林茹

上海城通軌道交通投資開(kāi)發(fā)建設(shè)有限公司 200051

引言

建筑裝飾裝修工程實(shí)施階段涉及的專(zhuān)業(yè)較多，工藝也較為復(fù)雜，從而帶來(lái)不少施工難度，為了可以加快裝飾裝修工程施工工期，而不增加造價(jià)成本，迫切需要一種能夠突破傳統(tǒng)施工管理模式的新方式。將BIM技術(shù)引入建筑裝飾裝修工程中來(lái)，可以協(xié)調(diào)裝飾裝修與土建施工、機(jī)電安裝在工序上的銜接。

我國(guó)BIM技術(shù)發(fā)展較晚，目前主要集中在設(shè)計(jì)、土建施工、管道設(shè)備施工階段，在建筑裝飾裝修工程施工項(xiàng)目管理方面的應(yīng)用相對(duì)較少。楊菲等［1］將BIM與VR技術(shù)運(yùn)用在實(shí)際戶(hù)型案例中，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化、可視化虛擬體驗(yàn)化、自主設(shè)計(jì)等方面，進(jìn)而提高了設(shè)計(jì)效率；陳漢成等［2］利用了Autodesk-forge協(xié)同管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工程管理由單點(diǎn)溝通轉(zhuǎn)變?yōu)槎帱c(diǎn)互通，大大的提高管理效率；秦山虎等［3］從行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展方向考慮，對(duì)Revit進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)裝飾裝修工程自動(dòng)化、可視化和參數(shù)化等功能，并通過(guò)了實(shí)際工程的檢驗(yàn)；姚程［4］通過(guò)了多種數(shù)字化信息模型工具對(duì)復(fù)雜聲學(xué)天花進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，輔助設(shè)備加工并且進(jìn)行預(yù)拼裝，確保材料加工質(zhì)量；申月軍［5］以實(shí)際項(xiàng)目為背景，對(duì)其進(jìn)行搭建3D模型，展現(xiàn)出模型全方位、數(shù)字信息化的效果。

裝飾裝修工程的施工過(guò)程不同于土建施工，它主要在土建施工完成以后進(jìn)駐施工區(qū)域，現(xiàn)場(chǎng)一些裝飾構(gòu)件涂裝等操作亦可在固定場(chǎng)地進(jìn)行，裝飾裝修工程的成本、質(zhì)量和效果在BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)下能夠更好的實(shí)現(xiàn)。

1 BIM技術(shù)在裝飾裝修工程中的應(yīng)用

對(duì)于建筑裝飾裝修工程的BIM模型，它包含了建筑模型、結(jié)構(gòu)模型、機(jī)電模型、裝飾裝修模型，模型中包含了所有材料、構(gòu)件的信息，將所有模型組合在一起亦可作為各參建方的協(xié)同工作平臺(tái)。利用BIM協(xié)同工作平臺(tái)可將三維模型與成本、質(zhì)量、安全聯(lián)系在一起，進(jìn)而對(duì)裝飾裝修工程進(jìn)行管理。施工準(zhǔn)備階段，利用BIM技術(shù)進(jìn)行思維施工模擬，優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)方案，以便后期更有效的指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，進(jìn)而可以減少現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的返工、錯(cuò)誤現(xiàn)場(chǎng)頻次，保證了工程的質(zhì)量、安全、進(jìn)度及效果。亦可在四維模型中添加時(shí)間要素，對(duì)不同時(shí)間段發(fā)生的工作任務(wù)進(jìn)行成本監(jiān)控，進(jìn)而可以對(duì)整個(gè)裝飾裝修工程項(xiàng)目的成本進(jìn)行控制。

