工程監(jiān)理作為工程項目全過程咨詢的重要一環(huán),BIM技術(shù)的應(yīng)用可以提高監(jiān)理效率,文章探討了BIM技術(shù)的應(yīng)用方案,通過實際案例分析了BIM技術(shù)在技術(shù)管理、進度管理、質(zhì)量管理等方面的監(jiān)理應(yīng)用,并對應(yīng)用過程的問題和對策進行討論。
一、背最分析
1.技術(shù)背景。建筑信息模型(BIM)技術(shù)將設(shè)計、施工、運維全壽命周期信息集成于三維模型的數(shù)據(jù)庫中,建筑各參與方包括業(yè)主、施工單位、工程監(jiān)理、運維單位可以在BIM平臺中共享信息,協(xié)同進行管理工作。監(jiān)理作為工程項目全過程咨詢的一個重要環(huán)節(jié),BIM技術(shù)可以輔助其進行質(zhì)量、安全、進度等方面的監(jiān)理。
2.項目背景。珠江新城"F1-1”地塊項目位于廣州市珠江新城金融區(qū),辦公樓1幢,酒店工程1幢,通過裙房相連,地下均為4層,辦公樓地上45層、酒店17層,用地總面積為17580m2,總建筑面積為209078m2,該項目工程量大,工期緊,且各專業(yè)之間協(xié)調(diào)難度大,監(jiān)理部門決策利用BIM技術(shù)輔助進行項目的監(jiān)督與管理工作。
二、工程監(jiān)理的BIM應(yīng)用方案
1.團隊建設(shè)與規(guī)劃。本項目的監(jiān)理企業(yè)已經(jīng)建立BIM中心,制定相關(guān)的應(yīng)用標準、實施大綱以及管理制度,指導(dǎo)項目部工程監(jiān)理人員將BIM技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)場的實際管理中,之后確定現(xiàn)場的項目總監(jiān),設(shè)置監(jiān)理組織架構(gòu)。另外,工作之初就應(yīng)該確定BIM應(yīng)用意識,指定項目監(jiān)理規(guī)劃以及具體實施方案,要求項目監(jiān)理部與設(shè)計單位和施工單位協(xié)調(diào),共享BIM模型,根據(jù)BIM技術(shù)制定監(jiān)理規(guī)劃中的控制重點。
2.執(zhí)行監(jiān)理工作。項目監(jiān)理在施工BIM模型的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化,作為監(jiān)理工作的工具,工作按照監(jiān)理規(guī)劃結(jié)合BIM技術(shù)有序地開展,將各個監(jiān)理職責(zé)與BIM技術(shù)協(xié)調(diào)起來。首先,施工前可以利用BIM技術(shù)進行事前控制,預(yù)測施工過程中可能出現(xiàn)的問題,減少返工次數(shù);施工中,監(jiān)理工作結(jié)合BIM技術(shù)對施工各個環(huán)節(jié)進行管理,將必備的監(jiān)理信息融合到BIM模型中,可以提取可視化的模型信息,在圖紙會審中提出合理化建議;對進度計劃進行模擬,用以監(jiān)督現(xiàn)場實際進度;還可以結(jié)合現(xiàn)場情況模擬施工方案;另外在現(xiàn)場進行檢查后,與模型信息比對,標記出問題點,自動生成質(zhì)量和安全整改單等。最后,將驗收過程中獲取的實際工程信息以及合格的工程信息加載到BIM模型中,得到最后的竣工模型。
三、BIM在工程項目監(jiān)理的幾點亶用
1.技術(shù)協(xié)調(diào)。(1)模型審查與碰撞檢測與傳統(tǒng)的CAD-維圖紙不同,BIM模型可以將各專業(yè)模型集成于一體,包括建筑、結(jié)構(gòu)與機電模型。由于不同專業(yè)模型可能由不同專業(yè)的團隊建立,因此業(yè)主和監(jiān)理單位牽頭,協(xié)調(diào)統(tǒng)一各專業(yè)模型的深度、構(gòu)件可視化的色彩應(yīng)用規(guī)則以及構(gòu)件編碼的規(guī)則。優(yōu)化設(shè)計前優(yōu)化設(shè)計后優(yōu)化設(shè)計前圖1管線碰撞檢測優(yōu)化示意圖在監(jiān)理單位需要參與各專業(yè)單位的技術(shù)協(xié)調(diào)會時,可以利用BIM模型進行碰撞檢測后,對出現(xiàn)的問題匯總設(shè)置校核臺賬,反饋給設(shè)計進行調(diào)整變更。碰撞檢測就是將各專業(yè)的BIM模型整合在一起,通過BIM技術(shù)的計算功能,在電腦中提前查找出個專業(yè)空間的碰撞沖突,發(fā)現(xiàn)圖紙的問題。如圖1所示為機電管線優(yōu)化的一個應(yīng)用,優(yōu)化前原圖紙管線復(fù)雜并且穿插結(jié)構(gòu),設(shè)計協(xié)調(diào)后,將管線位置調(diào)整,互相不交叉,本項目利用BIM技術(shù)共發(fā)現(xiàn)碰撞點153項,提前進行解決,提高效率,減少了返工的成本。(2)可視化交底技術(shù)交底是將設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楣と说木唧w的施工方法的過程,是施工重要的環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的項目中,技術(shù)交底使用平面圖紙與文字語言相結(jié)合,抽象且復(fù)雜,工人往往根據(jù)自己的經(jīng)驗進行施工,施工效果參差不齊。本項目中,監(jiān)理單位監(jiān)督施工單位利用BIM模型,對結(jié)構(gòu)施工和機電施工進行三維可視化的技術(shù)交底,如圖2所示。此外,BIM技術(shù)人員還制作了施工工藝分解的動畫及視頻,在施工工藝樣板間的相應(yīng)位置設(shè)置視頻播放器,令工人清晰地了解每個步驟的施工方法。
