季鑫桃（江蘇建科工程咨詢(xún)有限公司， 江蘇 南京 210019）

1 BIM技術(shù)探索起源

1.1 工程案例

某安置房（經(jīng)濟(jì)房）工程項(xiàng)目的樁基工程涉及預(yù)應(yīng)力混凝土管樁1 970套和預(yù)應(yīng)力混凝土方樁1 056套，如果按照保守設(shè)計(jì)的樁長(zhǎng)去施工會(huì)帶來(lái)大量截樁工作，樁基單位先按照設(shè)計(jì)進(jìn)行試樁后再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)減少實(shí)際樁長(zhǎng)，但經(jīng)驗(yàn)之談很難保證每根成樁最終都擁有足夠的承載力或抗拔強(qiáng)度。

監(jiān)理的重要任務(wù)就是需要在旁站、巡視的過(guò)程中查看并記錄焊接質(zhì)量、最終壓力值以及提示安全施工。監(jiān)理人員通常會(huì)使用旁站記錄表去記錄關(guān)鍵部位或隱蔽工程的施工監(jiān)理數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)情況；針對(duì)其中不符合規(guī)范要求的現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，由專(zhuān)監(jiān)或總監(jiān)匯集成監(jiān)理通知單，向有關(guān)單位遞送；在給定的期限內(nèi)收到由施工單位發(fā)送的回復(fù)單，接著根據(jù)發(fā)出的問(wèn)題逐一確認(rèn)并簽字蓋章表示收文。這樣就完成一項(xiàng)監(jiān)理任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)“閉環(huán)”。

1.2 靜壓樁管控要點(diǎn)

1.2.1 起吊前監(jiān)理要點(diǎn)

監(jiān)理人員在旁站時(shí)應(yīng)注意吊點(diǎn)位置與樁端部之間的距離，雖然不用嚴(yán)格按照0.29 L的間距進(jìn)行吊點(diǎn)布置，但是必須保證吊裝安全。在旁站記錄表中記錄所使用的樁長(zhǎng)，對(duì)使用異常樁長(zhǎng)配比的情況及時(shí)記錄并向?qū)１O(jiān)和總監(jiān)等相關(guān)管理人員匯報(bào)。

1.2.2 樁身垂直度監(jiān)理要點(diǎn)

壓樁機(jī)壓樁過(guò)程中，監(jiān)理人員若在樁機(jī)旁，則可以單眼瞄準(zhǔn)焊接操作區(qū)的鉛垂線，觀察鉛垂線與樁身側(cè)邊線的重合度。監(jiān)理人員若在壓樁操作室，則可通過(guò)水平儀表盤(pán)上氣泡位置或者GPS定位儀上的顯示判斷樁的垂直度情況。

1.2.3 焊接監(jiān)理要點(diǎn)

（1）清理樁頭。在大雨之后施工且進(jìn)行樁的二次拖運(yùn)后，樁頭潮濕沾泥量過(guò)大，須清理后使用。

（2）上下樁對(duì)齊。在焊接之前觀察上下樁間是否存在錯(cuò)縫。一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)縫，立即禁止焊接工序，待上下樁整改對(duì)齊后方可進(jìn)行下一道工序的施工。

（3）焊接時(shí)間。計(jì)算焊接時(shí)間大概范圍，低于或遠(yuǎn)高于這個(gè)范圍須及時(shí)向施工人員了解情況，對(duì)異常因素應(yīng)及時(shí)暫停當(dāng)前工序并向領(lǐng)導(dǎo)或有關(guān)單位負(fù)責(zé)人匯報(bào)。

（4）焊接質(zhì)量。外觀良好、沒(méi)有過(guò)多的焊瘤且焊縫飽滿度足夠就是滿足要求的焊接，反之則要求補(bǔ)焊或者嚴(yán)格要求焊接時(shí)間。

1.2.4 送樁監(jiān)理要點(diǎn)

根據(jù)樁機(jī)性能（油壓換算表）觀察最終穩(wěn)定值對(duì)應(yīng)的壓力。當(dāng)送樁未達(dá)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，要求樁基師傅多次復(fù)壓直至無(wú)明顯下移現(xiàn)象。當(dāng)送樁達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，壓力值也應(yīng)達(dá)到最低標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)進(jìn)行超送直至壓力值符合要求。

