劉 李 劉 博 王國君
建筑工程本身存在很多不確定性,不確定性越多引起工程變更的可能性也就越大。建筑業(yè)的大體量在很大程度上也會引起工程變更的體量巨大,而工程變更會對工期、成本等造成非常大的影響[1]。如何減少變更量,如何管理好變更是需要迫切解決的問題,BIM 技術作為一種信息化的手段,在為建設工程項目提供了更廣的建造思路的同時,也為工程變更提供了更多元化的管理方式。本文主要研究并實踐了如何通過BIM 技術進行工程變更管理,旨在最大限度從源頭減少工程變更,并做好施工過程中的工程變更管理工作。
隨著BIM 應用越來越成熟,很多創(chuàng)新型的應用應運而生。但不應盲目追求數量和應用拓展,要注重BIM 實際應用的質量和深度,讓BIM 更好地服務于工程項目。工程變更涉及的各個相關單位非常多,對工程成本的影響非常大,把這一環(huán)節(jié)用好將會發(fā)揮其在工程中的巨大價值[2]。
但目前有較多的項目工程變更沒有和BIM 結合,或者沒有緊密結合:一是對源頭圖紙缺乏前期BIM 驗證,導致很多問題是在施工過程中暴露的,很多細小問題都產生了變更;二是變更文件下發(fā)之后,直接在原模型基礎上按照變更文件修改模型,并沒有對模型進行過程區(qū)分記錄和版本追蹤,同時工程變更數據與模型互相獨立。也有些項目把工程變更資料和變更模型分目錄整理好,每次的變更分別建立一個專門的文件夾,里面放入變更資料和相應的變更模型,這樣能明確哪些圖紙變更涉及的模型是更改過的,方便后期檢查,同時過程中的模型也都能留下記錄。但這種方式雖然將工程變更與模型進行了關聯(lián),卻不是強關聯(lián),后續(xù)查找時難度較大,并且不能進行數據共享,不能算是完全的數字化數據,只能說從文件整理方式上做了工程變更與模型的結合。所以,如果要讓工程變更與BIM 的結合更緊密,就不能局限于人為對文件夾進行區(qū)分管理,而是要通過“BIM 技術+平臺”的方式去深度挖掘,實現(xiàn)數據的完美融合[3]。
圖紙會審可以提前發(fā)現(xiàn)問題,減少后續(xù)圖紙變更頻率。傳統(tǒng)的圖紙會審就是建設、監(jiān)理、施工等單位對圖紙進行全面細致的審查活動,最后把各方意見整理成會審問題清單,由建設單位在設計交底約定的時間提交給設計單位。由于該過程都是對二維的圖紙進行審查,很難發(fā)現(xiàn)三維空間以及各專業(yè)之間的碰撞問題。把BIM 技術與圖紙會審結合起來,通過二維圖紙建立三維模型,則可以更準確地驗證圖紙,提高圖紙會審的質量。這個過程雖然比傳統(tǒng)審圖時間要長,但是反映問題更精準和直觀。目前由此衍生出一些翻模軟件,如紅瓦科技、杭州品茗等一些軟件廠商的一系列插件,大大提高了建模速度。建立模型之后需要進行多專業(yè)碰撞檢查去發(fā)現(xiàn)圖紙問題,Revit 可以在協(xié)作模塊實現(xiàn)碰撞檢查操作,其缺點是只能進行普通的硬碰撞檢測,不能對一些細節(jié)和數據進行設置,如間隙設置等。如果想要更深層面的檢測,可以導入Navisworks 軟件或者C8BIM 平臺中進行更專業(yè)的碰撞檢查工作,更好地輔助圖紙問題篩查[4]。
為了快速將BIM 模型發(fā)現(xiàn)的圖紙問題反饋給設計師,借助中建八局C8BIM 協(xié)同管理平臺,可以直接將問題上傳并在平臺模型中定位沖突位置,在相關方中通知設計人員即可。設計人員的回復也通過平臺上傳,所有的過程記錄都會保存在平臺中,做到數據資料的電子化存檔。這可以實現(xiàn)平臺溝通、平臺解決,減少線下會議,節(jié)省溝通時間,節(jié)約溝通成本。
在線設計聯(lián)審改變了傳統(tǒng)圖紙會審的方式,無須下載圖紙文件,可直接通過平臺進行圖紙線上審查、原位標注以及意見自動歸集,實現(xiàn)多人意見同時查看,一鍵同步已采納意見至表單,跟蹤意見落實情況,直到問題閉環(huán)。相較傳統(tǒng)各部門分別形成意見再人工匯總的方式,大幅度提高了工作效率和準確性,這給圖紙會審提供了更好的多方協(xié)同工作思路。
前期工作是為了盡最大可能減少圖紙變更,無法避免所有變更,后續(xù)產生圖紙變更如何與BIM 相結合也是需要探討的問題。收到變更資料之后,接下來要做好資料保存管理工作。在本地保存的同時,借助中建八局C8BIM 協(xié)同管理平臺進行變更資料保存。資料保存有兩個入口,第1 是放在“文檔管理”模塊,這里有項目所有的電子版資料,變更圖紙也作為其中一項內容由施工單位保存在這里。第2 是“設計管理”模塊(圖1),這里以圖紙為主,包含所有的電子版圖紙和工程變更圖紙,由設計單位上傳變更圖紙,相關單位可以進行查看、下載等操作,也可以由總包在收到電子版變更文件后上傳,這些資料都有一定的權限,只有特定人才可以刪除,而且都會有操作記錄,這樣就確保了信息不會被惡意篡改[5]。
