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摘要:本文立足于温州大剧院工程项目,结合广联达相关软件,从BIM技术应用于工程管理方面来阐述在BIM应用中如何进行工程管理的模拟和把控以及广联达软件的交互优势。主要从预算文件编制、施工设计组织和施工管理应用三大方面展示和分析成果与问题,侧重分析利用BIM5D平台进行的施工管理,如进度管理、技术管理、成本管理等方面,全面地展示项目BIM技术应用成果与价值。
关键字:BIM技术应用;工程管理;BIM5D;施工管理;协同应用
第1章 项目概况
1.1项目基本情况介绍
温州大剧院位于浙江省温州市行政中心区世纪广场,于2003年9月3日动工兴建,历时6年完工。总投资6.54亿元人民币,总占地面积约 2.5万平方米(38亩),建筑面积约 3.6万平方米。建筑地上7层,地下两层,内设1500座的豪华歌剧院,664座的典雅音乐厅以及150多座的多功能小剧场。
1.2结构工程情况
主要结构类型为:建筑上部结构采用钢筋混凝土框架结构,局部钢结构,屋盖采用钢结构。建筑抗震设防烈度6度,按7度采取抗震构造措施。
第2章 施工管理预算文件编制成果与分析
2.1 Revit建模与各项软件交互作用
2.1.1 Revit建模难点
将CAD图纸导入Revit软件当中,参照CAD施工图修建BIM模型。在建立过程中,由于施工图复杂且工程量大,导致建模困难。独特的造型也影响到后期算量和脚手架布置时的困难。
2.1.2 Revit模型与广联达各方向软件交互
对于建筑工程项目各方向预算文件,通过Revit将模型文件进行多方面的文件转换导入广联达软件当中,实现一模多用,避免出现因各方人员建模水平参差不齐而导致算量成果的差距。
2.2 土建计量GTJ
2.2.1模型修改
由于该项目体量较大,模型复杂,在传递一模多用过程中屡次导出失败。于是我们采用建筑、结构模型分别导出的方法,成功导出GFC文件。再导入GTJ软件进行修改,确认构件完整后并进行钢筋模型的建立,最后通过汇总计算,导出工程汇总表。
2.2安装算量GQI与Navisworks碰撞检查
2.3.1 安装算量重难点
通过将Revit模型导出GFC文件,再导入GQI软件当中进行模型修改和完善,套取清单定额后导出清单汇总文件。在建模过程当中,由于本工程机电部分工程量大并且弯头、变径管道较多,导致传统的算量方法并不适用于该工程。
2.3.2 Navisworks碰撞检查
为保证各专业后续顺利实施,结构深化设计时应充分考虑并配合制作、安装、土建、幕墙、机电等相关专业,如何使各专业间配合取得良好效果是本项目的重点之一。为此利用Navisworks进行各专业的碰撞检查,在BIM系统中进行交叉碰撞检查,提前进行深化设计,完成与施工方的配合,进行平面堆场设置、塔吊的使用分配等工作,提高施工合作的效率。
2.4 云计价平台GCCP5.0与成本预算
通过在云计价平台上编制招标文件,导出费用汇总文件。这个过程当中会有构建内容计算遗漏項,需要进行一一核对。
第3章 施工组织设计过程中的难点与成果分析
3.1 BIM施工现场布置
利用广联达BIM施工现场布置软件完成的施工现场三维布置总共有三个阶段,分别为:基础施工阶段、主体施工阶段、装饰与装修阶段。整个场地共划分为三个区域,分别是生产区、生活区和管理区。场地在实施过程中因周边地形地貌较为复杂,场地狭窄,建筑紧邻用地红线,导致现场施工管理较为困难,不便实施。
为解决所遇到的问题,我们利用广联达场布提前合理的做好各阶段施工现场平面布置和材料器械进出场安排,避免各阶段施工时进出的各单位发生流线交叉碰撞;进行各项施工现场的三维模拟、材料进出场及堆放区域的布置,提前规划好功能分区。
3.2进度计划编制
3.2.1进度计划编制
利用斑马梦龙网络计划做出形象的进度图和横道图,对进度计划和模型关联进行施工流程模拟,清晰展现项目进度提前或滞后的情况,由此便于及时采取措施进行调整项目情况。进度计划的编制也为BIM数据库提供时间维度数据,实现BIM数据库数据共享,有利于帮助项目管理人员快速、有效地对项目的施工进度进行精细化管理。
3.3BIM模板脚手架布置
3.3.1 脚手架布置难点与解决方法
