淺談BIM技術在項目管理上的應用

發布日期：2017-08-14來源：本站編輯：張世輝

[摘要]

  BIM(Building Information Modeling即建筑信息模型)技術已不再是行業前沿性的技術，而是政策指導、建筑行業的大趨勢，普及和深入應用BIM技術的施工企業將獲得一種新的強大競爭力。BIM5D平臺是以模型為載體，關聯施工過程中的進度、合同、成本、質量、安全、圖紙等信息，為項目管理提供數據支撐，采用5D手機端、PC端、網頁端達到了互聯網共享，實現了協同的目的。在專業協調、商務成本管控、質量安全管理方面效果顯著。理論和大量的實證調研證明，如果施工企業從項目招投標開始到竣工、維修服務結束，全過程充分應用恰當的BIM技術，大部分企業的大部分項目，有5-10%的利潤空間可以挖掘，BIM技術可以獲得10倍以上的投資回報。

 2.應用介紹

 2.1工程概況

 海門市科技館(圖1)項目位于海門匯智路南側、圩角河東側，由海門市政府投資建設，項目總建筑面積22385平方米，其中地上部分17080平方米，地下部分為5305平方米。地上6層，地下1層，建筑高度31.787m。結構為框架結構和鋼結構網殼，樁筏基礎。質量目標為江蘇省揚子杯、優質工程。

 圖1 項目BIM模型

 2.2工程難點

 本工程為海門市科技館，為政府投資建設，集科普展覽、教育培訓、實驗研究、學術交流和科技娛樂功能為一體的大型綜合載體，服務社會。工程由市婦女兒童活動中心、市青少年活動中心、市科技館三部分組成，造型獨特，專業性較強，結構要求高，是市重點工程，社會影響力大。工程上部為網架屋面，外部曲形玻璃幕墻，呈巨大鼠標造型，結構、管線、幕墻以弧形布置，綜合性較強。

 3.應用團隊

 本工程為異形建筑，專業齊全，應用難點較多，整個項目應用團隊配備顧問團、BIM應用組、項目應用組。顧問團隊配備2人，以總公司BIM中心為主的團隊，負責科技館結構、BIM應用技術支持;BIM應用組配備4人，以分公司以及專業公司技術質檢部為主的團隊，負責整個項目土建、機電BIM模型搭建、深化設計、施工階段、運維交付處理;項目應用組配備2人，以項目技術員為主的團隊，負責項目應用實施推進、數據反饋。

 4.應用效果

 4.1模型轉換

 建筑、結構通過Revit對工程建模，直接用Revit導出E5D格式，在BIM5D中打開;

 鋼結構模型由Tekla建模，就按平時操作即可，導出IFC格式，再進入BIM5D;

 機電模型由Revit做出MEP模型，可直接導出igms格式，再進入BIM5D;

 幕墻模型由Revit建模，導出igms后，可直接進入BIM5D。

 4.2深化設計 

 在施工前期，根據設計院提供的設計圖紙，由設計事業部各專業BIM設計人員建立相關專業模型，審核設計圖紙錯誤，提供圖紙報告，供設計院修改施工圖紙。如鋼結構節點優化(圖2)、管線綜合優化(圖3)

 利用BIM進行變更管理，實現變更后技術方案對比、經濟最優比選等工作。項目人員利用Revit按圖紙要求建模，通過Navisworks等三維瀏覽工具(圖4)，發現結構中不合理性構架，形成報告并及時反饋項目技術人員，項目確認問題后在圖紙會審或者通過聯系設計院等單位出具合理性更改，達到避免不必要問題發生。

 圖4 三維結構優化

 4.3過程資料收集

 BIM5D可以錄入項目圖紙、合同、變更、工程資料等信息，存儲于共享平臺，授權各參建單位人員使用權限，有利于項目的透明化施工。同時，施工進度過程可以實時記錄(圖5)，有效提高項目管理水平，保證工期。

 圖5 工程現場進度信息錄入

 4.4、技術管理

 利用 BIM 技術對場地布置(圖6)、結構三維顯示，將圖紙中難點三維化(圖7)，提交項目技術人員，與其他方、其他專業單位協商在具體實施時按照現場實際狀況方便施工，避免不必要的費工、返工現象。可以進行二次結構自動布磚(圖8)，匯總砌塊用量，提報材料計劃，對施工班組在墻體砌筑處三維交底，便于施工優化，節約用料。

