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關(guān)鍵詞:4D-BIM技術(shù);建筑施工;進(jìn)度管理
中圖分類號:TU71文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
BIM( Building Information Modeling)建筑信息模型是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ),進(jìn)行建筑模型的建立。BIM不僅在設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,還在項(xiàng)目全壽命周期的工程管理受到越來越多企業(yè)的使用;目前很多大型綜合體項(xiàng)目均采用BIM集成化管理,不僅提高各專業(yè)之間協(xié)調(diào)配合,避免返工,同時節(jié)約了工程成本,從而使多方得到共贏的局面。
以大型綜合體項(xiàng)目上海中心為例,該項(xiàng)目高632米、總面積57萬,通過了中國綠色建筑評價體系和美國LEED綠色建筑認(rèn)證體系。由于該項(xiàng)目信息量大,各方協(xié)調(diào)難度大。所以該項(xiàng)目建設(shè)采用了BIM技術(shù),設(shè)計(jì)方能夠方便地解決復(fù)雜曲幕墻在平面定位的問題,并且可以很好地把握設(shè)計(jì)意圖,從而保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和合理性;同時,BIM不僅集成了建筑物的完整信息,同時還提供了一個三維的交流環(huán)境。與傳統(tǒng)模式下項(xiàng)目參與各方人員在現(xiàn)場從圖紙堆中找到有效信息后再進(jìn)行交流相比,效率大大提高。
BIM逐漸成為一個集建筑信息交換、施工進(jìn)度、工程量計(jì)算、深化設(shè)計(jì)、施工現(xiàn)場管理、施工技術(shù)管理、建筑物后期運(yùn)行維護(hù)服務(wù)等一體,便于施工現(xiàn)場各方交流的溝通平臺(詳見圖1),可以讓項(xiàng)目參與各方人員方便地協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)和施工的相關(guān)問題,論證項(xiàng)目的可施工性,及時排除風(fēng)險隱患,減少以此產(chǎn)生的變更,從而縮短施工時間,降低由于設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)造成的成本增加,提高施工現(xiàn)場生產(chǎn)效率。可以說,BIM將業(yè)主、設(shè)計(jì)方和施工方緊密地結(jié)合在一起,有效地搭建了一個良好的溝通平臺,避免了信息孤島現(xiàn)象的出現(xiàn),有利于提升工程管理的水平。
圖1:BIM功能描述
1. 4D-BIM 概述
4D-BIM,即BIM由3D模型演變4D建造模擬功能,讓項(xiàng)目所有參與人員都能了解到施工建設(shè)的進(jìn)度計(jì)劃。對比傳統(tǒng)的施工進(jìn)度計(jì)劃橫道圖、網(wǎng)絡(luò)圖,4D模型可將施工中的每一個工作以可視化形象的建筑構(gòu)件虛擬建造過程來顯示,使建筑工程的信息交流層次提高。
傳統(tǒng)描述施工進(jìn)度的方法例如橫道圖、網(wǎng)絡(luò)圖等都是平面的、基于工程進(jìn)度關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的靜態(tài)分析管理??偘娇梢岳肂IM 4D模型在制定合理施工計(jì)劃、精確掌握現(xiàn)場施工進(jìn)度,縮短施工工期,降低自身成本,提高工程質(zhì)量。
圖2:4D-BIM與傳統(tǒng)進(jìn)度管理區(qū)別
2. 4D-BIM在施工進(jìn)度管理中的運(yùn)用
項(xiàng)目施工的所有活動都是和時間相關(guān)的,一份完整的施工進(jìn)度是從項(xiàng)目進(jìn)場施工開始到竣工驗(yàn)收為止的全流程。它需要根據(jù)合同工期來統(tǒng)一組織,需要海量的工程數(shù)據(jù)(圖紙、招投標(biāo)書、會議記錄、設(shè)計(jì)變更等)為基礎(chǔ),根據(jù)各階段的工程量來估算所需的人工、材料、機(jī)械數(shù)量,排出每項(xiàng)工作所需時間,然后按工序前后關(guān)系,考慮工序的搭接,進(jìn)而完成項(xiàng)目施工進(jìn)度的編排。
在BIM模型基礎(chǔ)上加上進(jìn)度時間軸,動態(tài)分析施工方案以及施工進(jìn)度,在建設(shè)前對建設(shè)過程進(jìn)行模擬和優(yōu)化,精確、直觀地展現(xiàn)施工進(jìn)度和施工流程。
將4D-BIM應(yīng)用到工程項(xiàng)目施工進(jìn)度管理中可采取以下步驟:首先,結(jié)合時間進(jìn)度,借助BIM軟件編制工程的進(jìn)度計(jì)劃;第二,進(jìn)度規(guī)劃優(yōu)化;第三,進(jìn)度控制優(yōu)化。第四,鑒別工程施工偏差、調(diào)整進(jìn)度動態(tài)管理。
(1)借助4D模型編制工程總進(jìn)度計(jì)劃。①由BIM模型建模小組形成工程的3D-BIM建筑模型,BIM所使用的3D模型必須按照施工圖紙的詳細(xì)規(guī)格進(jìn)行建筑構(gòu)件的建模;②利用編制項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的project或P6軟件生成總進(jìn)度計(jì)劃,應(yīng)首先對項(xiàng)目目標(biāo),特別是節(jié)點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)度分解,判斷并輸入工期的估值,創(chuàng)建時間列表并按照大綱的形式將其組織起來,給各個任務(wù)配置資源,決定這些任務(wù)之間的關(guān)系并指定日期,然后檢查項(xiàng)目甘特圖是否符合要求。③將3D模型與進(jìn)度表聯(lián)系,形成4D模型以直觀展示施工進(jìn)度。
(2)總承包項(xiàng)目部基于4D-BIM模型將項(xiàng)目數(shù)據(jù)整理統(tǒng)計(jì),核算出各階段所需的材料用量,結(jié)合定額規(guī)范及實(shí)際施工水平簡單的計(jì)算出各階段所需的人工、材料、機(jī)械用量,通過與各分包方充分溝通和交流優(yōu)化、細(xì)化4D-BIM模型和施工進(jìn)度計(jì)劃,并安排物資材料部門及施工管理部門為各階段工作做好充分的準(zhǔn)備。
(3)總承包項(xiàng)目部在項(xiàng)目施工管理中,把經(jīng)過各方充分溝通和交流后形成的4D可視化模型和施工進(jìn)度計(jì)劃作為施工階段工程實(shí)施的指導(dǎo)性文件。在施工階段,各方參建單位都將以4D可視化模型和施工進(jìn)度為依據(jù)進(jìn)行施工的組織和安排,清楚知道下一步的工作時間和工作內(nèi)容,合理安排各專業(yè)材料設(shè)備的供貨和施工的時間,嚴(yán)格要求各施工單位按圖施工,防止返工、進(jìn)度拖延的情況發(fā)生,讓進(jìn)度控制有依可尋、有據(jù)可控。
(4)鑒別工程施工偏差、調(diào)整進(jìn)度動態(tài)管理??偝邪?xiàng)目部通過實(shí)際施工進(jìn)度情況與4D可視化模型進(jìn)行比較,動態(tài)、直觀地了解各項(xiàng)工作的執(zhí)行情況。當(dāng)現(xiàn)場施工情況與進(jìn)度預(yù)測有偏差時及時調(diào)整并采取相應(yīng)的措施。通過將進(jìn)度規(guī)劃與實(shí)際施工情況不斷的對比,調(diào)整進(jìn)度規(guī)劃值,完善項(xiàng)目進(jìn)度控制能力。
3. 結(jié)語
BIM的運(yùn)用使進(jìn)度控制有依可尋、有據(jù)可控。施工進(jìn)度管理中借助具有多維化、可視化基本特征的BIM工具,構(gòu)件基于BIM的進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施管理,可更有效地掌握各參建單位在工程進(jìn)度管理中的數(shù)據(jù),以及評估施工各階段的工期風(fēng)險,實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目成本風(fēng)險的有效掌控。
目前我國已經(jīng)將BIM技術(shù)作為國家科技部“十一五”的重點(diǎn)研究項(xiàng)目,并被住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部確認(rèn)為建筑信息化的最佳解決方案。中國將著力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,深入貫徹節(jié)約資源和寶華環(huán)境的基本國策。節(jié)約能源,降低溫室氣體排放強(qiáng)度,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),推廣低碳技術(shù),積極應(yīng)對氣候變化,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)及社會發(fā)展與人口資源環(huán)境相協(xié)調(diào),走可持續(xù)發(fā)展之路?!笆濉睍r期,BIM技術(shù)將繼續(xù)發(fā)揮巨大的作用,推動工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號:V217+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:在一系列大型、復(fù)雜的投資項(xiàng)目中,PMC管理逐漸顯得更加的重要,通過對PMC項(xiàng)目階段及主要工作內(nèi)容的介紹,對這一管理模式中的進(jìn)度控制管理的特點(diǎn)、關(guān)鍵活動及影響因素等方面進(jìn)行了分析,提出了為確保實(shí)現(xiàn)PMC項(xiàng)目進(jìn)度目標(biāo)應(yīng)采取的有效措施。一、PMC管理的階段劃分及主要活動項(xiàng)(一)EPC如實(shí)實(shí)施關(guān)鍵
