié)同數(shù)據(jù)和資料同步傳送。通過 BIM 的應(yīng)用,本項(xiàng)目基于模型可實(shí)現(xiàn)以下工作目標(biāo):
(1)有效整合各環(huán)節(jié)、各專業(yè)的設(shè)計(jì)工作,促進(jìn)各方相互配合,極大地提高協(xié)同度;
(2)改變傳統(tǒng)的管理方式,實(shí)現(xiàn)參數(shù)化、可視化及裝配式的設(shè)計(jì)方案,極大地提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量;
(3)改變項(xiàng)目管理方式,通過以 BIM 模型為中心的信息化協(xié)作方式,提升工程項(xiàng)目參與方的管理效率,促進(jìn)建設(shè)理念的轉(zhuǎn)變。
在設(shè)計(jì)與施工過程中,必須要考慮后期的長期運(yùn)維工作。從項(xiàng)目管理的本意來講,每個(gè)企業(yè)都希望在整個(gè)項(xiàng)目全生命周期中能發(fā)揮項(xiàng)目管理的價(jià)值,促進(jìn)工程行業(yè)新業(yè)態(tài)的產(chǎn)生[4]。