2 BIM技術(shù)在靜壓樁工程中的探索

2.1 傳統(tǒng)監(jiān)理的不足

通過(guò)對(duì)靜壓樁監(jiān)理管控要點(diǎn)的簡(jiǎn)述可以看出，監(jiān)理是以主觀意識(shí)為先導(dǎo)的工程監(jiān)管體系，監(jiān)理對(duì)工程項(xiàng)目所承擔(dān)的責(zé)任巨大。但是項(xiàng)目所產(chǎn)生的利潤(rùn)無(wú)法與監(jiān)理的職責(zé)相匹配，導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)監(jiān)理機(jī)構(gòu)默認(rèn)以規(guī)避責(zé)任為核心戰(zhàn)略。技能停滯不前，意識(shí)守而不攻，監(jiān)理行業(yè)終會(huì)被時(shí)代所淘汰。師徒制、現(xiàn)場(chǎng)拍照、旁站記錄表是傳統(tǒng)監(jiān)理最佳的工作模式，而基于對(duì)BIM技術(shù)探索的首要階段就是直面?zhèn)鹘y(tǒng)找出不足。

（1）師徒制—經(jīng)驗(yàn)傳承。監(jiān)理前輩們經(jīng)驗(yàn)豐富，面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題都有較好的應(yīng)對(duì)方案，但在教學(xué)后輩時(shí)也會(huì)較多依賴(lài)過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)而忽略對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用。前輩對(duì)“新”的不適應(yīng)、后輩對(duì)“舊”的不熟悉，導(dǎo)致監(jiān)理需要時(shí)間去磨合，而工程現(xiàn)場(chǎng)又是對(duì)時(shí)間極其敏感的場(chǎng)所。

（2）拍照—證據(jù)留存。將施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)問(wèn)題的部分以圖像的方式保存，可以附加在監(jiān)理通知單中或者在監(jiān)理例會(huì)上放置在PPT中展示?，F(xiàn)場(chǎng)照片承載了拍攝者對(duì)被拍攝物體出現(xiàn)問(wèn)題的信息表達(dá)，但如果沒(méi)有文字描述，他人或者一段時(shí)間后的拍攝者本人就很難描述二維圖像想要傳遞的信息、表達(dá)的意圖，且照片受天氣、光線、視角、設(shè)備、技術(shù)等限制，不一定能將反映問(wèn)題的構(gòu)件拍攝清晰。在隱蔽工程施工前沒(méi)有拍照見(jiàn)證到位，隱蔽工程結(jié)束后想要重新取證就會(huì)非常困難，而且不便于之后查找隱蔽工程，給后續(xù)施工造成巨大的技術(shù)安全隱患。

（3）記錄表—?dú)v史可溯。旁站記錄表在工序施工前期能夠提供較強(qiáng)的進(jìn)度監(jiān)控的依據(jù)，但隨著機(jī)械設(shè)備的增添、監(jiān)理人員的松散，空表單會(huì)大量堆砌，直到某個(gè)時(shí)間集中補(bǔ)齊。一旦工程結(jié)束，雖然記錄表齊全，但是也失去了進(jìn)度監(jiān)控的目的。盡管監(jiān)理過(guò)程中會(huì)用Excel表格去完成相關(guān)統(tǒng)計(jì)，但是隨著施工進(jìn)程的推進(jìn)，大量工序不同的專(zhuān)業(yè)需要建立許多子文件夾以及大量的表格去區(qū)分，多重文件路徑的搜索會(huì)帶來(lái)不佳的查閱體驗(yàn)。

2.2 BIM建模階段的探索

選擇Revit軟件建模是因?yàn)樵谒能浖^里，建筑都是以柱族、墻族、門(mén)族、窗族等一系列族構(gòu)件組成，而且族制作有較大的自由度，甚至可以調(diào)整參數(shù)去控制尺寸，滿足現(xiàn)實(shí)工地的實(shí)際需求。

某安置房項(xiàng)目涉及管樁1 970套、方樁1 056套，且每套樁需要適應(yīng)不同的樁長(zhǎng)配比，需要能夠參數(shù)化調(diào)整的樁族。雖然樁族模型能簡(jiǎn)化成柱體，但是對(duì)20棟樓、3 000余套樁進(jìn)行參數(shù)化調(diào)整樁配比，人工建模所消耗的時(shí)間是巨大的，而且大量重復(fù)性的操作會(huì)給建模人員造成身體與精神的雙重壓力，樁基模型建完之后帶來(lái)的成果也僅僅是總結(jié)匯報(bào)上的一頁(yè)截圖展示。這間接說(shuō)明了BIM建模的最大影響因素是效率。

隨著B(niǎo)IM等級(jí)考試的推廣，BIM建模員的規(guī)模不斷擴(kuò)大。與之相反的是，應(yīng)試教育下對(duì)建模規(guī)范、建模質(zhì)量要求的一再降低，導(dǎo)致建模員證書(shū)無(wú)法與能力相匹配。結(jié)合當(dāng)前BIM介入項(xiàng)目在時(shí)間上有時(shí)比較倉(cāng)促，再次印證效率是影響B(tài)IM發(fā)展的最大的技術(shù)因素。