由于本工程项目的外墙造型独特,脚手架在搭建过程中较为困难。异形结构在搭建脚手架的过程中无法进行快速排布,只能通过专家排布手动布置脚手架。而且本工程纵向跨度大,脚手架搭设容易留下安全隐患。
针对此情况,利用BIM脚手架软件对现场脚手架进行节点生化,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》建立项目三维模型、方便施工现场管理,保障现场安全,最后将Revit模型导入BIM脚手架软件合理进行脚手架设计导出模架安全计算书并指导施工。
第4章BIM5D云平台汇总管理施工进程
4.1 BIM5D中的施工模拟
通过BIM5D的施工模拟,将各模块施工方面进行合理划分,可以对资源和资金进行可视化模拟,从而避免分包队伍多、交叉工序多导致的作业面协调冲突问题。
4.2 BIM5D中各项管控
利用BIM5D完成成本控制、合约规划、工程量统计、三算对比等几个方面的内容。在BIM5D中,从模型中提取人工、材料、机械工程量,通过将模型工程量、实际消耗、合同工程量进行对比分析,及时掌握项目进展。根据分析结果为施工企业制定精确的人、机、材料计划,减少浪费,便于掌握成本分布情况,进行动态成本管理。同时也可在BIM5D中,导入合同以及合约,方便管理及计费。 4.3 BIM5D中的排砖方案
传统CAD进行砌块排布,由于砌筑量大,CAD图纸排布绘制繁琐、效率低、耗时较长,不能满足现场砌筑进度的需要。通过BIM5D的自动排砖,简化了步骤,并且修改方便,能够实现随时修改。
4.4 BIM5D云平台的协同作用
利用BIM云,搭建PC、网页与手机三端数据平台,进行施工资料的收集、加载、上传、下载。 施工内业资料子目繁多,要求层次清晰,所以读写必须有所限制,用于上传施工过程信息的接口应单独分类建立文件夹。在施工过程中,管理人员可通过协同工作机制,对质量、安全、进度进行辅助管理和控制,在这个过程中,资料主管仅仅扮演者收集资料和协调的角色,并不需要过多的参与实际操作。可以说BIM技术的灵魂是数据库技术,数据分发与协调的顺畅与否是BIM技术实施成败的关键。
结论
通过BIM获得的准确的工程量统计可以用于成本测算,在预算范围内不同设计方案的经济指标分析,不同设计方案工程造价的比较,以及施工开始前的工程预算和施工过程中的结算。通过三维模型,利用软件在虚拟的三维环境下方便地发现设计中的碰撞冲突,准确地检查出设计图纸中的错误,以减少由此产生的设计变更和工程洽商,提高了施工现场的生产效率。
结合到BIM5D云平台的汇总施工模拟,各个参建方对于 BIM模型存在不同的需求、管理、使用、控制、协同的方式。在项目运行过程中需要以BIM模型为中心,使各参建方能够在模型、资料、管理、运营上能够协同工作。
参 考 文 献
[1] 黄桂林,陈昱伶.建筑工程施工安全管理中BIM 技术的应用研究[J].价值工程,2019,第38卷,第34期
[2] 廖宇.BIM在建筑工程管理中的应用研究[J].居舍,2020(10):134-135+137.
[3] 马禹.基于BIM技术现场管理优势及思考[J].江西建材,2020(03):245+247.
[4] 李瑾,王媛.基于BIM的5D技術在项目管理中的探究[J].网络安全技术与应用,2020(03):123-124.
[5] 路小莎.BIM5D在施工进度管理中的应用[J].内江科技,2020,42(02):6-7.
[6] 赵爽,倪可可.基于时标网络计划前锋线的工程进度偏差探究[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2019,35(02):226-229.
[7] 李德军,姜洪作,张远,牛小飞.BIM5D技术在项目管理中的实施应用[J].安装,2020(11):61-64.
[8] Bei Wu,Wu Bei,Cai Yuping,Shi Yansiyi,Gao Zhanwang. Research on fine management of construction project based on BIM5D technology[J]. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science,2020,615(1).