由于我國開展EPC總承包管理時間較短,由于 PMC管理的項(xiàng)目與以往的EPC總承包項(xiàng)目有所不同, PMC作為業(yè)主組織機(jī)構(gòu)的延伸,在EPC實(shí)施階段的主要任務(wù)側(cè)重于運(yùn)用現(xiàn)代化、集成化的管理軟件,通過制定一系列的管理程序,協(xié)調(diào)各EPC(或EP+C)分包商、國內(nèi)外采購供貨廠商、國內(nèi)外專利商、其他第三方等界面關(guān)系,其中自然包括對各分包商所負(fù)責(zé)的各級計(jì)劃、進(jìn)度的管理以達(dá)到項(xiàng)目目標(biāo)。(二)管理的關(guān)鍵活動每個工程項(xiàng)目在各個階段都有其重點(diǎn),即關(guān)鍵活動,控制好這些關(guān)鍵活動直接影響項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵路徑上的活動就是進(jìn)度控制的重點(diǎn),以某一項(xiàng)目為例, PMC在項(xiàng)目統(tǒng)籌級計(jì)劃中的主關(guān)鍵路徑是:接收專利技術(shù)包;授予基礎(chǔ)設(shè)計(jì)合同;專利商及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分包商提供各項(xiàng)公用工程消耗指標(biāo);獲得初步設(shè)計(jì)審批;完成公用工程、界外設(shè)施及基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)包;完成+/-10%投資估算;定義執(zhí)行階段的招投標(biāo)策略。第二層關(guān)鍵路徑是:發(fā)展執(zhí)行階段合同策略、EPC或EP+C分包商資格預(yù)審及投標(biāo)過程。第三層關(guān)鍵路徑是:從財務(wù)規(guī)劃到最終融資確定。另外,在FEL階段前90天應(yīng)完成的關(guān)鍵任務(wù)是:確定PMC辦公室及人員動遷計(jì)劃、發(fā)展項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、確定+/-20%估算、BDEP分包商招投標(biāo)及授標(biāo)。
二、PMC管理中進(jìn)度控制的特點(diǎn)
PMC管理因其項(xiàng)目大型化、復(fù)雜化及高投資特點(diǎn)決定了其進(jìn)度控制具有以下諸多特點(diǎn):(一)組織保障:
一體化的PMC組織體系強(qiáng)調(diào)建立并保持項(xiàng)目計(jì)劃管理和進(jìn)度控制的核心管理組,設(shè)立核心項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度經(jīng)理,通過編制控制方法程序、進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)、指導(dǎo)所有FEL、EPC項(xiàng)目組的計(jì)劃進(jìn)度工作,為進(jìn)度控制的實(shí)施提供有力的組織保障。(二)客戶化的項(xiàng)目工作程序:PMC在中標(biāo)意向書發(fā)出前,成立特別的聯(lián)合工作小組,結(jié)合業(yè)主的要求、希望和PMC的經(jīng)驗(yàn),制定項(xiàng)目特定的計(jì)劃進(jìn)度程序,確保其在項(xiàng)目實(shí)施過程中不斷革新完善和嚴(yán)格執(zhí)行。
(三)全面性:
由項(xiàng)目階段的劃分可見PMC管理涉及項(xiàng)目從概念開始直至項(xiàng)目運(yùn)行全過程的所有管理活動,計(jì)劃進(jìn)度的管理更是大到一體化項(xiàng)目的總體統(tǒng)籌計(jì)劃、各階段進(jìn)度計(jì)劃,細(xì)到業(yè)主審批文件計(jì)劃,其中涉及項(xiàng)目融資、專利商選擇、合同分包策略、HES策略、質(zhì)量策劃、采購/施工/EPC分包商資質(zhì)預(yù)審、各裝置/公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施/碼頭等各部分FEL階段、EPC實(shí)施階段直至項(xiàng)目運(yùn)行、交付全過程進(jìn)度。(四)整體性:一個工程建設(shè)項(xiàng)目壽命周期內(nèi)各階段有其內(nèi)在的規(guī)律和必然聯(lián)系,PMC管理通過系統(tǒng)地組織、計(jì)劃使各相關(guān)活動有序地、合理地交叉,各階段按項(xiàng)目發(fā)展一環(huán)扣一環(huán),其計(jì)劃既遵循統(tǒng)籌網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃,又是各階段工作進(jìn)一步的細(xì)化,這樣大大縮短了工期,加快了工程進(jìn)度。(五)多界面性:
PMC執(zhí)行的是大型、復(fù)雜的一體化項(xiàng)目,工作內(nèi)容在FEL和EPC階段不可避免地與第三方專利商、分承包商和制造商之間發(fā)生管理界面聯(lián)系,在項(xiàng)目FEL階段初期由PMC核心控制組建立并保持有效的項(xiàng)目工作分解結(jié)構(gòu)(Work Break Down Structure)體系和計(jì)劃活動編碼體系(Activity Code System),并嚴(yán)格規(guī)定各級計(jì)劃所涉及的WBS與Activity Code的要求,各級計(jì)劃的分層匯總必須服從編碼體系的要求,即PMC通過統(tǒng)一檢測及匯總準(zhǔn)則、統(tǒng)一進(jìn)度報告要求實(shí)施計(jì)劃、進(jìn)度一體化的多界面管理。(六)計(jì)劃工具的集成化:集成化的項(xiàng)目管理軟件是現(xiàn)代的項(xiàng)目管理與控制的支柱,擁有集成化的管理軟件的各大國際工程公司在PMC項(xiàng)目管理中不容質(zhì)疑地處于主導(dǎo)地位,如美國FLUOR公司從QuickPlant軟件可以快速地生成OptimEyes三維模型,從而建立三維平面布置模型、實(shí)施平面優(yōu)化、進(jìn)行早期大宗材料鑒別、開發(fā)裝置三維可視化,通過可視化模型進(jìn)行平面布置優(yōu)化、可施工性研究,減少了項(xiàng)目周期內(nèi)的費(fèi)用支出、縮減了工程進(jìn)度,同時生成的各專業(yè)工程量為P3軟件提供了進(jìn)度控制基礎(chǔ)數(shù)據(jù),由此在項(xiàng)目初期通過數(shù)據(jù)庫有效地連接了設(shè)計(jì)、采購、施工各階段的管理。(七)風(fēng)險區(qū)域的管理:PMC通常認(rèn)為安全、質(zhì)量、項(xiàng)目控制(費(fèi)用和進(jìn)度)是管理活動中的風(fēng)險區(qū)域,并按橫向的專業(yè)劃分或縱向的區(qū)域劃分將整個施工工作分成若干個分包商,通過將工作轉(zhuǎn)移到表現(xiàn)較好的承包商那里來降低項(xiàng)目的費(fèi)用和進(jìn)度風(fēng)險。三、影響PMC進(jìn)度管理的因素
一是審批工作是項(xiàng)目在不同階段(FEL和EPC)最大的進(jìn)度風(fēng)險之一;二是PMC管理為降低費(fèi)用及進(jìn)度風(fēng)險常常采用多家分包商管理策略,但界面的增多使得管理處于多分支狀態(tài),為進(jìn)度檢測數(shù)據(jù)的可靠性帶來一定困難。三是承擔(dān)PMC管理的國際公司通常具有融資能力,但外部融資的程度也會影響項(xiàng)目進(jìn)度周期。
四、采取有效措施確保實(shí)現(xiàn)PMC項(xiàng)目進(jìn)度目標(biāo)
(一)加強(qiáng)協(xié)調(diào)溝通:
保證項(xiàng)目成員之間以及項(xiàng)目各類信息的溝通順暢,是提高項(xiàng)目工作效率,縮短有效工期的根本辦法之一。 (二)協(xié)調(diào)政府關(guān)系:
在項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)中設(shè)立專門的審批和許可組織機(jī)構(gòu),專門負(fù)責(zé)與有關(guān)政府部門的聯(lián)系和溝通,協(xié)調(diào)和歸口管理項(xiàng)目所有審批工作,可以提高工作效率,實(shí)現(xiàn)審批成果的一體化,并達(dá)到保證和縮短項(xiàng)目總工期的目的。
(三)預(yù)防分承包商的進(jìn)度拖延,確保整個項(xiàng)目總進(jìn)度工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
(四)盡早將PMC辦公室移至項(xiàng)目所在國,保持資源(關(guān)鍵人員、工作程序與工作平臺等)投入的連續(xù)性,從FEL階段轉(zhuǎn)移至EPC階段的連續(xù)性,以及在項(xiàng)目生命周期各階段內(nèi)投入資源的連續(xù)性,這樣可以減少由于資源交替帶來的弊病,提高效率,縮短有效的工期。
(五)管理技術(shù)措施:運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),重點(diǎn)關(guān)注關(guān)鍵線路和關(guān)鍵活動的邏輯關(guān)系極其活動時間(工期),即:“對關(guān)鍵線路促使工期縮短,對非關(guān)鍵線路實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化”。 (六)重點(diǎn)關(guān)注關(guān)鍵線路上的關(guān)鍵活動,對長周期設(shè)備的采購活動予以特別重視。 (七)在項(xiàng)目策劃和實(shí)施過程中推行E、P、C深度交叉的管理理念。 (八)實(shí)施動態(tài)的、針對項(xiàng)目自身工作要求的各類專題培訓(xùn)是提高工作效率
五、結(jié)束語
PMC管理涉及從項(xiàng)目最初的概念到建成后裝置試運(yùn)行,直至業(yè)主接收全過程各個發(fā)展階段中所有管理活動。通過PMC承包商管理來確保項(xiàng)目的進(jìn)度、質(zhì)量、投資,并確保建成的裝置安全可靠,符合環(huán)保要求。在這種情況下,PMC的角色相當(dāng)于業(yè)主組織機(jī)構(gòu)的延伸,其在與所有第三方的合作中,要確保業(yè)主利益最大化。
【參考資料】
[1] 政府投資項(xiàng)目管理模式與總承包管理實(shí)踐 盧汝生等著 中國建筑工業(yè)出版社 2009年
【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);機(jī)電工程;應(yīng)用
目前,信息化技術(shù)處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài),建筑信息趨向于三維可視化發(fā)展方向,并與工程信息完美融合,逐漸走向工程管理方向,積極搭建建筑信息模型,已成為了目前建筑業(yè)發(fā)展的主要方向。伴隨著BIM技術(shù)在國外發(fā)達(dá)國家的廣泛應(yīng)用,國內(nèi)諸多建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)也積極引進(jìn)BIM技術(shù),利用有關(guān)軟件進(jìn)行三維建筑模型設(shè)計(jì)?;诖耍P者主要從機(jī)電工程出發(fā),深入探究BIM技術(shù)在建筑機(jī)電工程中的應(yīng)用價值。
1 BIM技術(shù)的科學(xué)內(nèi)涵
1.1 建筑信息模型概述