2.進度模擬。傳統(tǒng)的進度計劃編制多使用Project軟件,工程項目較大時往往有數(shù)百項子任務(wù),邏輯關(guān)系復(fù)雜使得管理人員難以理解,因此對于實際工作缺少指導(dǎo)意義。本項目應(yīng)用了廣聯(lián)達BIM5D平臺,可以將Revit的三維建模導(dǎo)入其中,將任務(wù)分解與模型、對應(yīng)的工作時間三者關(guān)聯(lián),可以清晰地看到每一塊構(gòu)件對應(yīng)的工作時間。三維的進度模擬還是一個模擬建造的過程,管理人員可以據(jù)此合理確定施工節(jié)點和劃分施工流水。施工過程中,可以在模型中根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整實際的時間進度,與原有的計劃進行對比,對于下一步施工進行指導(dǎo)。
3.質(zhì)量與安全管理。本項目的總體架構(gòu)是以"三端一云”的方式集成數(shù)據(jù)并關(guān)聯(lián)模型,監(jiān)理人員在現(xiàn)場巡查過程中對質(zhì)量安全進行檢查監(jiān)督,現(xiàn)場使用手機等移動設(shè)備的移動端采集數(shù)據(jù),管理人員在電腦等PC端定位,并通過BIM平臺,利用WEB端分析監(jiān)控,質(zhì)量安全的管理流程為:現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題一••利用移動端記錄問題,例如軸網(wǎng)準確定位等常見問題—召開質(zhì)量安全例會,描述準確圖文一致,并分類統(tǒng)計t在手機App內(nèi)自動生成安全整改單—對問題進行復(fù)查—進行月度/季度分析總結(jié)。
四、監(jiān)理應(yīng)用BIM問題及對策
1.缺乏BIM人才。BIM技術(shù)的應(yīng)用涉及到一系列軟件,如Autodesk公司的Revit,Naviswork,廣聯(lián)達BIM5D平臺,Tekla等,操作這些軟件需要具有一定的結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)的專業(yè)人員,然而目前BIM人才市場短缺,高校較少開設(shè)相關(guān)課程,小部分的BIM人才多于設(shè)計院、施工企業(yè)技術(shù)中心從業(yè),監(jiān)理企業(yè)的BIM人才非常缺乏。針對這一問題,監(jiān)理企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極獲取相關(guān)人才,因為管理的項目中設(shè)計與施工單位已經(jīng)開始應(yīng)用BIM技術(shù),如果監(jiān)理企業(yè)無人員對接,則會造成監(jiān)督檢查效果下降。另外,企業(yè)可以培養(yǎng)一批年輕的監(jiān)理員,送至專業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)進行培訓(xùn),并對考取BIM相關(guān)證書的員工予以獎勵或提高工資待遇。2.監(jiān)理企業(yè)問題。監(jiān)理企業(yè)應(yīng)用推廣BIM面臨較大的門檻,首先需要購買大量的軟件,更新硬件設(shè)備,前期投入資金較大,企業(yè)內(nèi)部一些年紀較大的監(jiān)理人員對于新事物的接受程度較低。另外BIM技術(shù)需要各參與方在云平臺上進行協(xié)同工作,平臺的投入和運營也需要較大資金支持。對于BIM技術(shù)的推進需要公司高層領(lǐng)導(dǎo)的戰(zhàn)略性支持,如果高層領(lǐng)導(dǎo)堅定地予以政策支持,落實效果就會大大提高。另外對于投資資金較大的平臺可以在初期以租賃方式獲取,降低成本。
五、結(jié)語
BIM技術(shù)對于監(jiān)理企業(yè)是一場技術(shù)革新,能夠改變項目監(jiān)理的方法及流程,輔助監(jiān)理對于項目的技術(shù)協(xié)調(diào)、進度控制、質(zhì)量控制,大大提高管理效率和水平。對于監(jiān)理應(yīng)用BIM技術(shù)存在的問題主要是人才短缺和企業(yè)內(nèi)部阻力,可以通過引進人才、領(lǐng)導(dǎo)支持和租賃平臺方面入手解決,但是需要較長的過程,下一步的研究工作應(yīng)當(dāng)針對如何從管理角度推進BIM技術(shù)的應(yīng)用方面入手。