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無論從現(xiàn)階段BIM的技術(shù)工具出發(fā),還是基于未來的協(xié)同管理模式創(chuàng)新來看,BIM的應(yīng)用推廣的趨勢已不可阻擋。就如同10年前的互聯(lián)網(wǎng)一樣,基于BIM所引領(lǐng)的技術(shù)變革、管理變革,也勢必會(huì)創(chuàng)造出新的商業(yè)機(jī)會(huì)、商業(yè)模式和新的工作崗位。無論是對施工企業(yè)與施工管理人員,將會(huì)產(chǎn)生重要的影響,它將直接決定施工企業(yè)的施工技術(shù)與管理水平和相關(guān)從業(yè)人員的素質(zhì)和層次。
一、BIM的優(yōu)勢
1. 可視化,所見即所得
2. 系統(tǒng)型,避免或減少?zèng)_突
3. 模擬性,盡早把控現(xiàn)場情況
4. 優(yōu)化型,更好進(jìn)行施工管理
5. 造價(jià)精確與可控性,提高工作效率
二、BIM在施工管理中的應(yīng)用
1.沖突檢測
在施工現(xiàn)場進(jìn)行合理的場地布置,定位、放線、現(xiàn)場控制網(wǎng)測量、施工道路、管線、臨時(shí)用水用電設(shè)施建設(shè),施工材料的進(jìn)場及調(diào)度安排等都可以一目了然,以**施工的有序進(jìn)行?,F(xiàn)場管理人員可以用BIM為相關(guān)人員展示和介紹場地布置、場地規(guī)劃調(diào)整情況、使用情況,從而實(shí)現(xiàn)更好的溝通。
2. 進(jìn)度管理
傳統(tǒng)的進(jìn)度控制方法是基于二維CAD,存在著設(shè)計(jì)項(xiàng)目形象性差、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃抽象、施工進(jìn)度計(jì)劃編制不合理、參與者溝通和銜接不暢等問題,往往導(dǎo)致工程項(xiàng)目施工進(jìn)度在實(shí)際管理過程中與進(jìn)度計(jì)劃出現(xiàn)很大偏差。
BIM3D虛擬可視化技術(shù)對建設(shè)項(xiàng)目的施工過程進(jìn)行仿真建模,建立4D信息模型的施工沖突分析與管理系統(tǒng),實(shí)時(shí)管控施工人員、材料、機(jī)械等各項(xiàng)資源的進(jìn)場時(shí)間,避免出現(xiàn)返工、拖延進(jìn)度現(xiàn)象。
經(jīng)過建筑模型,直觀展現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃并與實(shí)際完成情況對比分析,了解實(shí)際施工與進(jìn)度計(jì)劃的偏差,合理糾偏并調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃。BIM4D模型使管理者對變更方案帶來的工程量及進(jìn)度影響一目了然,是進(jìn)度調(diào)整的有力工具。
3. 成本管理
傳統(tǒng)的工程造價(jià)管理是造價(jià)員基于二維圖紙手工計(jì)算工程量,過程存在很多問題:無法與其他崗位進(jìn)行協(xié)同辦公;工程量計(jì)算復(fù)雜費(fèi)時(shí);設(shè)計(jì)變更、簽證索賠、材料價(jià)格波動(dòng)等等造價(jià)數(shù)據(jù)時(shí)刻變化難以控制;多次性計(jì)價(jià)很難做到;造價(jià)控制環(huán)節(jié)脫節(jié);各專業(yè)之間沖突,項(xiàng)目各方之間缺乏行之有效的溝通協(xié)調(diào)。
這些問題導(dǎo)致采購和施工階段工程變更大量增加,從而引起高成本返工、工期的延誤和索賠等,直接造成了工程造價(jià)大幅上升。BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目成本管理信息化方面有著傳統(tǒng)技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢,可經(jīng)過提高工程量計(jì)算工作的效率和準(zhǔn)確性,利用BIM5D模型結(jié)合施工進(jìn)度可以實(shí)現(xiàn)成本管理的精細(xì)化和規(guī)范化。