BIM技術(shù),即為建筑信息模型,可用于工程設(shè)計(jì)、施工、管理等各個階段,屬于一種有效的數(shù)據(jù)化工具。從其特點(diǎn)出發(fā),主要表現(xiàn)在五個方面:一是可視性,二是協(xié)調(diào)性,三是模擬性,四是優(yōu)化性,五是可出圖性。簡單而言,BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程設(shè)計(jì)、施工與管理,依托于三維數(shù)字技術(shù),糅合了各個階段的數(shù)據(jù)資料,包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)及建造與營運(yùn),共同孕育于3D模型中,完善了建筑物的整個生命周期。工作人員在應(yīng)用該模型時,能獲取完整、精確的數(shù)據(jù),指導(dǎo)項(xiàng)目設(shè)計(jì)師決策。從本質(zhì)上來講,各個階段的各項(xiàng)工作搭載信息均融于建筑生命周期中,有助于將信息孤島完全消除。而信息數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)與互動,能有效預(yù)防信息流失。
1.2 建筑信息模型核心建模軟件
立足于BIM技術(shù)建模軟件角度,其核心包括四個公司:(1)Revit系列(Autodesk公司),在民用建筑中較為適用,具有較多的兼容互導(dǎo)軟件;(2)建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備系列(Bentiev公司),在基礎(chǔ)設(shè)施與工廠設(shè)計(jì)領(lǐng)域值得推廣;(3)Vector Works、AllPLAN或ArchicAD(Nemetschek公司),在國內(nèi)處于疲勞態(tài)勢;(4)CATIA系列(DassauIt公司),主要適用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域。
1.3 建筑信息模型應(yīng)用優(yōu)勢
構(gòu)建建筑信息模型,具有三維可視化優(yōu)勢,可解決碰撞檢查、管道碰撞等各個方面的問題。具體而言,其主要表現(xiàn)在三個方面:(1)采用Revit MEP,可實(shí)現(xiàn)各專業(yè)間可視化作業(yè),優(yōu)化機(jī)電管線碰撞檢測及機(jī)電系統(tǒng)計(jì)算檢測,同時能夠及時發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)中存在的錯漏區(qū)域,可生成生產(chǎn)材料設(shè)備明細(xì)表。此外,經(jīng)Revit建模完畢后,都對各種明細(xì)表(包括管道總長、門窗表等)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),指導(dǎo)工程預(yù)算與管理;(2)采用office Proiect及NaviSworks軟件,對施工場景進(jìn)行模擬,經(jīng)由項(xiàng)目進(jìn)度管理功能,可對建筑施工進(jìn)度進(jìn)行可視化管理;(3)采用NaviSWOrks軟件,經(jīng)由四維仿真、動畫級效果圖功能能分析設(shè)計(jì)意圖,并對施工流程進(jìn)行仿真處理,提高了工程設(shè)計(jì)的可預(yù)測性,增強(qiáng)了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)間的協(xié)作效率。
2 BIM在機(jī)電工程應(yīng)用中的核心技術(shù)
2.1 管線設(shè)計(jì)
考慮到機(jī)電工程具有較多的專業(yè),故而存在較多的設(shè)備與管線,在施工上具有很大的難度?;诖朔N狀況下,充分綜合BIM技術(shù),可對機(jī)電工程進(jìn)行深化設(shè)計(jì),從工程實(shí)際情況出發(fā),科學(xué)、合理布置管線。在項(xiàng)目開工階段,工作人員在開展圖紙深化設(shè)計(jì)作業(yè)時,可同步構(gòu)建建筑信息三維模型,綜合考慮各專業(yè)與項(xiàng)目進(jìn)度要求與專業(yè)圖紙,開展碰撞檢查,并生成碰撞審核報告。以審核報告為依據(jù),可對設(shè)計(jì)進(jìn)行再優(yōu)化,從而形成一套完善的、系統(tǒng)的管線綜合設(shè)計(jì)方案。基于此,能綜合排布機(jī)電管線、施工工序,預(yù)防工序沖突,避免出現(xiàn)返工等問題。此外,應(yīng)用BIM技術(shù)可開展漫游檢查作業(yè),對管道布置進(jìn)行漫游,可觀察機(jī)電管線整體效果,明確設(shè)備、機(jī)電管線與空間關(guān)系。
2.2 碰撞檢查
碰撞檢查主要是指于施工前預(yù)先發(fā)現(xiàn)機(jī)電工程中不同專業(yè)、不同部分間出現(xiàn)的干擾與沖突??紤]到碰撞易影響施工質(zhì)量,故在機(jī)電工程中必須要強(qiáng)化碰撞檢查,其中多表現(xiàn)為硬碰撞。具體而言,在機(jī)電工程中,碰撞主要表現(xiàn)在四個方面:一是各個管道間發(fā)生的碰撞,二是橋架與管道間的碰撞,三是設(shè)備與管道的碰撞,四是結(jié)構(gòu)與管道間的碰撞。采用BIM技術(shù),強(qiáng)化各專業(yè)管線碰撞檢查,以碰撞檢查狀況為依據(jù),對管線空間布局進(jìn)行合理調(diào)整,可提高綜合排布效果。在BIM技術(shù)碰撞檢查功能中,可觀察到標(biāo)準(zhǔn)層走廊處風(fēng)管與消防管道、風(fēng)管等易出現(xiàn)沖突,經(jīng)對風(fēng)管局部安裝高度進(jìn)行調(diào)整,可預(yù)防沖突,避免后期出現(xiàn)返工現(xiàn)象。
2.3 設(shè)計(jì)、出圖、交底及施工
與常規(guī)立面圖、平面圖、剖面圖比較,BIM技術(shù)出圖功能強(qiáng)大,通過碰撞檢查后可優(yōu)化凈高并漫游工序,明確機(jī)電各專業(yè)科學(xué)標(biāo)高與位置,自三維模型將平面圖與剖面圖導(dǎo)出,具有準(zhǔn)確性,并附有清晰的標(biāo)注,可指導(dǎo)施工。此外,借助BIM技術(shù),可利用視頻或三維圖紙進(jìn)行交底,指導(dǎo)現(xiàn)場施工。具體而言,借助其可視化功能,將模型與實(shí)際工程進(jìn)行對比,可觀察實(shí)際項(xiàng)目與理論間的差距,促使業(yè)主明確與建筑相關(guān)聯(lián)的功能性,進(jìn)而評估施工過程,及時修正可能出現(xiàn)的情況。通常地下室機(jī)電安裝工程較為復(fù)雜,存在較多的不規(guī)則軸線,同時伴有鍋爐房、配電室、制冷機(jī)房,而設(shè)計(jì)層高偏低,風(fēng)管尺寸較大,結(jié)構(gòu)梁較高。借助BIM技術(shù)的可視化功能,可有效解決這類問題。另外,在交底時可組織現(xiàn)場工人,對施工地行三維技術(shù)交底,從不同角度、方位進(jìn)行觀察,可預(yù)防設(shè)計(jì)偏差,促使現(xiàn)場工人掌握管線走向,能避免出現(xiàn)排布錯誤。
3 BIM在機(jī)電工程管理中的應(yīng)用
3.1 統(tǒng)計(jì)施工材料
在建筑信息模型建造過程中,模型繪制工作完成后,需依據(jù)實(shí)際需要,統(tǒng)計(jì)單個系統(tǒng)所用材料、數(shù)量,優(yōu)化項(xiàng)目管理策劃。通常而言,物資小組以不同施工階段需求為依據(jù),操作模型可獲取相應(yīng)數(shù)據(jù),有助于指導(dǎo)物資招標(biāo),有助于制定一套完善的物資進(jìn)場計(jì)劃,便于開展庫房設(shè)置。從總體角度上來看,借助BIM數(shù)據(jù)模型可明確各種施工信息,完善人力安排,優(yōu)化材料計(jì)劃,有助于提高施工管理效率。
3.2 管理、控制施工進(jìn)度
利用Navisworks軟件,能編制項(xiàng)目施工進(jìn)度,提高跟蹤跟進(jìn)工作效率。在應(yīng)用該軟件中,可明確當(dāng)日需完成的施工內(nèi)容,同時可對已完成工程量都進(jìn)行了詳細(xì)標(biāo)記,經(jīng)監(jiān)督施工進(jìn)度,可利用合理方法進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整。
3.3 控制工程造價
遵循三維圖形模式,可達(dá)框圖出價效果,極大地提升了預(yù)算的準(zhǔn)確性,提高了月度產(chǎn)值審核速度。此外,利用該項(xiàng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)業(yè)主投入資金的實(shí)時追蹤,并進(jìn)行及時更新,于任意時間內(nèi)能進(jìn)行投資資金撥款比例查閱。此外,于設(shè)計(jì)變更中,可計(jì)算變更部分造價,避免或降低不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
3.4 案例分析
以某機(jī)電安裝工程為例,建筑面積達(dá)434258.67m2,屬于一個匯集甲級辦公樓、五星級酒店等為一體的地標(biāo)性綜合體,標(biāo)高異常復(fù)雜,結(jié)構(gòu)降板較多,同時機(jī)電用房多、系統(tǒng)較為齊全,為組織各專業(yè)管線的安裝施工,通過利用BIM技術(shù),可優(yōu)化設(shè)計(jì)機(jī)電管線優(yōu)化。首先,于項(xiàng)目施工前,成立了BIM小組,制定BIM工作計(jì)劃,借助Autodesk-Revit-Mep等軟件構(gòu)建建筑、機(jī)電、結(jié)構(gòu)等模型,并導(dǎo)入BIM平臺,疊加原始圖紙?jiān)肌=又?,進(jìn)行管道碰撞檢查,優(yōu)化管線空間布局(如圖一所示)。將原走廊新風(fēng)管調(diào)至旁邊辦公室內(nèi),重新排布管道后促使最低標(biāo)高為2.55米,維修空間充足。同時,應(yīng)用橋架、風(fēng)管與梁下安裝緊貼,在風(fēng)管下方進(jìn)行水管布置,化解了管線交叉矛盾。最后,優(yōu)化設(shè)計(jì)及出圖,并將三維圖與平面圖結(jié)合進(jìn)行交底。
結(jié)束語
綜上所述,建筑信息模型主要以建筑工程中各個專業(yè)信息數(shù)據(jù)為前提,參照建筑工程整體框架,構(gòu)建三維立體模型,經(jīng)由數(shù)字信息仿真進(jìn)行建筑工程真實(shí)信息模擬,其具有可視性、優(yōu)化性,能有效化解管線交叉矛盾,進(jìn)行空間布局優(yōu)化,已成為了廣大建筑工作者研究的重要課題。目前,利用建筑信息模型可完成項(xiàng)目全生命周期信息化管理,已成為了全球建筑行業(yè)的里程碑技術(shù)。
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關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)信息;建筑工程;應(yīng)用