1.1 項(xiàng)目成本管理應(yīng)用

基于BIM技術(shù)，構(gòu)建五維模型用于成本控制的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以根據(jù)不同工序進(jìn)行快速化成本控制。項(xiàng)目前期，BIM技術(shù)可在規(guī)劃和立項(xiàng)階段提高建設(shè)單位的成本控制能力。當(dāng)項(xiàng)目進(jìn)入施工階段，項(xiàng)目可分為土建施工、機(jī)電安裝施工和裝飾裝修施工，BIM技術(shù)可輔助施工單位進(jìn)行施工作業(yè)管理，更為體現(xiàn)出施工管理的科技性。

根據(jù)研究結(jié)論可知［5，6］，裝飾裝修工程的工程量統(tǒng)計(jì)時(shí)間往往占用整個(gè)項(xiàng)目工作量的一半時(shí)間。而將BIM技術(shù)引入到工程量統(tǒng)計(jì)當(dāng)中，可以大大縮短統(tǒng)計(jì)時(shí)間，而且可以降低因?yàn)槿藶橐蛩囟鴮?dǎo)致的錯(cuò)誤頻次，還可以對(duì)不同屬性參數(shù)的材料進(jìn)行工程量分類(lèi)統(tǒng)計(jì)工作。

1.2 項(xiàng)目質(zhì)量管理應(yīng)用

（1）協(xié)同工作。BIM建模之前，各個(gè)參建方均可在平臺(tái)上參與模型的建立，在建立的過(guò)程中，加強(qiáng)各方之間的溝通效率，并且可以利用該平臺(tái)進(jìn)行施工圖的會(huì)審工作，避免圖紙錯(cuò)、漏、碰、缺等情況，這樣保證了后期施工質(zhì)量。

（2）碰撞檢測(cè)。利用BIM模型，在施工安裝之前，進(jìn)行模型預(yù)先拼裝，以便檢驗(yàn)碰撞情況，將現(xiàn)場(chǎng)材料倉(cāng)庫(kù)內(nèi)裝飾構(gòu)件與BIM模型中數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，確保在施工安裝時(shí)候的質(zhì)量，進(jìn)而提高了精確性和效率。

1.3 項(xiàng)目安全管理應(yīng)用

傳統(tǒng)建筑裝飾項(xiàng)目的安全管理往往比較薄弱，針對(duì)施工安全的措施不具備針對(duì)性和實(shí)效性。對(duì)于以上存在的問(wèn)題，將BIM技術(shù)引進(jìn)裝飾裝飾工程當(dāng)中來(lái)，可以對(duì)施工階段各要素進(jìn)行預(yù)先設(shè)置并演練，在關(guān)鍵位置進(jìn)行控制，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工安全管理的科學(xué)性，減少過(guò)程中施工作業(yè)危險(xiǎn)行為，確保工程項(xiàng)目施工的安全。其中，BIM技術(shù)在施工安全管理中的應(yīng)用，如圖1所示。

圖1 BIM技術(shù)在施工安全管理中的應(yīng)用Fig.1 Application of BIM technology in construction safety management

2 工程案例分析

2.1 工程概況

新建文化館新館、圖書(shū)館分館和新松江劇場(chǎng)工程包含土建工程及裝飾裝修工程，工程內(nèi)包含文化館、圖書(shū)館和劇場(chǎng)，項(xiàng)目總建筑面積55120m2，涉及裝修總建筑面積39555m2，其中文化館、圖書(shū)館建筑裝修面積22198.33m2，劇場(chǎng)建筑裝修面積16240.9m2，其他部分建筑裝修面積共計(jì)1115.77m2。

2.2 BIM技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目成本管理

利用通用BIM軟件Autodesk Revit，對(duì)該圖書(shū)館新館、文化館分館及新松江劇場(chǎng)的裝飾裝修分部工程建BIM模型，如圖2所示。模型建立前，先構(gòu)建本項(xiàng)目中不同的項(xiàng)目族，結(jié)合設(shè)計(jì)施工圖進(jìn)行項(xiàng)目族拼裝。若模型按實(shí)際尺寸建立，那么3D-BIM模型可以全方位展現(xiàn)出實(shí)際可視化建筑物，其中組成建筑物的每一個(gè)構(gòu)件都可以很方便的讀取出其材質(zhì)、尺寸、工程量，使得現(xiàn)場(chǎng)施工人員可以更為直觀的指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)工人施工，防止人為圖紙理解偏差而導(dǎo)致的返工，進(jìn)而降低工程造價(jià)。