還可以合理安排資金、人員、材料和機(jī)械臺(tái)班等各項(xiàng)資源使用計(jì)劃,做好實(shí)施過程成本控制,并可有效控制設(shè)計(jì)變更,將變更導(dǎo)致的造價(jià)變化結(jié)果直接呈現(xiàn),有利于確定**方案。
此外, 應(yīng)用BIM技術(shù)可以經(jīng)過分析建筑物的結(jié)構(gòu)配筋率來減少鋼筋的浪費(fèi),與RFID(Radio Frequency Identification,無線射頻識(shí)別)技術(shù)結(jié)合來加強(qiáng)建筑廢物管理,回收建筑現(xiàn)場的可回收材料,減少成本。
4. 質(zhì)量管理
傳統(tǒng)的工作方式下,以平、立、剖三視圖的方式表達(dá)和展現(xiàn)建筑,容易造成信息割裂。由于缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型,易導(dǎo)致大量的有用信息在傳遞過程中丟失,也會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余、無法共享等問題,從而使各單位人員之間難以相互協(xié)作。
BIM具有信息集成整合,可視化和參數(shù)化設(shè)計(jì)的能力,可以減少重復(fù)工作和接口的復(fù)雜性。
BIM技術(shù)建立單一工程數(shù)據(jù)源,工程項(xiàng)目各參與方使用的是單一信息源,有效地實(shí)現(xiàn)各個(gè)專業(yè)之間的集成化協(xié)工作,充分地提高信息的共享與復(fù)用,每一個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的信息能夠直接作為下一個(gè)環(huán)節(jié)的工作基礎(chǔ),確保信息的準(zhǔn)確性和一致性,為溝通和協(xié)作提供底層支撐,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各參與方之間的信息交流和共享。
利用軟件服務(wù)和云計(jì)算技術(shù),構(gòu)建基于云計(jì)算的BIM模型,不僅可以提供可視化的BIM3D模型,也可經(jīng)過WEB直接操控模型。使模型不受時(shí)間和空間的限制,有效解決不同站點(diǎn)、不同參與方之間通信障礙,以及信息的及時(shí)更新和發(fā)布等問題。
5. 變更和索賠管理
工程變更對合同價(jià)格和合同工期具有很大破壞性,成功的工程變更管理有助于項(xiàng)目工期和投資目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。BIM技術(shù)經(jīng)過模型碰撞檢查工具盡可能完善設(shè)計(jì)施工,從源頭上減少變更的產(chǎn)生。
將設(shè)計(jì)變更內(nèi)容導(dǎo)入建筑信息模型中,模型支持構(gòu)建幾何運(yùn)算和空間拓?fù)潢P(guān)系,經(jīng)過匯總工程變更所引起的相關(guān)的工程量變化、造價(jià)變化及進(jìn)度影響就會(huì)自動(dòng)反映出來。
項(xiàng)目管理人員以這些信息為依據(jù)及時(shí)調(diào)整人員、材料、機(jī)械設(shè)備的分配,有效控制變更所導(dǎo)致的進(jìn)度、成本變化。經(jīng)過后,BIM技術(shù)可以完善索賠管理,相應(yīng)的費(fèi)用補(bǔ)償或者工期拖延可以一目了然。
6. 安全管理
許多安全問題在項(xiàng)目的早期設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)存在,經(jīng)過有效的處理方法是經(jīng)過從設(shè)計(jì)源頭預(yù)防和消除?;谠摾砟?,Kamardeen提出一個(gè)經(jīng)過設(shè)計(jì)防止安全事件的方法——PtD(Prevention through Design),該方法經(jīng)過BIM模型構(gòu)件元素的危害分析,給出安全設(shè)計(jì)的建議,對于那些不能經(jīng)過設(shè)計(jì)修改的危險(xiǎn)源進(jìn)行施工現(xiàn)場的安全控制。