2.3 BIM技術(shù)創(chuàng)新階段的探索

優(yōu)質(zhì)的BIM模型必須附帶足夠多有用且有效的信息數(shù)據(jù)，而這些原始數(shù)據(jù)來(lái)自施工記錄表或監(jiān)理旁站記錄表。對(duì)于靜壓樁工程而言，在模型形體簡(jiǎn)化后快速建模以及儲(chǔ)存更多信息，成為BIM模型能否在跟上施工進(jìn)度的同時(shí)提供數(shù)據(jù)支持的關(guān)鍵問(wèn)題。以下將闡述按編號(hào)快速建模與有效數(shù)據(jù)批量?jī)?chǔ)存的BIM技術(shù)探索。

2.3.1 技術(shù)選擇

（1）Dynamo可視化編程。BIM技術(shù)的興起來(lái)自其三維可視化，但技術(shù)的推行困難在一定程度上暴露了模型精度與建模周期之間的不平衡。針對(duì)提升建模效率，我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)較好的雛形方案，但在這些技術(shù)完全成熟之前，簡(jiǎn)單高效地使用BIM技術(shù)是關(guān)鍵。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)BIM人員而言，其任務(wù)就是從技術(shù)層面建立模型、儲(chǔ)存數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)分析和清晰匯報(bào)，更高效地解決施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題。

建筑領(lǐng)域的編程又稱(chēng)建筑信息化開(kāi)發(fā)，致力于實(shí)現(xiàn)高效率的BIM技術(shù)。三維建模軟件是代碼寫(xiě)出來(lái)的，使用編程可以更好地與軟件底層架構(gòu)產(chǎn)生聯(lián)系，但讓土木類(lèi)專(zhuān)業(yè)人員攻克編程語(yǔ)言學(xué)困難重重，而可視化編程軟件Dynamo的優(yōu)點(diǎn)就是不需要寫(xiě)代碼。Dynamo是可視化編程的一種，將含有程序的節(jié)點(diǎn)通過(guò)線進(jìn)行連接，一根線的連接就意味著一次參數(shù)的傳遞。因?yàn)镈ynamo直譯為“發(fā)電機(jī)”，所以其內(nèi)的節(jié)點(diǎn)又有“電池”這一形象稱(chēng)呼。每一個(gè)“電池”都是封裝好的代碼模塊，用戶(hù)根據(jù)需要對(duì)這些模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)并通過(guò)不同方式的拼接完成程序的搭建。Revit軟件自2017版后將Dynamo作為其插件存在，Revit軟件安裝完成的同時(shí)Dynamo也默認(rèn)安裝完成。在這個(gè)插件中增加了與Revit相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)，里面包含對(duì)模型構(gòu)件參數(shù)屬性增刪改查等一系列操作。

Dynamo最大的優(yōu)點(diǎn)在于第三方節(jié)點(diǎn)包，中外許多優(yōu)秀的建筑信息化開(kāi)發(fā)者編制了大量的適用于建筑設(shè)計(jì)、施工領(lǐng)域的節(jié)點(diǎn)，針對(duì)點(diǎn)線面作出更符合實(shí)際的邏輯編排。節(jié)點(diǎn)包可以直接在Dynamo中搜索并安裝，而且每個(gè)節(jié)點(diǎn)的使用方法創(chuàng)建者都會(huì)在自己的網(wǎng)站中說(shuō)明，網(wǎng)址與創(chuàng)建者的聯(lián)系方式也會(huì)附在上面。Dynamo使得用戶(hù)不需要具有編程基礎(chǔ)知識(shí)就可以獨(dú)立完成二次開(kāi)發(fā)，同時(shí)簡(jiǎn)化了分析難度。如通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接實(shí)現(xiàn)從Excel表格數(shù)據(jù)到Revit界面樁模型的快速生成，且每套樁都按實(shí)際打樁配置修改樁長(zhǎng)參數(shù)，甚至有獨(dú)立的編號(hào)和ID。之后可以附加給樁只屬于它的信息，使得存儲(chǔ)于各類(lèi)Excel表格上的信息因?yàn)槌绦虻倪\(yùn)行可以集合到模型構(gòu)件上，再者Excel表格上爆樁與補(bǔ)樁只是幾個(gè)數(shù)字，而在程序的運(yùn)行中可以直接將模型材質(zhì)更新成鮮明的顏色，用以將問(wèn)題突出。