計(jì)算機(jī)技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和信息傳達(dá)技術(shù)。當(dāng)今社會,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)高速的發(fā)展,并得到了各界的不斷應(yīng)用,極大程度地改變了人們生活。比如在建筑行業(yè)有效的融進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù),使建筑工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理,減少人力和物力的使用,提升工作效率。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)能夠全方位的操控建筑工程的各項(xiàng)工作,更加有效提升建設(shè)工作的質(zhì)量,促進(jìn)生產(chǎn)效率不斷提高,最終實(shí)現(xiàn)建筑工程企業(yè)迅速發(fā)展。
1、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的特點(diǎn)
1.1 模擬性
BIM技術(shù)的本質(zhì)是建筑信息的模型,因此BIM也是以數(shù)字形式進(jìn)行表現(xiàn)的。通過數(shù)字化的表現(xiàn)形式不僅能夠很好地對建筑工程施工過程中涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,同時也為后續(xù)的工作提供數(shù)據(jù)支持以及參考案例。BIM技術(shù)與CAD技術(shù)兩者的本質(zhì)區(qū)別主要就在于參數(shù)化設(shè)計(jì)的不同。
1.2 直觀性
隨著時代的不斷進(jìn)步與發(fā)展,傳統(tǒng)的建筑施工中僅僅運(yùn)用圖紙來進(jìn)行施工,這就會使相關(guān)的施工人員對于該建筑的了解認(rèn)知不足,從而影響到建筑施工的進(jìn)度。而BIM技術(shù)與傳統(tǒng)的方法相比,就顯得更具有直觀性了。
1.3 協(xié)調(diào)性
協(xié)調(diào)性是建筑設(shè)計(jì)過程中最重要的關(guān)鍵點(diǎn)。在實(shí)際的建筑工程管理中會涉及到多個部門,因此一旦出現(xiàn)問題就需要召開會議進(jìn)行探究,找到問題關(guān)鍵。這時候就需要各部門之間能夠協(xié)調(diào)配合才能解決問題。而BIM技術(shù)不僅能夠促使這一過程的工作效率得到提高,而且對解決各部門在工作中產(chǎn)生的碰撞問題也是有很大幫助的,從根本上保證了建筑物的質(zhì)量與安全。
2、計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用的必要性
2.1 能夠提升資金管理的整體水平
建筑工程中運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù),工作人員在工作展開中就能夠把項(xiàng)目的資金流向及時傳達(dá)給財務(wù)部門,保證資金快速到位,進(jìn)而提升建筑工程的施工效率。此外,管理人員必須科學(xué)有效的管理施工中的資金,還可以對資金進(jìn)行更合理的分配,不但確保建筑工程項(xiàng)目成功開啟,同時也節(jié)約了工程成本。
2.2 能夠?qū)κ┕げ牧线M(jìn)行很好的控制
將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)應(yīng)用到建筑工程中,管理人員只需運(yùn)用計(jì)算數(shù)據(jù)平臺,就能第一時間檢查施工材料的數(shù)量,明確施工材料使用情況以及其采購量間存在的聯(lián)系,能夠有效處理不合理狀況,杜絕施工階段中材料浪費(fèi)的狀況,為企業(yè)減低成本。
3、在建筑工程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)
3.1 造價管理
在BIM時代,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)對建筑工程造價管理的重要價值主要體現(xiàn)在每個工程項(xiàng)目的案例保存和共享能力上。當(dāng)前是大數(shù)據(jù)的時代,BIM技術(shù)利用了大數(shù)據(jù)時代的優(yōu)勢,不斷完善模型。隨著工程數(shù)量的增加,模型變得越來越完整,造價管理也更加精確。BIM時代的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)也非常適合存儲和保護(hù)相關(guān)的數(shù)據(jù),這使其在將來的檢索和復(fù)盤都是非常方便的。BIM技術(shù)還可以可視化項(xiàng)目成本信息管理。BIM時代的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)可以使用相關(guān)數(shù)據(jù)來創(chuàng)建3D仿真圖,該技術(shù)以模型的形式顯示相關(guān)的信息,并添加關(guān)鍵的數(shù)據(jù)作為補(bǔ)充說明,從而使總造價管理更加直觀和可視化。BIM時代的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在造價管理方面非常有創(chuàng)新性和有效性。
3.2 施工安全管理
安全生產(chǎn)在各個行業(yè)中都扮演著重要角色,特別是受到了建筑工程公司的高度重視和關(guān)注。如果在施工過程中發(fā)生安全事故,后果是不可想象的。建筑承包商和參與施工的承包商,必須考慮到施工技術(shù)管理中的安全概念。數(shù)據(jù)源、模型層和應(yīng)用層等是BIM安全管理模型的關(guān)鍵部分。對數(shù)據(jù)源3D模型來說,使用的軟件主要包括Revitt、3DMax等;對模型層來說,主要包括有關(guān)建筑物的管理和建筑物過程的優(yōu)化;最后一個應(yīng)用層主要使用碰撞檢測來確定位置和房間布局的合理化,可以充分利用可視化、模擬性的功能,不斷提高對安全施工過程中對危險的識別水平,保證施工的安全管理。
3.3 混凝土質(zhì)量檢測中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用
當(dāng)前,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的有效應(yīng)用是提高建筑業(yè)快速發(fā)展的重要手段,將計(jì)算機(jī)技術(shù)有效的運(yùn)用到建筑材料質(zhì)檢中,能夠提升建筑產(chǎn)品的品質(zhì)以及經(jīng)濟(jì)效益等。目前,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到混凝土材料質(zhì)檢中并取得顯著的成績
3.4 建設(shè)工程監(jiān)理中融入計(jì)算機(jī)信息技術(shù)
工程管理中會涉及一些交叉、銜接的施工項(xiàng)目或工作,有些工藝較為復(fù)雜、有的則需要借助大型機(jī)械設(shè)備等。這便需要構(gòu)建一體化信息管理平臺,做好工作的調(diào)配、確保銜接工作的無縫對接。例如:在正式施工前應(yīng)充分的領(lǐng)會設(shè)計(jì)圖紙、施工要求,將其應(yīng)用信息技術(shù)轉(zhuǎn)化為施工需求,并標(biāo)注出重點(diǎn)關(guān)注的施工項(xiàng)、成本核算管理等。當(dāng)出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更,可通過OA上報至相關(guān)主管部門、設(shè)計(jì)部門及承建方等,并附錄說明文件,在取得批復(fù)后,依照新的施工方案推進(jìn)管理工作,并做好現(xiàn)場的信息化簽證、促進(jìn)對各項(xiàng)參數(shù)的精準(zhǔn)記錄。只有形成一體化平臺,才能實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)工作的快速響應(yīng),有效應(yīng)對不同的工程管理問題、避免窩工。工程監(jiān)理在建筑施工中起到控制以及監(jiān)管的作用。最近幾年,我國對建筑工程的安全性給予高度重視,我國建設(shè)領(lǐng)域監(jiān)理事業(yè)也在不斷的發(fā)展中,并且逐漸走向國際。建設(shè)工程監(jiān)理事業(yè)不斷趨向國際標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)理的總目標(biāo)是標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的管理,然而傳統(tǒng)方式的人工監(jiān)理方法已達(dá)不到監(jiān)理建設(shè)的需求,所以,運(yùn)用計(jì)算解協(xié)助建設(shè)監(jiān)理正在取代傳統(tǒng)方式的監(jiān)理。計(jì)算機(jī)協(xié)助建設(shè)監(jiān)理既提升了工作效率,又提高了監(jiān)理的業(yè)務(wù)能力,是一種高效的監(jiān)理方式。
3.5 加強(qiáng)對專業(yè)化人才的培養(yǎng)力度
實(shí)現(xiàn)建筑工程信息化管理,需要高素質(zhì)的專業(yè)人才作為后備力量。為此,應(yīng)重視對自有管理人才的培養(yǎng),也應(yīng)擴(kuò)寬招聘渠道,加強(qiáng)對創(chuàng)新人才的引入。只有重視對人才儲備,才能構(gòu)建一支專業(yè)化建筑工程管理團(tuán)隊(duì)。此外,在工作過程中,也需不斷完善績效考核機(jī)制,促進(jìn)工作量化、使工程管理人員更好的履職盡責(zé),做好現(xiàn)場施工協(xié)調(diào)、質(zhì)量監(jiān)督與資金管控等。
3.6 建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度管理
通過BIM技術(shù)的應(yīng)用,有助于進(jìn)度控制分析系統(tǒng)和進(jìn)度模擬系統(tǒng)的形成,有助于建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度管理水平的提升。首先,在制定進(jìn)度計(jì)劃時,要借助4D模型進(jìn)行分析,在三維實(shí)體模型中,融入時間參數(shù),為進(jìn)度自動生產(chǎn)系統(tǒng)帶來便利性;其次,四維模型關(guān)聯(lián)三維模型,作為前提性條件,對動態(tài)關(guān)聯(lián)產(chǎn)生了極大的作用;再次,通過BIM技術(shù),加強(qiáng)項(xiàng)目進(jìn)度管理,要求不斷提高信息共享效率,確保管理效率的穩(wěn)步提升;最后,在BIM技術(shù)的進(jìn)度管理平臺之中,諸多部門的參與熱情比較高,所以在進(jìn)度管理過程中,還要對輸出信息的安全性進(jìn)行深入分析?,F(xiàn)階段,在進(jìn)度管理中,應(yīng)用實(shí)例主要包括:第一,進(jìn)度自動生產(chǎn)系統(tǒng),自動化創(chuàng)建任務(wù),借助有效生產(chǎn)率,更好地計(jì)算活動持續(xù)時間,通過任務(wù)之間的邏輯關(guān)系,確保進(jìn)度計(jì)劃的順利獲取。第二,實(shí)時模擬施工進(jìn)度,借助BIM技術(shù),在進(jìn)度計(jì)劃生成的基礎(chǔ)上,可以精細(xì)化模擬施工過程,尤其在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之中,可以使所有工序?qū)崿F(xiàn)提前演示。此外,在進(jìn)度管理方面,模型中的CAD圖紙和作業(yè)面也可以實(shí)現(xiàn)順利結(jié)合,保證施工任務(wù)安排的合理性。