應(yīng)用BIM技術(shù)對施工現(xiàn)場布局和安全規(guī)劃進(jìn)行可視化模擬,可以有效地規(guī)避運(yùn)動(dòng)中的機(jī)具設(shè)備與人員的工作空間沖突。
應(yīng)用BIM技術(shù)還可以對施工過程自動(dòng)安全檢查,評估各施工區(qū)域墜落的風(fēng)險(xiǎn),在開工前就可以制定安全施工計(jì)劃,何時(shí)、何地、采取何種方式來防止建筑安全事故,還可以對建筑物的消防安全疏散進(jìn)行模擬。
當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時(shí),將BIM與RFID、無限局域網(wǎng)絡(luò)、UWBRTLS(Ultra- Wideband Real Time Location Systems,超寬帶實(shí)時(shí)定位系統(tǒng))等技術(shù)結(jié)合構(gòu)建室內(nèi)緊急導(dǎo)航系統(tǒng),為救援人員提供復(fù)雜建筑中經(jīng)過迅速的救援路線。
7. 供應(yīng)鏈管理
BIM模型中包含建筑物整個(gè)施工、運(yùn)營過程中需要的所有建筑構(gòu)件、設(shè)備的詳細(xì)信息,以及項(xiàng)目參與各方在信息共享方面的內(nèi)在優(yōu)勢,在設(shè)計(jì)階段就可以提前開展采購工作,結(jié)合GIS、RFID等技術(shù)有效地實(shí)現(xiàn)采購過程的良好供應(yīng)鏈管理。
基于BIM的建筑供應(yīng)鏈信息流模型具有在信息共享方面的優(yōu)勢,有效解決建筑供應(yīng)鏈參與各方的不同數(shù)據(jù)接口間的信息交換問題,電子商務(wù)與BIM的結(jié)合有利于建筑產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)。
8. 運(yùn)營維護(hù)管理
BIM技術(shù)在建筑物使用壽命期間可以有效地進(jìn)行運(yùn)營維護(hù)管理,BIM技術(shù)具有空間定位和記錄數(shù)據(jù)的能力,將其應(yīng)用于運(yùn)營維護(hù)管理系統(tǒng),可以準(zhǔn)確定位建筑設(shè)備組件。對材料進(jìn)行可接入性分析,選擇可持續(xù)性材料,進(jìn)行預(yù)防性維護(hù),制定行之有效的維護(hù)計(jì)劃。
BIM與RFID技術(shù)結(jié)合,將建筑信息導(dǎo)入資產(chǎn)管理系統(tǒng),可以有效地進(jìn)行建筑物的資產(chǎn)管理。BIM還可進(jìn)行空間管理,合理高效使用建筑物空間。
三、基于BIM的企業(yè)轉(zhuǎn)型
1. 前期準(zhǔn)備,團(tuán)隊(duì)分析。
首先就要有滿足項(xiàng)目需求的軟件和設(shè)備,再而對團(tuán)隊(duì)自身的條件進(jìn)行分析,取長補(bǔ)短,對工程項(xiàng)目進(jìn)行分析,找出需求點(diǎn),來做為切入。
2. 理清概念,制定標(biāo)準(zhǔn)。
BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型,BIM不是一個(gè)軟件,而是一個(gè)概念,而軟件只是實(shí)現(xiàn)BIM的工具;當(dāng)然在使用工具之前,施工管理人員必須擁有一套合適的標(biāo)準(zhǔn),因此基于需求,需開發(fā)應(yīng)用流程或功能平臺(tái),相關(guān)人員參與培訓(xùn),制作操作手冊。
3. 拓展BIM的幾種應(yīng)用點(diǎn)。
(1) 工程資料的管理方式不同。
技術(shù)的出現(xiàn)豐富了項(xiàng)目質(zhì)量檢查和管理方式,將質(zhì)量信息掛接到BIM模型上,經(jīng)過模型瀏覽,讓質(zhì)量問題能在各個(gè)層面上實(shí)現(xiàn)高效流轉(zhuǎn)。這種方式相比傳統(tǒng)的文檔記錄,可以擺脫文字的抽象,促進(jìn)質(zhì)量問題協(xié)調(diào)工作的開展。