[9] Planning of human resources from the simulation of the construction process in BIM 5D models[J]. Entramado,2018,14(1).
成都理工大学环境与土木工程学院 610059
关键字:BIM技术应用;工程管理;BIM5D;施工管理;协同应用
第1章 项目概况
1.1项目基本情况介绍
温州大剧院位于浙江省温州市行政中心区世纪广场,于2003年9月3日动工兴建,历时6年完工。总投资6.54亿元人民币,总占地面积约 2.5万平方米(38亩),建筑面积约 3.6万平方米。建筑地上7层,地下两层,内设1500座的豪华歌剧院,664座的典雅音乐厅以及150多座的多功能小剧场。
1.2结构工程情况
主要结构类型为:建筑上部结构采用钢筋混凝土框架结构,局部钢结构,屋盖采用钢结构。建筑抗震设防烈度6度,按7度采取抗震构造措施。
第2章 施工管理预算文件编制成果与分析
2.1 Revit建模与各项软件交互作用
2.1.1 Revit建模难点
将CAD图纸导入Revit软件当中,参照CAD施工图修建BIM模型。在建立过程中,由于施工图复杂且工程量大,导致建模困难。独特的造型也影响到后期算量和脚手架布置时的困难。
2.1.2 Revit模型与广联达各方向软件交互
对于建筑工程项目各方向预算文件,通过Revit将模型文件进行多方面的文件转换导入广联达软件当中,实现一模多用,避免出现因各方人员建模水平参差不齐而导致算量成果的差距。
2.2 土建计量GTJ
2.2.1模型修改
由于该项目体量较大,模型复杂,在传递一模多用过程中屡次导出失败。于是我们采用建筑、结构模型分别导出的方法,成功导出GFC文件。再导入GTJ软件进行修改,确认构件完整后并进行钢筋模型的建立,最后通过汇总计算,导出工程汇总表。
2.2安装算量GQI与Navisworks碰撞检查
2.3.1 安装算量重难点
通过将Revit模型导出GFC文件,再导入GQI软件当中进行模型修改和完善,套取清单定额后导出清单汇总文件。在建模过程当中,由于本工程机电部分工程量大并且弯头、变径管道较多,导致传统的算量方法并不适用于该工程。
2.3.2 Navisworks碰撞检查
为保证各专业后续顺利实施,结构深化设计时应充分考虑并配合制作、安装、土建、幕墙、机电等相关专业,如何使各专业间配合取得良好效果是本项目的重点之一。为此利用Navisworks进行各专业的碰撞检查,在BIM系统中进行交叉碰撞检查,提前进行深化设计,完成与施工方的配合,进行平面堆场设置、塔吊的使用分配等工作,提高施工合作的效率。
2.4 云计价平台GCCP5.0与成本预算
通过在云计价平台上编制招标文件,导出费用汇总文件。这个过程当中会有构建内容计算遗漏項,需要进行一一核对。
第3章 施工组织设计过程中的难点与成果分析
3.1 BIM施工现场布置
利用广联达BIM施工现场布置软件完成的施工现场三维布置总共有三个阶段,分别为:基础施工阶段、主体施工阶段、装饰与装修阶段。整个场地共划分为三个区域,分别是生产区、生活区和管理区。场地在实施过程中因周边地形地貌较为复杂,场地狭窄,建筑紧邻用地红线,导致现场施工管理较为困难,不便实施。
为解决所遇到的问题,我们利用广联达场布提前合理的做好各阶段施工现场平面布置和材料器械进出场安排,避免各阶段施工时进出的各单位发生流线交叉碰撞;进行各项施工现场的三维模拟、材料进出场及堆放区域的布置,提前规划好功能分区。
3.2进度计划编制
3.2.1进度计划编制
利用斑马梦龙网络计划做出形象的进度图和横道图,对进度计划和模型关联进行施工流程模拟,清晰展现项目进度提前或滞后的情况,由此便于及时采取措施进行调整项目情况。进度计划的编制也为BIM数据库提供时间维度数据,实现BIM数据库数据共享,有利于帮助项目管理人员快速、有效地对项目的施工进度进行精细化管理。
3.3BIM模板脚手架布置
3.3.1 脚手架布置难点与解决方法
由于本工程项目的外墙造型独特,脚手架在搭建过程中较为困难。异形结构在搭建脚手架的过程中无法进行快速排布,只能通过专家排布手动布置脚手架。而且本工程纵向跨度大,脚手架搭设容易留下安全隐患。