4、結(jié)語
隨著時代的變化,建筑工程的復(fù)雜性也隨之增加了。而計(jì)算機(jī)信息技術(shù)對建筑工程的幫助無疑是巨大的,它不僅可以讓工程管理工作效率更高,也能夠有效地提高建筑工程管理內(nèi)容的精確度,提高工程水平。合理的運(yùn)用信息技術(shù)將能夠很好地保障建筑工程工作,為實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程全生命周期提供技術(shù)支撐,為工程項(xiàng)目建設(shè)的信息化進(jìn)程作出突出貢獻(xiàn)。
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我國土木工程也同樣存在信息化建設(shè)問題。隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長,城市化進(jìn)程加快,以青藏鐵路、南水北調(diào)、西氣東輸、西電東送等為代表的一大批西部大開發(fā)和國家能源交通原材料基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,以北京奧運(yùn)工程為代表的各大中城市的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,還有量大面廣的城鄉(xiāng)住宅建設(shè)項(xiàng)目正處在建設(shè)之中,再加上我國已加入WT0,進(jìn)入寬領(lǐng)域、多層次、全方位對外開放的新格局,實(shí)施迎接經(jīng)濟(jì)全球化挑戰(zhàn)的大戰(zhàn)略,土木工程作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),在這重要的發(fā)展機(jī)遇中肩負(fù)重任,必須把握住大課題,即土木工程的信息化建設(shè),實(shí)現(xiàn)更高層次的技術(shù)創(chuàng)新和素質(zhì)提升。
土木工程的信息化是用計(jì)算機(jī)、通信、自動控制等信息匯集處理高新技術(shù)對傳統(tǒng)土木工程技術(shù)手段及施工方式進(jìn)行改造與提升,促進(jìn)土木工程技術(shù)及施工手段不斷完善,使其更加科學(xué)、合理,有效地提高效率,降低成本; 實(shí)現(xiàn)土木工程的信息化將引起土木工程企業(yè)管理方式的深刻革命,必然推動企業(yè)團(tuán)隊(duì)的重組及施工流程的優(yōu)化,促使企業(yè)管理理念和手段的革新; 土木工程的信息化是土木工程市場發(fā)展的高級階段,必定融入現(xiàn)代物流業(yè)、電子商務(wù)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè),從而實(shí)現(xiàn)土木工程的高效益、高效率。
土木工程的信息化建設(shè)須致力建設(shè)三大系統(tǒng)。
一、建立土木工程設(shè)計(jì)、施工的技術(shù)和控制信息系統(tǒng)
信息技術(shù)是計(jì)算機(jī)、通信、控制及信息處理等技術(shù)的集成。應(yīng)用信息技術(shù)系統(tǒng)及設(shè)備,現(xiàn)代建筑師可以充分直觀地展示新時代的設(shè)計(jì)理念和建筑美學(xué),可以盡情地表達(dá)大膽的創(chuàng)意和神奇的構(gòu)思,超越時間和空間,塑造并優(yōu)化創(chuàng)作成果,使其創(chuàng)作成果達(dá)到傳統(tǒng)創(chuàng)作方式無法比擬的新境界。例如以模型為對象的三維協(xié)同設(shè)計(jì)模型,采用了模塊化的模型設(shè)計(jì)技術(shù),使得設(shè)計(jì)方法從平面設(shè)計(jì)走向模型設(shè)計(jì),由于模型設(shè)計(jì)采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)了共享的集成化工作模式,設(shè)計(jì)人員(多專業(yè))在同一個模型上工作,減少了不必要的條件傳遞和確認(rèn),信息資源得到了充分共享。這些信息資源將貫穿于工程項(xiàng)目管理的全過程(設(shè)計(jì)、采購和施工),圖形由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動產(chǎn)生,使得設(shè)計(jì)人員可以將主要精力投入到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案上,設(shè)計(jì)過程更為直觀形象。而以可視化技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化設(shè)計(jì)環(huán)境,在三維模型設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)上,充分利用可視化技術(shù)以及面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)技術(shù),以專家?guī)?、知識庫為支撐,研究新的設(shè)計(jì)管理和設(shè)計(jì)模式,構(gòu)造一個更易于操作、具備智能化的設(shè)計(jì)環(huán)境。目前許多工業(yè)項(xiàng)目的模型設(shè)計(jì)過程已初步應(yīng)用了可視化技術(shù),比如,實(shí)體建模,使設(shè)計(jì)過程更為直觀有效,并易于修改; 可視化的設(shè)計(jì)校審,使校審更為形象,并可與設(shè)計(jì)深度交叉; 可視化的進(jìn)度審核,將設(shè)計(jì)的三維模型與項(xiàng)目進(jìn)度資源數(shù)據(jù)庫相連,從項(xiàng)目進(jìn)度資源數(shù)據(jù)庫抽取信息來可視化地展現(xiàn)和分析項(xiàng)目管理的各種狀態(tài)。
在施工中推廣應(yīng)用自動化控制技術(shù),可有效地完成用傳統(tǒng)控制方式難以實(shí)現(xiàn)的高難度施工項(xiàng)目。例如高層建筑的垂直度的控制; 大體積混凝土的施工質(zhì)量控制; 預(yù)拌混凝土的上料自動控制; 采用同步提升技術(shù)進(jìn)行大型構(gòu)件和設(shè)備的整體吊裝和安裝控制、整體模具的爬升和大型腳手架的提升控制; 大型橋梁懸索受力的控制; 幕墻的生產(chǎn)和加工控制; 高溫高壓的焊接質(zhì)量控制; 建筑物的爆破、整體搬遷、以及沉降觀測和數(shù)據(jù)采集,大型工業(yè)設(shè)施的三維空間管線布局的計(jì)算機(jī)模擬等等。信息化技術(shù)將全面革新設(shè)計(jì)技術(shù)和施工技術(shù),其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V,應(yīng)用程度將越來越深,建筑工業(yè)化水平將越來越高。
二、建立土木工程標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)管理、工程管理、企業(yè)管理的信息系統(tǒng)
信息技術(shù)是一項(xiàng)各行業(yè)普遍適用的高新技術(shù),必須與行業(yè)技術(shù)有機(jī)結(jié)合方能發(fā)揮作用。為使信息技術(shù)在土木工程施工中規(guī)范、有序、健康、高效地向前推進(jìn),須準(zhǔn)確高效地制定土木工程技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng),及時修編標(biāo)準(zhǔn),便于檢索查詢和管理有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),隨時隨地選用標(biāo)準(zhǔn)和對標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行進(jìn)行檢查驗(yàn)收,從而有效地推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化管理。
土木工程行業(yè)涉及的門類很多,例如土木工程、房屋工程、設(shè)備管線安裝業(yè)、裝飾裝修業(yè),以及相關(guān)的房地產(chǎn)業(yè)、勘察設(shè)計(jì)業(yè)、設(shè)備半成品、鋼結(jié)構(gòu)加工業(yè)等,包含的企業(yè)眾多,構(gòu)成了一個龐大而復(fù)雜的行業(yè)信息集合,其信息量非常大。沒有一個規(guī)范有效的行業(yè)管理體系和高效的運(yùn)作機(jī)制,將難以保證這個行業(yè)的各項(xiàng)工作健康、有序、高效地發(fā)展。傳統(tǒng)的管理方式及信息處理手段難以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)建立高效的行業(yè)管理、工程項(xiàng)目管理、企業(yè)管理方面的信息管理系統(tǒng),可以方便有效地對行業(yè)的有關(guān)情況
進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,制定合理的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略提供了全新的條件與可能。目前,信息技術(shù)的應(yīng)用已使得全球產(chǎn)業(yè)信息的獲得非常便利,可非常方便地在國內(nèi)國外兩個市場同時研討,掌握人類最新管理成果,使得作為人類生存和發(fā)展密切關(guān)聯(lián)的土木工程業(yè)的管理提供了前瞻性、戰(zhàn)略性和更為科學(xué)的依據(jù),使建筑行業(yè)管理上一個新的水平。
信息技術(shù)給實(shí)體的數(shù)字化、時間的縮短、空間的縮小,對實(shí)體本質(zhì)的把握更為科學(xué),工程項(xiàng)目的單件性、時代性、環(huán)境性、多要素性決定了項(xiàng)目信息的大規(guī)模性、變動性、多門類性,信息技術(shù)使工程成為數(shù)字工程。而數(shù)字工程的建立,使工程管理進(jìn)入新階段,包括項(xiàng)目融資拓寬渠道、項(xiàng)目策劃優(yōu)選優(yōu)化、項(xiàng)目設(shè)計(jì)電腦化,項(xiàng)目施工管理中運(yùn)籌學(xué)在工期控制上的應(yīng)用,多因素分析在質(zhì)量控制上的應(yīng)用,動態(tài)進(jìn)行投資分析等。信息化使工程管理檔案化、數(shù)字化、動態(tài)化,為工程的策劃和融資、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和維修等全過程的管理提供便利的條件、全新方法和手段。