（2）插件的作用。如果說(shuō)可視化編程是對(duì)建模軟件簡(jiǎn)單的二次開(kāi)發(fā)，那么插件就是BIM二次開(kāi)發(fā)的真正面目。其目的就是對(duì)BIM軟件原有功能進(jìn)行擴(kuò)展或者衍生，有效避免建模人員重復(fù)低效的操作動(dòng)作。某安置房項(xiàng)目用到的SheetLink插件就是將明細(xì)表的功能進(jìn)行擴(kuò)展，彌補(bǔ)了明細(xì)表無(wú)法直接導(dǎo)出Excel表格以及不支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)入的缺點(diǎn)。

2.3.2 BIM技術(shù)創(chuàng)新初步探索

靜壓樁已由以往的測(cè)量放線定位升級(jí)為采用GPS系統(tǒng)自動(dòng)鎖定樁位。這一定位方式，除了可直接從壓樁機(jī)上的儀表看出最小的樁位誤差以外，更重要的是能從系統(tǒng)中導(dǎo)出樁號(hào)和樁截面中心坐標(biāo)值，通過(guò)Dynamo編程讀取Excel表格中樁號(hào)和坐標(biāo)的X、Y數(shù)據(jù)并生成軟件中的二維坐標(biāo)點(diǎn)（如圖1所示），然后就可以直接完成全部樁的模型創(chuàng)建（如圖2所示）。編寫(xiě)的程序只需要更改讀取的Excel表格中的數(shù)據(jù)與創(chuàng)建的族，就可以完成其他構(gòu)件的批量放置（如圖3所示）。關(guān)于樁參數(shù)與信息的填充附加，在初步探索中可以使用SheetLink插件來(lái)輔助。

圖1 GPS樁位坐標(biāo)數(shù)據(jù)

圖2 程序運(yùn)行成功

圖3 程序運(yùn)行結(jié)果

2.3.3 BIM技術(shù)創(chuàng)新深入探索

（1）族參數(shù)剖析。Revit自建族原參數(shù)少且原參數(shù)不能參與明細(xì)表的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，無(wú)法進(jìn)行條件篩選等數(shù)據(jù)二次分析。模型自定義參數(shù)有兩種：一種是用于對(duì)Revit明細(xì)表字段的添加進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理的共享參數(shù)；另一種是在Dynamo中拾取參數(shù)名后，利用程序?qū)xcel表格中對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)更新到模型中的實(shí)例參數(shù)（如圖4所示）。

圖4 族參數(shù)傳遞性圖解

（2）BIM流程拆解，如圖5所示。

以實(shí)例參數(shù)為主的BIM流程，如圖6所示。

圖6 以實(shí)例參數(shù)為主的BIM流程

（3）Dynamo程序功能完善。Dynamo程序基于總圖紙與單體子圖紙（DWG格式）進(jìn)行的模型創(chuàng)建，既從根本上解決了單體建筑在總圖上的方位角度變化問(wèn)題，又保留了單體建筑鏈接內(nèi)的良好的建模方位。這一完善，優(yōu)化了多參數(shù)從Excel表格批量添加入口，去除了數(shù)據(jù)導(dǎo)出導(dǎo)入插件，看似復(fù)雜，但很多是模塊化的功能，例如添加參數(shù)值的過(guò)程可以在其他模型構(gòu)件參數(shù)值添加時(shí)重復(fù)利用。

3 對(duì)BIM＋監(jiān)理的思考

突破固有的構(gòu)件屬性，將工程監(jiān)理過(guò)程信息完整地映射到模型上。

3.1 工程進(jìn)度

BIM 4D技術(shù)，本質(zhì)上是使用Project等軟件制作進(jìn)度計(jì)劃?rùn)M道圖，然后導(dǎo)入相關(guān)4D、5D平臺(tái)，最終與模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)。由此，筆者衍生出來(lái)的想法是除了前期工期文件的導(dǎo)入，還可以在施工過(guò)程中將日期信息直接與構(gòu)件綁定，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)整合最終形成真實(shí)的工期對(duì)比；充分利用著色模式以及創(chuàng)建不同階段，在日期篩選下以漸變顏色的方式直觀地展現(xiàn)施工進(jìn)程，而不是將對(duì)進(jìn)度的模擬僅僅局限于施工模擬的動(dòng)畫(huà)中。

