摘要:隨著我國經濟水平的不斷提升,建筑物的數量與規模在不斷地擴大,相關的環境污染問題與能源消耗問題成為人們關注的焦點。BIM(建筑信息模型)在建筑業的應用將逐步普及和推廣。本文通過整合大量的建筑信息,分析BIM技術在施工項目管理中的節能應用,通過BIM技術構建施工項目管理系統平臺,在施工全過程建立完善的應用管理系統,創建項目的BIM模型,建立BIM模型企業級數據庫,進行碰撞檢查、資源管理、進度管理、成本管理等活動,從而達到節約成本、減少損失的目的。
關鍵詞:BIM;施工項目管理;建筑節能
1.前言
建筑信息模型是以信息技術為主導的建筑產業新革命。利用BIM技術的可視化、虛擬化、協同管理、成本和進度控制等優勢,將豐富現有項目管理手段,推動建筑企業轉型升級。
2.BIM技術發展概況
BIM是從美國發展起來,逐漸擴展到歐洲、日韓等發達國家,目前BIM在這些國家的發展態勢和應用水平都達到了一定的程度,在美國,關于BIM的研究和應用起步較早。發展到今天,BIM的應用已初具規模,各大設計事務所、承包商和業主紛紛主動在項目中應用BIM。
3.項目管理系統平臺構架
項目管理系統平臺的整體系統架構由“BIM數據集成子系統”和“BIM施工管理子系統”兩部分組成。兩者通過數據服務器和Web服務器實現數據的交互和同步,建立項目數據信息與BIM模型的雙向鏈接,實現基于BIM技術的工程項目管理。
3.1BIM數據集成子系統
BIM數據集成子系統采用C/S(客戶端/服務器)構架,主要在項目內部局域網中實現,一般布局在施工企業內部項目指揮部。從功能上看,“BIM數據集成子系統”主要負責BIM中信息數據的生成和輸入,將信息數據按照預定的標準格式上傳到數據服務器統一存儲。同時,“BIM數據集成子系統”還應該集成或對接施工企業內部既有的ERP流程中的部分數據,實現施工企業管理和項目管理間的數據交流,從而完成企業數據備份、訪問、追朔等核心功能,確保企業數據管理的快捷與高效性。
3.2BIM施工管理子系統
BIM施工管理子系統主要實現對BIM數據的訪問、可視化顯示、以及和項目監控系統對接的實時展示功能,在數據實時、準確、完整、清晰展示的基礎上,同時對接企業管理層,實現公司項目管理部門有效的遠程數據展示系統和高效的遠程決策機制。
4.項目管理系統主要功能
在該系統平臺中初步設計了8項主要的功能模塊,分別是:BIM模型管理、BIM進度管理、質量安全管理、BIM成本管理、BIM物料管理、BIM數據庫、BIM監控管理和施工日志管理。
4.1BIM模型管理
對于項目建設過程中涉及到所有BIM模型及施工圖紙進行分類存儲,便于后期的資料歸檔、查看等工作的開展,該功能也是模型查看與審批、虛擬漫游等其他功能實現的前提。
4.2BIM進度管理
該功能不僅可以動態的播放建設工程施工進度模擬視頻,也可以靜態的查詢各時間節點的工程計劃進度,幫助公司管理人員對項目進度計劃有個直觀快速的了解。計劃進度導入至系統平臺后,還項目部人員將實際施工進度也導入平臺,通過該功能可實現計劃進度與實際進度的比對,分析某時間段內兩者之間的差距,并可提出一些相應的糾偏措施建議。
4.3質量安全管理
質量安全管理部門可將公司的質量標準、安全規定等資料上傳至系統平臺,同時項目部管理人員將各項目的質量和安全控制計劃上傳至系統平臺,以供工程人員查看和參照。
4.4BIM成本管理
結合BIM軟件的算量功能,將幾何模型與算量信息結合,當選取某一區域模型時即可快速查詢該區域混凝土用量,設備用量等算量信息。