(2)經(jīng)過BIM技術(shù)制定施工策劃及總平面布置。
施工管理人員可以結(jié)合BIM在施工前**BIM技術(shù)繪制3D現(xiàn)場綜合平面布置,3D模型結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際尺寸,立體展現(xiàn)施工現(xiàn)場布置情況,合理進(jìn)行施工平面布置和施工交通組織,避免現(xiàn)場混亂;同時(shí)為高空安全吊裝提供數(shù)據(jù)。
圖1 基坑階段施工平面布置
圖2 結(jié)構(gòu)階段施工平面布置
(3)結(jié)合BIM設(shè)計(jì)深化及圖紙審核。
施工管理人員結(jié)合BIM三維建模過程中對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行校核和深化;對建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電安裝各專業(yè)圖紙進(jìn)行碰撞審核,從而在施工前解決圖紙的錯(cuò)漏問題。對機(jī)電安裝進(jìn)行管線綜合,**精準(zhǔn)的管線綜合布置。再結(jié)合三維碰撞檢查,實(shí)現(xiàn)零碰撞。
4. 施工進(jìn)度管理。
施工管理人員結(jié)合BIM在模型量化的基礎(chǔ)上,將三維模型與施工進(jìn)度計(jì)劃連接,將空間信息與時(shí)間信息反映到模型中,實(shí)現(xiàn)對施工進(jìn)度計(jì)劃的管控。管理人員可以劃分已經(jīng)完成工程量,輸出施工進(jìn)度,進(jìn)行實(shí)際施工進(jìn)度與計(jì)劃施工進(jìn)度的對比;可以直接對現(xiàn)場進(jìn)度情況進(jìn)行分析診斷,更直觀、可視、清晰,改變了傳統(tǒng)的施工進(jìn)度管理模式,確保了進(jìn)度計(jì)劃合理和可行。
5. 數(shù)字化加工。
施工管理人員可利用BIM模型的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息,對安裝構(gòu)件**放樣,實(shí)現(xiàn)工廠預(yù)制,將模型應(yīng)用到現(xiàn)場放線控制中,滿足了施工精度要求。模型與現(xiàn)場實(shí)物對比,采用數(shù)字化驗(yàn)收,實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量的事后控制。
6. BIM團(tuán)隊(duì)的注意事項(xiàng):
(1)Revit是屬于團(tuán)隊(duì)的
(2)Revit需要統(tǒng)一軟件版本
(3)使用工作集或者鏈接進(jìn)行合作。
(4)BIM模型文件命名非常重要。
(5)BIM族的基本參數(shù)和參數(shù)列表需要確定。
(6)族檢入數(shù)據(jù)庫時(shí),檢查標(biāo)準(zhǔn)需要明確。
(7)族的編碼工作非常重要,加密也重要,但不是必須的。
(8)構(gòu)件的顏色必須統(tǒng)一規(guī)定。
(9)團(tuán)隊(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)很重要。
(10)模型的拆分規(guī)則要提前設(shè)定,不同專業(yè)各有不同。這個(gè)需要團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人來分配,我做哪個(gè)樓層,你做哪個(gè)樓層。
(11)坐標(biāo)原點(diǎn)和單位需要統(tǒng)一。
(12)不同BIM軟件的信息交換需要制定標(biāo)準(zhǔn)。比如用sat,IFC,dxf等。
四、基于BIM的個(gè)人職業(yè)規(guī)劃