信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)更寬范圍的人力資源管理,更準(zhǔn)確的會計(jì)管理、成本管理、融資管理、投資管理,更優(yōu)化的決策管理、計(jì)劃管理,更高效的項(xiàng)目施工管理。信息技術(shù)也使建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、監(jiān)理工程師以及項(xiàng)目經(jīng)理的信息更為豐富,為新產(chǎn)生的團(tuán)隊(duì)合作關(guān)系甚至跨國的伙伴關(guān)系提供了前提。高技術(shù)的辦公環(huán)境,促進(jìn)新技術(shù)的采用和人力管理理念的創(chuàng)新,對更有效地提高生產(chǎn)率提供了可能,也促進(jìn)了企業(yè)文化的升級。
關(guān)于工程項(xiàng)目管理,正如山西太原化學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)院于萬里同志的文章《從國外工程項(xiàng)目管理軟件看國外工程項(xiàng)目管理》所言:工程項(xiàng)目的管理是一個多目標(biāo)、既分別獨(dú)立又相互聯(lián)系的,多工序、多復(fù)雜又龐大的系統(tǒng)工程。一個大型復(fù)雜的工程項(xiàng)目的管理實(shí)際上就是利用能夠控制的資源(人力、機(jī)具、材料、資金、工期)在一定的條件下對一個既定目標(biāo)(進(jìn)度、質(zhì)量、費(fèi)用)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)劃和以更多的定量數(shù)據(jù)做深入動態(tài)分析,對于工程實(shí)施有效地調(diào)整控制,以盡可能小的投入,獲得最大的效益。工程項(xiàng)目的管理必須依靠整套先進(jìn)的管理理念,這種管理在國外的工程項(xiàng)目管理軟件中體現(xiàn)得淋漓盡致。這些軟件的基本功能主要有:
1.項(xiàng)目計(jì)劃的編制。
在工程項(xiàng)目的招投標(biāo)階段以及中標(biāo)授標(biāo)之后的合同條件都要求承包商編制切實(shí)可行的“細(xì)化的施工進(jìn)度計(jì)劃”,對工程進(jìn)行詳細(xì)的剖析。軟件對一個工程項(xiàng)目的所有任務(wù)做出精確的時間安排,同時還對完成任務(wù)所需要的原材料、勞動力、設(shè)計(jì)和投資進(jìn)行分析和比較,在千頭萬緒的任務(wù)中找出關(guān)鍵要緊的任務(wù)(關(guān)鍵線路)以及對任務(wù)做出合理的工期、人力與物力、機(jī)具等資源的安排。
2.項(xiàng)目跟蹤過程。
軟件對于工程進(jìn)度能夠進(jìn)行動態(tài)管理和控制,它要求項(xiàng)目各級管理人員根據(jù)所制定的計(jì)劃和目標(biāo),要在項(xiàng)目實(shí)施的過程中對影響項(xiàng)目進(jìn)展的內(nèi)外部因素隨時在施工過程中進(jìn)行及時、連續(xù)、系統(tǒng)的紀(jì)錄和報告并輸入計(jì)算機(jī),也就是真實(shí)、實(shí)時地反映工程進(jìn)度,分析工程進(jìn)度數(shù)據(jù),及時反映工程項(xiàng)目的變化。
3.項(xiàng)目的分析、控制與優(yōu)化。
由于管理軟件實(shí)現(xiàn)了廣義的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),項(xiàng)目管理者根據(jù)跟蹤提供的信息,對比原計(jì)劃(或既定目標(biāo)),找出偏差,分析原因,研究糾偏對策,實(shí)施糾偏措施。軟件不但考慮時間問題還根據(jù)資源和費(fèi)用進(jìn)行分析求得一個時間短、資源耗費(fèi)少、費(fèi)用低的計(jì)劃方案,并通過軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化,也就是利用時差不斷改善網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的最初方案使之獲得最佳工期、最低費(fèi)用和對資源的最有效利用。軟件有對工程數(shù)據(jù)與作業(yè)活動的強(qiáng)大過濾功能,將現(xiàn)行計(jì)劃執(zhí)行情況與目標(biāo)計(jì)劃進(jìn)行數(shù)據(jù)庫比較,然后再將滯后于目標(biāo)計(jì)劃的所有工作活動過濾出來,進(jìn)行單獨(dú)的追趕或特別跟蹤。對于發(fā)現(xiàn)工期滯后的工作項(xiàng)目及時地采取補(bǔ)救措施,制定相應(yīng)的追趕計(jì)劃。對于現(xiàn)行超前于目標(biāo)計(jì)劃的工作可有意識地放慢部分超前工程項(xiàng)目的施工速度來降低工程成本或使總體計(jì)劃更趨于合理。
三、建立土木工程基于互聯(lián)網(wǎng)的方案優(yōu)選、施工招投標(biāo)、材料設(shè)備采購、人才招聘的企業(yè)商務(wù)貿(mào)易信息系統(tǒng)
互聯(lián)網(wǎng)正在逐步深入土木工程,既在提供信息服務(wù)方面發(fā)揮越來越大、越來越廣泛的作用,同時又為設(shè)計(jì)方案、施工組織方案、技術(shù)措施方案、種種合作方案有效進(jìn)行比較,高效進(jìn)行優(yōu)化,將大大提高企業(yè)的決策能力和水平。
通過電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)傳遞,使建筑項(xiàng)目和承建商、材料供應(yīng)商的信息溝通有效克服招投標(biāo)過程中的信息不對稱狀態(tài),同時增強(qiáng)透明度,推進(jìn)公開化,網(wǎng)上招投標(biāo)相當(dāng)規(guī)模業(yè)務(wù)的開展將會更加規(guī)范市場行為,提高工作效率,降低工作成本,使招投標(biāo)的競爭在更廣范圍更高的層次上進(jìn)行。
電子商務(wù)對建筑材料、機(jī)械設(shè)備、機(jī)具的采購顯得更為寬范圍、廣領(lǐng)域,甚至?xí)M(jìn)入貨物及其流通的細(xì)微部分,使需求方對貨物的質(zhì)量、價格、生產(chǎn)方式、供貨方式、市場信譽(yù)有更深入的了解和透徹的把握。網(wǎng)上交易為提高效率、降低交易成果、監(jiān)督交易全過程提供了可能,同時還為買賣雙方的合作經(jīng)營伙伴關(guān)系起主導(dǎo)作用。對不正當(dāng)競爭行為、誠信失缺行為進(jìn)行有力遏制,促進(jìn)市場健康發(fā)展。
人才上網(wǎng),網(wǎng)上各專業(yè)專家組在網(wǎng)上會診技術(shù)難關(guān)和質(zhì)量難題,對土木工程人力資源開發(fā)提供巨大的力量。也可以說,現(xiàn)代建筑企業(yè)更加依賴網(wǎng)上技術(shù)研發(fā),依賴網(wǎng)上人才庫,只有這樣,才有可能使企業(yè)做大做強(qiáng)。
利用項(xiàng)目管理信息平臺、電子郵件、視頻會議系統(tǒng)三種體系,為項(xiàng)目提供了一種先進(jìn)的現(xiàn)代化信息傳遞和交換手段,使項(xiàng)目信息共享更及時、更靈活、更廣泛,并具備了實(shí)施異地交互討論的環(huán)境,參與項(xiàng)目的人員在世界范圍內(nèi)的任何地方都可以方便的查看項(xiàng)目管理信息,總部管理人員也可以同時訪問其他地方項(xiàng)目管理信息,隨時了解項(xiàng)目總體情況,通過這個數(shù)據(jù)庫把公司本部、公司分部、施工現(xiàn)場、分包商等緊密地聯(lián)系在一起,創(chuàng)造了一個異地協(xié)同工作的環(huán)境,并可實(shí)施異地指揮和控制。
土木工程的信息化,既包括建筑管理的信息化也包括建筑技術(shù)開發(fā)的信息化,建筑管理的信息化應(yīng)在三個層次上展開,即在土木工程行業(yè)管理信息化、工程項(xiàng)目管理信息化、土木工程企業(yè)管理信息化。土木工程行業(yè)管理信息化是根,體現(xiàn)了行業(yè)的經(jīng)營特性和行業(yè)的市場特點(diǎn); 土木工程企業(yè)信息化是桿,必須建立在對行業(yè)深層次的了解上,必須符合行業(yè)運(yùn)作規(guī)律; 工程信息化是果。
通過分析傳統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目投資控制缺點(diǎn),提出BLM理念在工程項(xiàng)目投資管理中的優(yōu)勢與可行性,介紹了基于BLM的建設(shè)項(xiàng)目投資控制模式,從導(dǎo)入環(huán)路、參與方環(huán)路、功能環(huán)路和建設(shè)階段環(huán)路四方面闡述了該模式的構(gòu)建方式,并設(shè)計(jì)了模式的功能模塊,指出模式運(yùn)行中采用“導(dǎo)入對接法”,可避免信息重復(fù)輸入,提高投資管理效率。
關(guān)鍵詞:
建設(shè)項(xiàng)目,BIM,PLM,投資控制模式
由于項(xiàng)目建設(shè)中參與單位、風(fēng)險因素及建筑信息量的增多,項(xiàng)目投資管理難度不斷增大。業(yè)主如何有效控制工程投資,以減少建設(shè)成本,成為項(xiàng)目管理的核心目標(biāo)?!?011—2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》明確要求:“加快建筑信息模型(BIM)等新技術(shù)在工程中的應(yīng)用,積極探索項(xiàng)目全生命周期(PLM)技術(shù)的研究和應(yīng)用”。建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)具有智能化、三維化、可視化等特點(diǎn),在工程造價領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用。許多學(xué)者從不同角度進(jìn)行了研究,如張樹捷從BIM不同功能分析其在工程造價管理中的應(yīng)用[1];汪茵等從前期造價管理角度分析BIM價值[2];陳祥赟等通過實(shí)例工程分析BIM技術(shù)對工程進(jìn)度和成本控制的實(shí)際價值[3]。但在已有研究中,以BIM技術(shù)為核心、以項(xiàng)目全生命周期(ProjectLifecycleManagement,PLM)技術(shù)為輔助的建設(shè)工程生命周期管理理念(BuildingLifecycleManage-ment,BLM),在項(xiàng)目投資管理中的應(yīng)用分析卻很少,因此有必要對其進(jìn)行研究。