圖2 裝飾裝修BIM模型Fig.2 Decoration and decoration BIM model

BIM模型可以非常方便的讀取本裝飾裝修工程所有材料構(gòu)件的具體做法、工程量及尺寸等信息參數(shù)，例如墻面粉刷涂料、踢腳等信息，如表1所示。施工單位可根據(jù)BIM模型匯總的裝飾裝修材料工程量進(jìn)行采購(gòu)，進(jìn)而可以控制材料的進(jìn)貨量，降低倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用，間接地對(duì)項(xiàng)目成本進(jìn)行控制。

表1 Revit結(jié)構(gòu)框架明細(xì)Tab.1 Revit structural framework details

2.3 BIM技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目質(zhì)量管理

1.碰撞檢測(cè)

將該三維模型導(dǎo)入Navisworks Manage中，運(yùn)用碰撞檢查功能進(jìn)行碰撞檢測(cè)，可以檢查模型的準(zhǔn)確性，找出裝飾做法與土建、機(jī)電等模型之間的碰撞點(diǎn)，針對(duì)每一個(gè)碰撞點(diǎn)進(jìn)行模型調(diào)整避免構(gòu)件之間的碰撞，進(jìn)而提高模型準(zhǔn)確性。本工程初期模型進(jìn)行碰撞點(diǎn)檢測(cè)，結(jié)果顯示機(jī)電與內(nèi)裝飾做法碰撞點(diǎn)存在883處，結(jié)構(gòu)構(gòu)件與內(nèi)裝飾碰撞點(diǎn)存在882處，如圖3所示。

圖3 局部碰撞檢測(cè)圖Fig.3 Local collision detection diagram

BIM模型合并后進(jìn)行碰撞檢測(cè)，并生成檢測(cè)報(bào)告，報(bào)告表中主要包含碰撞點(diǎn)位置、碰撞類(lèi)型、碰撞點(diǎn)截圖等信息。根據(jù)檢測(cè)報(bào)告，對(duì)模型進(jìn)行不斷完善、修改，以致無(wú)碰撞情況發(fā)生。

2.工序控制

將該三維模型導(dǎo)入Naviswork中，添加時(shí)間維度，可以進(jìn)行虛擬施工模擬，協(xié)同設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理及建設(shè)單位對(duì)工程的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行掌控，并且在各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處，進(jìn)行重點(diǎn)標(biāo)記。施工過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)不符合要求的，可以立即啟動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)，通知各參建方快速查找原因，制定整改措施及整改要求。

2.4 運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目安全管理

將圖書(shū)館及文化館項(xiàng)目BIM模型導(dǎo)入到Navisworks Manage軟件中，利用TimeLiner功能對(duì)模型進(jìn)行施工工序模擬，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行數(shù)字化還原。還原施工工序，利用BIM的可視化技術(shù)主動(dòng)識(shí)別出存在安全隱患的節(jié)點(diǎn)，并匯總出何處關(guān)鍵工序存在的安全隱患等級(jí)，從而對(duì)管理者提出安全警示，以便于做好預(yù)防工作，排除一切不安全因素存在。本文根據(jù)圖4所示的安全監(jiān)控流程圖的步驟進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

圖4 施工安全監(jiān)控流程圖Fig.4 Flowchart of construction safety monitoring

3 結(jié)語(yǔ)

本文從成本、質(zhì)量、安全等方面進(jìn)行深入探討，主要從三維模型、工程量統(tǒng)計(jì)、碰撞檢測(cè)等方面簡(jiǎn)要?dú)w納了BIM技術(shù)在裝飾裝修工程管理中的應(yīng)用，為今后類(lèi)似工程提供參考。