3.2 構(gòu)件跟蹤

盡管一些軟件已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)構(gòu)件跟蹤，但始終是形式上的問(wèn)題對(duì)接。筆者想表達(dá)的解決方式是：將問(wèn)題構(gòu)件的問(wèn)題直接附加在構(gòu)件上，并通過(guò)一系列可交互程序完成對(duì)構(gòu)件的高亮與定位，以展示同類(lèi)問(wèn)題并記錄處理流程。這一方式可使監(jiān)理人員在監(jiān)理過(guò)程中有理有據(jù)且可視化地展示問(wèn)題的關(guān)鍵，并將最終的處理結(jié)果進(jìn)行儲(chǔ)存，做到解決問(wèn)題的整個(gè)過(guò)程的可追溯性。

3.3 信息傳遞

目前，一些平臺(tái)通過(guò)云數(shù)據(jù)處理，以甲方看板的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互與可視化，打通了施工現(xiàn)場(chǎng)與管理層之間的溝通屏障。實(shí)際工作中，由于互聯(lián)網(wǎng)公司對(duì)施工流程、施工工序缺乏足夠的了解，在實(shí)際使用中容易出現(xiàn)施工一線人員不能通過(guò)平臺(tái)傳達(dá)特定信息，不得已轉(zhuǎn)而使用傳統(tǒng)方式匯報(bào)方案的現(xiàn)象。

使用互聯(lián)網(wǎng)公司的云平臺(tái)固然有許多優(yōu)勢(shì)，但有些特殊需求無(wú)法達(dá)成，如本文所描述的將施工過(guò)程數(shù)據(jù)中施工日期輸入構(gòu)件中的屬性面板中，其原因在于模型從本地到云端的過(guò)程中構(gòu)件的屬性沒(méi)有被技術(shù)人員保留，或者說(shuō)開(kāi)發(fā)人員由于不知道未來(lái)需要保留哪些參數(shù)，而將除了基礎(chǔ)參數(shù)之外的其余參數(shù)全部抹除。這是平臺(tái)底層架構(gòu)的事情，不是一次版本更新就能直接完成的。Revit模型有數(shù)據(jù)且可以根據(jù)工序需要?jiǎng)?chuàng)建新的參數(shù)，而目前的云平臺(tái)僅僅是在剝離源數(shù)據(jù)后再附加契合度不高的數(shù)據(jù)。

搭建屬于監(jiān)理公司的云端BIM平臺(tái)是解決上述問(wèn)題的最優(yōu)方案，需要保留什么參數(shù)、如何處理相關(guān)數(shù)據(jù)、如何展示模型都是內(nèi)部需求問(wèn)題。搭建BIM云平臺(tái)是一個(gè)搜索原材料進(jìn)行拼裝且效果不一定能達(dá)到預(yù)期的艱難過(guò)程，因此采用優(yōu)質(zhì)的云平臺(tái)并通過(guò)項(xiàng)目的磨煉共同成長(zhǎng)是最佳選擇。

3.4 人才戰(zhàn)略

監(jiān)理人才制度已比較完善，無(wú)論是從監(jiān)理員、專(zhuān)監(jiān)到總監(jiān)的職位升遷，還是新、老監(jiān)理之間的師徒傳承，都已有了一定的制度上的保障，但仍然無(wú)法阻止大量的崗位人員變動(dòng)。監(jiān)理＋BIM是對(duì)監(jiān)理行業(yè)新工作模式的一次探索，BIM不僅是一種技術(shù)，更應(yīng)是建筑行業(yè)從業(yè)人員都應(yīng)具備的一種意識(shí)。想要讓BIM成為一種意識(shí)和習(xí)慣，簡(jiǎn)單的考證培訓(xùn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在監(jiān)理人員培訓(xùn)中，需要經(jīng)常對(duì)BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中提出的解決方案進(jìn)行多角度、多維度分析，鼓勵(lì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員對(duì)新的工作方式進(jìn)行嘗試。

有嘗試就會(huì)經(jīng)歷失敗，監(jiān)理知識(shí)無(wú)法解決建模問(wèn)題，更無(wú)法解決編程問(wèn)題。專(zhuān)業(yè)的BIM團(tuán)隊(duì)可以為他們的探索之路披荊斬棘，可以各有專(zhuān)攻，也可以均有涉及?？紤]到監(jiān)理機(jī)構(gòu)的現(xiàn)實(shí)因素，需要培養(yǎng)復(fù)合型人才來(lái)指引BIM在監(jiān)理工作中的實(shí)踐發(fā)展，至少需要熟知各類(lèi)BIM軟件的優(yōu)缺點(diǎn)，精通主流軟件全專(zhuān)業(yè)建模，可以完成簡(jiǎn)單的BIM二次開(kāi)發(fā)、全棧網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)等綜合技能。信息化時(shí)代，不要讓資源成為人才前進(jìn)的阻礙。