1建設(shè)項(xiàng)目投資管理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.1傳統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目投資管理存在的問題1)精細(xì)化程度低,投資管理粗放。傳統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目投資管理注重經(jīng)驗(yàn),決策階段投資估算準(zhǔn)確性偏低,導(dǎo)致估算不能很好地起到控制工程總投資的作用;設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)深度往往不夠;招投標(biāo)階段易出現(xiàn)工程量計(jì)算偏差;施工及竣工驗(yàn)收階段易產(chǎn)生工程量重復(fù)計(jì)算問題,較難保證審核結(jié)算質(zhì)量。在二維顯示下,建筑物中的空間信息、設(shè)備信息與人員信息得不到充分的顯示[4],投資管理達(dá)不到精細(xì)化要求。2)信息化水平差,數(shù)據(jù)易丟失。建設(shè)項(xiàng)目生命周期管理常被分成彼此獨(dú)立的前期策劃管理階段(DevelopmentManagement,DM)、實(shí)施期項(xiàng)目管理階段(ProjectManagement,PM)及使用期設(shè)施管理(FacilityManagement,F(xiàn)M)階段。項(xiàng)目參與方在各階段只能創(chuàng)建局部共享信息,彼此易形成“信息孤島”,階段控制連貫性差,且數(shù)據(jù)由電子形式轉(zhuǎn)變成紙質(zhì)過程中極易丟失。3)動態(tài)化應(yīng)用少,管理缺乏預(yù)見性。傳統(tǒng)投資管理依賴被動式控制,當(dāng)項(xiàng)目資金流出現(xiàn)問題后才采取控制措施,資金管理缺乏預(yù)見性。多數(shù)投資控制以固定參數(shù)和靜態(tài)圖(如成本偏差分析、限額設(shè)計(jì)、標(biāo)有資金使用情況的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖等)的形式體現(xiàn)資金使用過程,無法滿足當(dāng)前投資管理動態(tài)、高效化的要求。
1.2基于BLM的建設(shè)項(xiàng)目投資管理理念的提出基于BIM與PLM技術(shù)的BLM理念是目前建筑業(yè)信息化發(fā)展方向之一。BLM理念是PLM與BIM技術(shù)的創(chuàng)新結(jié)合,要求項(xiàng)目各階段數(shù)據(jù)、不同參與方所掌握的工程信息等均在同一數(shù)字化平臺中交換與流轉(zhuǎn)。建設(shè)工程生命周期貫穿建設(shè)項(xiàng)目全過程,即從概念設(shè)計(jì)到拆除或拆除后再利用,通過數(shù)字化方法創(chuàng)建、管理和共享所建造資本資產(chǎn)的信息[5]。BLM理念的核心是建立虛擬的建筑信息模型并管理模型信息,使項(xiàng)目各階段有效集成,最大化項(xiàng)目價值。BIM是BLM理念的技術(shù)核心,應(yīng)用BIM技術(shù)可為BLM理念的實(shí)施提供數(shù)字化模型與技術(shù)支撐。BIM是一個設(shè)施(建設(shè)項(xiàng)目)物理和功能特性的數(shù)字化表達(dá);是一個共享的知識資源,是分享有關(guān)這個設(shè)施的信息,為該設(shè)施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程;在項(xiàng)目不同階段,不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)[6]。因此,BIM技術(shù)可使項(xiàng)目投資動態(tài)化,為可視化控制項(xiàng)目投資提供技術(shù)平臺。
2BICM模式的構(gòu)建
2.1BICM模式的結(jié)構(gòu)針對目前項(xiàng)目投資管理出現(xiàn)的問題,本文提出了基于BLM的建設(shè)項(xiàng)目投資控制模式(BuildingInvestmentControlMode,BICM)。在模式建立中,引入BIM與PLM技術(shù)。BICM模式通過創(chuàng)建5D參數(shù)化模型(3D模型+時間維度+成本信息),加強(qiáng)工程信息在項(xiàng)目各階段、各參與方間的共享程度,減少信息在流轉(zhuǎn)時的損失,從而提高項(xiàng)目前期投資估算精度,加快項(xiàng)目建造期信息處理速度,減少項(xiàng)目后期運(yùn)營管理難度。本文通過Revit,Navis-works及Excel軟件,構(gòu)建了基于BLM的建設(shè)項(xiàng)目投資控制模式應(yīng)用框架,該模式由四個環(huán)路構(gòu)成,如圖1所示。1)導(dǎo)入環(huán)路。在導(dǎo)入環(huán)路中,圖紙信息、模型信息、進(jìn)度信息和成本信息得以充分流轉(zhuǎn)、共享,數(shù)據(jù)間互操作性增強(qiáng),減少信息流失。該環(huán)路具體實(shí)現(xiàn)方法以Revit軟件為核心數(shù)據(jù)庫,對建筑物進(jìn)行三維建模。通過導(dǎo)入法使兼容軟件Navisworks對模型進(jìn)行識別并再創(chuàng)建,最終在Excel軟件中形成建設(shè)項(xiàng)目隨時間進(jìn)度的資金流曲線圖。2)參與方環(huán)路。在參與方環(huán)路中,業(yè)主、設(shè)計(jì)方或施工方通過功能環(huán)路及階段環(huán)路反饋的信息,持續(xù)監(jiān)控項(xiàng)目投資或成本。業(yè)主主要承擔(dān)項(xiàng)目總投資監(jiān)控和管理工作,施工方則配合業(yè)主進(jìn)行投資管理,并最大限度地節(jié)約使用資金。3)功能環(huán)路。BICM模式的功能環(huán)路由五大功能模塊構(gòu)成,分別是精細(xì)化建模、建立信息平臺、制訂資金使用計(jì)劃、可視化跟蹤和動態(tài)化管理。五大功能模塊保證該管理模式有效運(yùn)行,并連接參與方和建設(shè)階段環(huán)路,以增強(qiáng)模式的功能性、整體性。4)建設(shè)階段環(huán)路。建設(shè)階段環(huán)路由DM,PM,F(xiàn)M階段構(gòu)成。DM階段投資控制方為業(yè)主;PM階段投資控制方包括業(yè)主、設(shè)計(jì)方、施工方及監(jiān)理方等;FM階段投資控制方為項(xiàng)目最終使用者。該環(huán)路充分體現(xiàn)PLM思想,可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目投資全生命周期管理,即實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目決策、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營管理等過程的集成。該投資控制模式四個環(huán)路的構(gòu)建,符合全生命周期項(xiàng)目管理的思想,即建立系統(tǒng)化的管理體系。該模式可實(shí)現(xiàn)業(yè)主、設(shè)計(jì)方及施工方對項(xiàng)目投資或成本實(shí)時控制,并從項(xiàng)目不同階段全面反饋資金管理效果。基于BLM的投資控制模式也可結(jié)合Microsoftproject項(xiàng)目管理軟件、魯班PDS系統(tǒng)及基于BIM的廣聯(lián)達(dá)等擴(kuò)展性軟件來實(shí)現(xiàn)。
2.2BICM模式功能模塊分析1)精細(xì)化建模。BIM三維模型以圖元構(gòu)件或族的形式搭建實(shí)例化建筑物數(shù)字模型,模型綜合包括建筑物各部位尺寸、材料、定價等信息,克服傳統(tǒng)CAD圖形建模技術(shù)只以點(diǎn)、線、面等幾何圖元表達(dá)建筑物信息的缺點(diǎn)。2)建立信息共享平臺。以往專業(yè)人員只能在項(xiàng)目各個階段采取獨(dú)立的設(shè)計(jì)和建造方法,但BIM技術(shù)則注重信息共享,在建筑全生命周期中形成一個共有的數(shù)據(jù)知識庫,在建筑行業(yè)中許多復(fù)雜項(xiàng)目也需要一個包含多數(shù)據(jù)和交換規(guī)則的大型建筑信息系統(tǒng)[7,8]。因此建立基于BIM的信息共享平臺,將項(xiàng)目不同階段的投資信息輸入BIM模型及基于互聯(lián)網(wǎng)的局部服務(wù)器中,形成BICM信息數(shù)據(jù)庫,改變傳統(tǒng)投資控制信息重復(fù)輸入情況,提高項(xiàng)目投資管控水平。3)制訂資金使用計(jì)劃。在編制資金計(jì)劃時,根據(jù)綜合了建筑信息、時間信息、成本信息的5D參數(shù)化模型,將投資計(jì)劃不斷細(xì)化,利用模型高效的計(jì)算分析能力,快速計(jì)算項(xiàng)目工程量并實(shí)時查看任意時間節(jié)點(diǎn)的成本費(fèi)用,以最低的總成本達(dá)到工程預(yù)期建設(shè)目標(biāo)。4)可視化跟蹤。項(xiàng)目各參與方通過模型接口,隨時獲取一致的工程信息,最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上交流與協(xié)同工作。業(yè)主可隨時查看共享平臺中項(xiàng)目資金運(yùn)用情況,監(jiān)控施工方預(yù)算;設(shè)計(jì)方可在平臺中輸入建筑設(shè)計(jì)信息,供業(yè)主與施工方參考;施工方則根據(jù)平臺中資金流信息及時調(diào)整施工方案,避免費(fèi)用超支。5)動態(tài)化管理。由于BICM信息數(shù)據(jù)庫具有完備性、易用性等特點(diǎn),能及時發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目投資超支環(huán)節(jié),分析產(chǎn)生的原因并采取預(yù)防措施,在資金流出現(xiàn)狀況前予以解決。BICM數(shù)據(jù)庫利于人員在共享平臺中交流溝通,例如現(xiàn)場管理人員可每周召開例會,比對BICM共享平臺中的信息與工程實(shí)際投資情況,衡量投資管理效果,動態(tài)分析資金使用情況。