4.5BIM物料管理
該功能項主要是根據BIM施工模型及進度模型進行BIM下料需求分析,同時也可載入模型范圍外的物料需求清單。物管人員及公司采購部門對于項目每期物料需求一目了然。
4.6BIM數據庫
項目模型庫內主要存儲企業歷史BIM項目產生的所有項目模型,包括施工模型、進度模型、場地模型等。這些項目模型可分年份或者分區域存儲,也可按照項目類別存儲,以符合施工企業員工使用習慣為宜。
4.7BIM監控管理
在模型中布置相應監控按鈕,將監控點與項目部現場布置監控系統對接,并對每個監控點負責人聯系方式進行錄入。同時在每個監控按鈕設置多個功能項,如相關人員聯系單、監控點在模型中的監控區平面顯示等,并預設監控系統對應的指示功能選擇項。
4.8施工日志管理
各班組、各分包的相關人員每天將本日的施工情況通過PC端或者移動端填寫上報至系統平臺,由項目部資料員進行匯總和整理,并填寫上傳至系統平臺,形成施工日志。項目部及公司管理人員可通過PC端或者網絡端查看、批示、下載、打印施工日志。施工日志管理功能具有統一格式、內容點選、自動提取、一鍵匯總、實時更新、遠程訪問等特點。
5.案例分析
5.1項目概況
本文選用長沙藍天保障房項目為研究對象。長沙藍天保障房項目為湖南省在建體量最大的裝配式住宅小區。該項目位于湘江新區洋湖片區,總建筑面積近60萬m2。工程包括20棟住宅樓、2棟公租房及項目配套服務設施,安置住宅約4186套,項目容積率3.31、綠地率約36.2%(圖1)。
5.2BIM技術應用
5.2.1漫游空間
項目進行了漫游技術應用,通過第一視角復核實際空間中車位大小是否有死角,電梯前室等空間是否合理,設備房管線綜合后空間是否有優化可能,并保存漫游視頻以供查看(圖2)。
5.2.2碰撞檢查
BIM最直觀的特點在于三維可視化,降低識圖誤差,利用BIM的三維技術在前期進行碰撞檢查,直觀解決空間關系沖突,優化工程設計,減少在建筑施工階段可能存在的錯誤和返工,而且優化凈空,優化管線排布方案。
5.2.34D模擬施工進度優化
項目通過施工虛擬預演,預先調整施工計劃,避免施工中可能的沖突,減少等工的情況,有助于縮短工期,并降低施工成本。在滿足施工規范的前提下兼顧業主實際需求,實現其使用功能和布局的完美結合。
5.2.4BIM技術機電深化實施
項目運用BIM技術進行機電深化,全方位進行空間管理,并提供預留位置信息。其通過BIM技術進行管線綜合平衡深化設計,優化排布方案,應用綜合支吊架,使各管線之間的空間關系更加科學合理。
5.2.5設施管理
項目在設施管理方面應用主要包括設施的裝修、空間規劃和維護操作。BIM技術能夠提供關于建筑項目的協調一致的、可計算的信息,并值得共享和重復使用,使得業主和運營商降低由于缺乏互操作性而導致的成本損失。
6.總結
本文基于BIM技術平臺,研究提出構建基于BIM技術的項目管理系統平臺的整體架構是由BIM數據集成子系統和BIM施工管理子系統構成,通過介紹BIM施工項目系統管理平臺所依據的系統軟件體系,來探討BIM施工項目管理系統的主要功能,通過案例研究,討論了其在模型管理、進度管理、質量安全管理、成本管理、物料管理等方面的應用。(本文2017年發表于《建材與裝飾》)
作者介紹:焦 鳴 1 孫荔梓 2(1.中國水利水電第八工程局有限責任公司 湖南 長沙 410000 2.中航長沙設計研究院有限公司 湖南 長沙 410000)