圖1 設計資料(來源:作者自攝)
圖紙變更會涉及模型變更,收到圖紙變更文件后要第一時間更新BIM模型,同時做好本地修改記錄,注意哪些變更圖紙是已經更新的,不要落下,也避免后期重復工作。更新過的模型也要第一時間上傳到BIM 平臺,這樣其他用戶能第一時間用到最新的模型,避免了信息的不對稱性。上傳時選擇“更新模型”即可,如圖2 所示。平臺會顯示修改人、修改時間、備注等記錄信息。隨著模型不斷被上傳平臺,云端會將各個版本的模型進行保存,方便過程追蹤和后續(xù)過程模型使用。C8BIM 平臺目前支持Revit 2014 ~2020 和Navisworks 2014 ~2019 版本模型上傳。
圖2 模型變更(來源:作者自攝)
模型每更新一次都會產生新的模型版本,每一個版本都會保存在平臺中,各版本模型之間可以互相對比,如圖3 所示。通過對比模型版本可以查看構件的變更、新增和刪除狀態(tài),每種狀態(tài)以不同顏色作為區(qū)分,方便構件查看,還可以導出構件對比Excel清單,以唯一的設備ID 作為構件檢索和區(qū)分方式。同時輕量化模型的設備ID 繼承了Revit 里面的設備ID,保持了模型傳遞的一致性,保證了模型數據傳遞精度。
圖3 模型版本對比(來源:作者自攝)
為了保證變更資料的延續(xù)性、可追溯性以及與模型的強關聯(lián),變更資料需要與模型掛接。掛接需要關聯(lián)到構件本身,而不是簡單掛接到整個模型,這樣才能知道具體哪些構件產生了變更,變更位置在哪。變更資料掛接需要通過C8BIM 協(xié)同管理平臺電腦客戶端才可以操作。打開相應的模型,選中需要掛接變更資料的構件,右鍵選擇“關聯(lián)資料”,就會打開平臺所有電子資料的窗口,最后選中該構件有關的變更資料點擊“確定”即可。成功掛接之后通過查看構件屬性,即可在線查看、下載、刪除變更資料,也可以在資料欄重新上傳變更文件。變更文件提供了多渠道上傳模式,可從本地選擇也可從平臺內選擇,關聯(lián)的資料不會因為再次上傳新的模型而被覆蓋,而是會一直延續(xù)到最新版本的模型上,直到此構件被徹底刪除。
變更資料掛接到模型之后,通過對比模型版本可以迅速找到變更構件,查看變更相關資料。若要在模型未打開的情況下快速找到變更資料所對應的模型,即打開已上傳變更資料,直接選擇“定位構件”即可,靶心圖例灰色代表沒有和模型關聯(lián),黑色代表已經和模型關聯(lián),點擊已關聯(lián)模型的靶心,會直接跳轉到相應的模型并且直接定位到具體的變更構件。這樣一方面方便知道哪些變更資料是已經掛接模型的,另一方面方便查找變更構件,節(jié)省查找變更構件的時間。
結合以上論述,對BIM 技術管理變更還有一些想法,也希望很多平臺區(qū)做這些研究。比如,變更過的構件可以同時顯示在模型中,設置特殊的顏色,可以一鍵關閉或者打開,目的就是可以直接統(tǒng)計整個項目的變更體量,并且方便在不通過變更圖紙的情況下就可以更快地進行變更模型定位。這是因為在很多時候管理人員翻看圖紙去找變更花較多時間,但是在項目實施過程中會經常查看模型,如果能直觀看到哪些構件變更過,會對現(xiàn)場幫助非常大。鑒于管理人員對變更是有印象的,而通過查看顏色就能知道這些位置產生過變更以及大概的變更原因,這樣就可以更快地整理接下來的思路,節(jié)省處理問題的時間[6]。
此外,考慮變更資料等相關數據和模型掛接之后,可以在后續(xù)一鍵式生成索賠依據,只需要管理人員簡單地修改即可,同時給予期限提醒,幫助項目管理人員不要錯過索賠期限。
通過在實際項目中借助C8BIM協(xié)同管理平臺對工程變更管理進行應用,取得了很好的效果。BIM 技術讓工程變更數據有了更好的載體,讓變更變得更清晰有序。從前期BIM 驗證最大可能減少變更,到變更資料的存檔、模型版本的過程保存,再到變更資料和BIM 模型的精準掛接,最后通過對比模型版本快速查看不同版本之間的區(qū)別,做到快速、精準的定位。整個過程解決了傳統(tǒng)工程變更僅對文件夾進行整理,未與BIM 相結合、資料模型數據孤立分散的問題,真正幫助了項目去整合這些數據,對項目實際運行幫助很大。依托BIM 平臺上傳變更資料、對變更資料定期維護、模型和圖紙變更資料相結合,以及數據保存、查看、追溯、索賠或是其他暫未發(fā)現(xiàn)的應用方向都有非常深遠的影響,所以做好BIM 應用過程中的工程變更管理工作是非常有意義的[7]。
當然,這些研究及應用的內容遠遠不夠,仍需不斷的思考。這就要求探索的腳步不能只注重平行領域的應用,更應該在垂直領域進行深度挖掘,如何把每個點位的應用價值發(fā)揮到最大,讓BIM 更好地造福項目才是共同努力探尋的方向[8]。