针对此情况,利用BIM脚手架软件对现场脚手架进行节点生化,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》建立项目三维模型、方便施工现场管理,保障现场安全,最后将Revit模型导入BIM脚手架软件合理进行脚手架设计导出模架安全计算书并指导施工。
第4章BIM5D云平台汇总管理施工进程
4.1 BIM5D中的施工模拟
通过BIM5D的施工模拟,将各模块施工方面进行合理划分,可以对资源和资金进行可视化模拟,从而避免分包队伍多、交叉工序多导致的作业面协调冲突问题。
4.2 BIM5D中各项管控
利用BIM5D完成成本控制、合约规划、工程量统计、三算对比等几个方面的内容。在BIM5D中,从模型中提取人工、材料、机械工程量,通过将模型工程量、实际消耗、合同工程量进行对比分析,及时掌握项目进展。根据分析结果为施工企业制定精确的人、机、材料计划,减少浪费,便于掌握成本分布情况,进行动态成本管理。同时也可在BIM5D中,导入合同以及合约,方便管理及计费。 4.3 BIM5D中的排砖方案
传统CAD进行砌块排布,由于砌筑量大,CAD图纸排布绘制繁琐、效率低、耗时较长,不能满足现场砌筑进度的需要。通过BIM5D的自动排砖,简化了步骤,并且修改方便,能够实现随时修改。
4.4 BIM5D云平台的协同作用
利用BIM云,搭建PC、网页与手机三端数据平台,进行施工资料的收集、加载、上传、下载。 施工内业资料子目繁多,要求层次清晰,所以读写必须有所限制,用于上传施工过程信息的接口应单独分类建立文件夹。在施工过程中,管理人员可通过协同工作机制,对质量、安全、进度进行辅助管理和控制,在这个过程中,资料主管仅仅扮演者收集资料和协调的角色,并不需要过多的参与实际操作。可以说BIM技术的灵魂是数据库技术,数据分发与协调的顺畅与否是BIM技术实施成败的关键。
结论
通过BIM获得的准确的工程量统计可以用于成本测算,在预算范围内不同设计方案的经济指标分析,不同设计方案工程造价的比较,以及施工开始前的工程预算和施工过程中的结算。通过三维模型,利用软件在虚拟的三维环境下方便地发现设计中的碰撞冲突,准确地检查出设计图纸中的错误,以减少由此产生的设计变更和工程洽商,提高了施工现场的生产效率。
结合到BIM5D云平台的汇总施工模拟,各个参建方对于 BIM模型存在不同的需求、管理、使用、控制、协同的方式。在项目运行过程中需要以BIM模型为中心,使各参建方能够在模型、资料、管理、运营上能够协同工作。
参 考 文 献
[1] 黄桂林,陈昱伶.建筑工程施工安全管理中BIM 技术的应用研究[J].价值工程,2019,第38卷,第34期
[2] 廖宇.BIM在建筑工程管理中的应用研究[J].居舍,2020(10):134-135+137.
[3] 马禹.基于BIM技术现场管理优势及思考[J].江西建材,2020(03):245+247.
[4] 李瑾,王媛.基于BIM的5D技術在项目管理中的探究[J].网络安全技术与应用,2020(03):123-124.
[5] 路小莎.BIM5D在施工进度管理中的应用[J].内江科技,2020,42(02):6-7.
[6] 赵爽,倪可可.基于时标网络计划前锋线的工程进度偏差探究[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2019,35(02):226-229.
[7] 李德军,姜洪作,张远,牛小飞.BIM5D技术在项目管理中的实施应用[J].安装,2020(11):61-64.
[8] Bei Wu,Wu Bei,Cai Yuping,Shi Yansiyi,Gao Zhanwang. Research on fine management of construction project based on BIM5D technology[J]. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science,2020,615(1).
[9] Planning of human resources from the simulation of the construction process in BIM 5D models[J]. Entramado,2018,14(1).
成都理工大学环境与土木工程学院 610059