 圖6 場地布置效果

 圖7 基礎降板處理難點

 圖8 二次結構自動排磚
 定期組織對現場人員BIM技術培訓(圖9)，讓BIM在技術討論中發揮應用的作用。施工過程中，利用三維可視化效果進行技術BIM交底，指導現場施工，提高構件一次成型率。

  圖9 項目BIM培訓與技術交底

 4.5質量、安全把控

 利用BIM5D手機端查看安全、質量問題(圖10)，項目問題情況、時間節點，各責任人單位現場整改狀況(圖11)。

 圖10 手機端進度、質量、安全問題瀏覽

 圖11 現場問題登記跟蹤

 4.6成本分析

 BIM5D 軟件既滿足了我們預算人員的整體建模需求，省去繁瑣統計工作，也滿足了工程實際施工過程中分段統計計劃材料、項目實時變更信息和分包班組結算工作。為我們解決了工程管理中實際的問題。通過探索學習，我們在流水段的基礎上還以完成任務查看、構件工程量查看、構件屬性查看、清單工程量查看、質量安全追蹤、分段工程量統計等(圖12)。

 圖12 合約管理

 

 綜上數據(表1)得出，廣聯達與BIM5D中，構件總工程量BIM5D中多，軟件建模中，預計revit模型有重復算量部分。對建模要求較高，盡量避免重復算量。通過BIM5D算量能夠提高對項目工程量的對比控制，從而實現項目精細化管理的推進。

 綜上數據(表2)得出，BIM技術的使用可以有效提高項目管理水平，縮短工期。同時，可以節約造價，增加工程利潤。

 4.7共享平臺

 利用BIM5D平臺(圖13)，可以通過BIM模型關聯施工過程的進度、進度、質量、預算、材料、合同等關鍵信息，對施工過程進行模擬，及時為施工過程中的技術、生產、商務等環節提供準確的形象進度、物資消耗、過程計量、成本核算等核心數據，提升溝通和決策效率。

 圖13 平臺中構件二維碼信息

 BIM5D在項目PC端可以清晰直觀得出項目施工最新信息情況，利用圖表對各信息實施分析(圖14)，項目資金計劃使用情況，混凝土等材料使用與預計分析，滿足項目成本管理要求(圖15)。

 4.8后期運維設想

 在本項目BIM運用與實踐過程中，行業單位的多次交流指導，有著較好的社會影響。同時，項目異性構造，難點多，專業較全面，管理復雜，材料應用種類繁多，施工工藝要求較高，給運維單位后期的運營維護工作帶來很大的困難。我們設想與交付運營單位實施后期運維工作：

 一、利用BIM5D平臺生成二維碼，在后期交付使用中，可以通過二維碼掃描了解構件信息，特別是機電管線構件，從而方便替換、維護(圖16)。

 二、利用繼承了施工期數據的三維模型，在此基礎上給運營維護單位提供一個分層可視的操作界面，用戶能夠從竣工模型，以一種宏觀到微觀的效果使維護工作人員能夠更清楚的了解設備的信息，以三維視圖展示設備及其部件，通過數據支持可以在此視圖中指導維護人員對設備進行維修維護，幫助運營維護單位提高設備維護管理水平。

 三、利用公司云平臺技術實現多方協同，提高平臺管理能力，確保數據安全，為后續工程的BIM技術在云平臺運維管理探索道路。

 圖16 運維階段利用二維碼信息 

 5.總結
  BIM技術既滿足了我們預算人員的整體建模需求，省去繁瑣統計工作，也滿足了工程實際施工過程中分段統計計劃材料、項目實時變更信息和分包班組結算工作。為我們解決了工程管理中實際的問題。通過探索學習，我們在流水段的基礎上還以完成任務查看、構件工程量查看、構件屬性查看、清單工程量查看、質量安全追蹤、分段工程量統計。相信通過項目管理人員共同努力，通過BIM信息化技術，讓項目管理人員進行有效決策和精細化管理，實現項目利潤最大化。
    
 作者簡介：高偉(1990.10) 大學本科 工學學士 助理工程師,二級建造師，BIM一級建模師。 

   江蘇中南建筑產業集團有限責任公司南通分公司BIM工程師。

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