目前來看,今后幾年仍然是BIM百花齊放的時(shí)代,各設(shè)計(jì)單位、咨詢公司、施工企業(yè)等都在組建自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì),推廣BIM,同時(shí)隨著相關(guān)BIM標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范的出臺(tái),各單位聯(lián)合推廣BIM的意識(shí)逐漸加強(qiáng),BIM的大協(xié)同時(shí)代必然來臨。傳統(tǒng)的施工管理方式將發(fā)生顛覆性的變化,所以對于施工管理人員來講提前做好準(zhǔn)備,做好職業(yè)規(guī)劃以適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需要。
學(xué)好BIM,將有三種職業(yè)通發(fā)展空間:
1. BIM建模(包括模型維護(hù));
BIM的應(yīng)用終究要從創(chuàng)建模型開始。所以無論是設(shè)計(jì)院,還是業(yè)主或者施工單位。無論是請外部的咨詢公司,還是培養(yǎng)自己的BIM團(tuán)隊(duì),模型的維護(hù)是必不可少的。這類人才在市場是多的,簡單的進(jìn)行幾個(gè)月的培訓(xùn),就可以按照圖紙和要求進(jìn)行建模。但此類人才未來可能會(huì)隨著BIM技術(shù)的普及淪為技術(shù)勞務(wù),門檻很低收入不高。
2. BIM的實(shí)施;
如同我們平常說的信息化實(shí)施人才。如果把BIM看做是一個(gè)信息化系統(tǒng),那么需要實(shí)施人員去針對項(xiàng)目作出實(shí)施計(jì)劃,代表甲方與外部的合作單位進(jìn)行溝通,組織協(xié)調(diào)相關(guān)專題會(huì)議,對實(shí)施計(jì)劃進(jìn)行有效的把控,確保基于項(xiàng)目的BIM實(shí)施計(jì)劃達(dá)到預(yù)期成果,同時(shí)還能總結(jié)出相應(yīng)的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)和思路。這類人才除了要掌握BIM相關(guān)的專業(yè)知識(shí)外,還要懂業(yè)務(wù),同時(shí)具備管理的組織實(shí)施能力。通俗講,就是要學(xué)會(huì)在BIM技術(shù)與企業(yè)管理之間架起橋梁,學(xué)會(huì)用BIM技術(shù)去實(shí)施項(xiàng)目管理。目前看,這類人才是奇缺的。
3. BIM戰(zhàn)略規(guī)劃。
隨著BIM的協(xié)同應(yīng)用價(jià)值發(fā)揮,站在企業(yè)信息化戰(zhàn)略高度,運(yùn)用BIM系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)的組織形態(tài)、崗位職責(zé)、工作流程進(jìn)行再造和優(yōu)化,屬于企業(yè)BIM戰(zhàn)略總監(jiān)的級(jí)別。我在前面文章中說過施工企業(yè)推進(jìn)BIM的策略,里面提到BIM推行的三步:功能性應(yīng)用、項(xiàng)目級(jí)應(yīng)用、企業(yè)級(jí)應(yīng)用。實(shí)和上面三類人才進(jìn)行對應(yīng),企業(yè)級(jí)應(yīng)用層面就是我說的后一類人才,從單純的生產(chǎn)力提升到**后生產(chǎn)關(guān)系的改造。
總之,BIM作為國家建筑信息化推廣的重點(diǎn),可能存在很多的困難,但是這個(gè)世界,有什么不難?作為建筑行業(yè)改革與轉(zhuǎn)型的趨勢之一,隨著國家對建筑工業(yè)化、城市綜合管廊以及海綿城市的建設(shè)在各地的推廣應(yīng)用,BIM的價(jià)值將會(huì)逐步體現(xiàn)出來。作為施工企業(yè)或者管理人員,在這個(gè)技術(shù)不斷交替、互聯(lián)網(wǎng)信息已向每個(gè)領(lǐng)域滲透的時(shí)代,我們的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及思維方式的轉(zhuǎn)型時(shí)必然的!
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