2.3BICM模式的實(shí)施步驟BICM模式實(shí)施的關(guān)鍵是構(gòu)建5D參數(shù)化模型,即三維實(shí)例化模型附加時間維度和成本信息,最終得到項(xiàng)目工程量和成本等數(shù)據(jù)。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況,通常有3種方法計(jì)算工程量和成本數(shù)據(jù):利用應(yīng)用程序界面(ApplicationProgrammingInterface,API)在BIM軟件和成本預(yù)算軟件間建立連接;利用開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)(DatabaseConnectivity,ODBC)直接訪問BIM軟件數(shù)據(jù)庫;將計(jì)算結(jié)果輸出到Excel。針對目前已開發(fā)的從Revit設(shè)計(jì)軟件導(dǎo)入BIM模型的API,在實(shí)際應(yīng)用中仍存在信息利用障礙;應(yīng)用ODBC直接讀取BIM模型信息前需進(jìn)行復(fù)雜的構(gòu)件編碼,并重新設(shè)計(jì)工程量計(jì)算規(guī)范等問題。本文采用第3種方法,將5D模型資金信息直接輸出到Ex-cel軟件。此方法不需二次開發(fā)相應(yīng)軟件系統(tǒng),節(jié)省軟件開發(fā)成本。BIM5D模型創(chuàng)建及BICM模式的實(shí)施分為以下幾個步驟:1)將兼容的CAD圖紙導(dǎo)入Revit軟件中,在圖紙基礎(chǔ)上創(chuàng)建BIM3D模型;2)根據(jù)已計(jì)算的工程量、定額、工作邏輯順序等信息,編制工程初始進(jìn)度計(jì)劃;3)將創(chuàng)建的BIM3D模型導(dǎo)入Navisworks軟件中,并在Time-liner界面對模型各構(gòu)件添加初始進(jìn)度計(jì)劃信息,設(shè)置任務(wù)性質(zhì)(構(gòu)造、拆除、臨時);4)提取階段成本信息,編制工程初始投資計(jì)劃,將投資計(jì)劃信息導(dǎo)入Excel軟件中,繪制項(xiàng)目實(shí)際資金流與計(jì)劃資金流對比曲線圖。建立在Navisworks軟件模擬施工進(jìn)度計(jì)劃基礎(chǔ)上的資金流對比曲線圖,可作為項(xiàng)目投資管理的工具之一。本文提出的投資控制模式采用“導(dǎo)入對接法”,使項(xiàng)目信息在軟件輸入與輸出端實(shí)現(xiàn)對接,體現(xiàn)BLM理念中“一次輸入,多次利用”思想。
3結(jié)語
本文針對目前建設(shè)項(xiàng)目投資管理出現(xiàn)的問題,將基于BIM與PLM技術(shù)的BLM理念引入建設(shè)項(xiàng)目投資管理中,構(gòu)建基于BLM的建設(shè)項(xiàng)目投資控制模式,將Revit,Navisworks及Excel軟件相互搭接,可視化呈現(xiàn)項(xiàng)目資金流。在保證工程質(zhì)量和工期前提下,投資可控制在合同限額內(nèi),解決了建設(shè)項(xiàng)目傳統(tǒng)投資管理方法存在的問題。目前,隨著建筑業(yè)廣泛應(yīng)用BIM技術(shù),以其為核心的BLM理念在建設(shè)項(xiàng)目投資控制中將具有更大的應(yīng)用價值。
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[關(guān)鍵詞]BIM技術(shù);鋼結(jié)構(gòu)工程;應(yīng)用
中圖分類號:TU391;TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)09-0138-01
美國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(NBIMS)對BIM(buildinginformationmodeling)的定義是:BIM是一個設(shè)施(建筑項(xiàng)目)物理和功能特性的數(shù)字表達(dá);是一個共享的知識資源,是一個分享有關(guān)這個設(shè)施的信息,為該設(shè)施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程;在項(xiàng)目不同的階段,不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。
鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材為預(yù)制構(gòu)件的原料,現(xiàn)場拼裝時構(gòu)件間采用特定連接方式的一種結(jié)構(gòu)。它具有輕質(zhì)高強(qiáng)、力學(xué)性能良好、抗震性能優(yōu)越、施工速度快、工業(yè)化程度高、投資回收快、外形美觀、可再次利用及符合可持續(xù)發(fā)展政策等一系列的優(yōu)點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于大型廠房、輕型及大跨度結(jié)構(gòu)工程、高層建筑工程等領(lǐng)域中。
1 設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用
目前鋼結(jié)構(gòu)工程在設(shè)計(jì)階段,因鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)和BIM技術(shù)人才缺乏,導(dǎo)致設(shè)計(jì)深度不夠、設(shè)計(jì)造價偏高;因設(shè)計(jì)方案不合理使后期施工困難,只能返工重新設(shè)計(jì)而導(dǎo)致投資增加等情況屢見不鮮。利用BIM技術(shù)按照設(shè)計(jì)圖紙,調(diào)用“構(gòu)件庫”和“節(jié)點(diǎn)庫”進(jìn)行三維建模,錄入構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)的參數(shù)信息,這在利于構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)的同時,還利于鋼結(jié)構(gòu)工程的可視化與信息管理。胡育科等人通過闡述國家推出的有關(guān)推廣鋼結(jié)構(gòu)的政策,及當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)推廣的瓶頸和問題,提出了大力推廣鋼結(jié)構(gòu)根本在于提升工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用水平;楊振方通過對TeklaStructures在鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用研究,闡明了TeklaStructures在不同結(jié)構(gòu)中的詳圖深化設(shè)計(jì)功能及運(yùn)用方法。結(jié)果表明,TeklaStructures的數(shù)據(jù)交互功能,及建筑設(shè)計(jì)、分析、出圖、報表等功能,能提高設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性;尚超宏等人通過實(shí)際工程,介紹了Tekla在項(xiàng)目中的深化設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)依據(jù)、深化中遇到的難點(diǎn)重點(diǎn),突出了BIM技術(shù)對設(shè)計(jì)和后期施工流暢、經(jīng)濟(jì)的重要性。由此可見,運(yùn)用BIM來解決深化設(shè)計(jì)中的問題,并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案是可行且有效的。
在當(dāng)前發(fā)展較為成熟的BIM軟件中,TeklaStructures在解決節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)問題上扮演著重要的角色。借助鋼結(jié)構(gòu)工程的BIM模型,一則能直觀地向業(yè)主反映項(xiàng)目的建造過程與成果,對現(xiàn)場復(fù)雜的安裝節(jié)點(diǎn)、難度系數(shù)高的施工工藝進(jìn)行可視化三維技術(shù)交底,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案;二則模型自動生成的報表,能為項(xiàng)目和造價管理提供依據(jù);三則模型在TeklaStructures中深化后可同其他軟件進(jìn)行交互,進(jìn)行管線綜合和碰撞檢查等。最終達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì),以獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
2 施工階段的應(yīng)用
目前在鋼結(jié)構(gòu)工程的施工階段,項(xiàng)目的成本、質(zhì)量、進(jìn)度、安全控制方面都存在問題:因工程變更引起造價波動;因預(yù)制安裝工藝不當(dāng)、裝配安裝順序沖突引起工期延誤;因預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸過程中造成變形、碰傷或污染而增加造價,延誤工期;因安全教育工作或安全措施的不到位而引起安全事故。利用BIM技術(shù),對3D模型中的構(gòu)件進(jìn)行參數(shù)化管理,并進(jìn)行3D模型與時間軸關(guān)聯(lián)后的4D模擬施工、場布模擬等施工前的計(jì)劃審查,以保證順利安裝,避免施工工序之間的沖突和施工安全問題,并糾正偏差確保項(xiàng)目各項(xiàng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。周慧恩等人通過對工業(yè)化鋼結(jié)構(gòu)的4DBIM虛擬建造方法的研究,提出用BIM部品庫以及對軟件插件進(jìn)行二次開發(fā),來快速、智能、高效地建模。之后基于4D模型進(jìn)行模擬施工、各專業(yè)綜合后的碰撞檢查,并模擬重點(diǎn)部分的可建造性以進(jìn)一步優(yōu)化施工方案,達(dá)到多次虛擬建造優(yōu)化和一次實(shí)物安裝建造結(jié)合的效果;任玲華等人通過BIM技術(shù)在虛擬建筑及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造模型中的應(yīng)用研究,提出了借助BIM模型中精確的節(jié)點(diǎn)展現(xiàn),能提高設(shè)計(jì)質(zhì)量及施工效率,并能在隨后的建筑施工信息流轉(zhuǎn)中,利用模型制定計(jì)劃、共享信息、指導(dǎo)現(xiàn)場;壯真才通過一棟鋼結(jié)構(gòu)辦公樓工程,重點(diǎn)介紹BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工精細(xì)化管理中的應(yīng)用,提出BIM技術(shù)在能保證工程質(zhì)量、工期、成本、施工安全的同時,提高管理團(tuán)隊(duì)的綜合施工管理能力;孫亮等人通過介紹BIM-QR系統(tǒng)中動態(tài)二維碼的信息集成和管理功能,提出了此系統(tǒng)在鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收和鋼結(jié)構(gòu)制造、運(yùn)輸、安裝進(jìn)度、質(zhì)量管理等方面的應(yīng)用?;贐IM平臺,實(shí)時跟蹤并采集項(xiàng)目實(shí)際施工中成本、質(zhì)量、進(jìn)度的信息,錄入3D模型中與模型結(jié)合轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息,并階段性地與原施工計(jì)劃比較,動態(tài)更新BIM數(shù)據(jù)模型后再利用BIM-QR系統(tǒng)對完工部分工程進(jìn)行驗(yàn)收。這樣的信息智能管理系統(tǒng)使項(xiàng)目各方能實(shí)時跟蹤項(xiàng)目的在建狀況,及時進(jìn)行數(shù)據(jù)共享與意見交流,也使項(xiàng)目按計(jì)劃順利進(jìn)行,確保成本、質(zhì)量、進(jìn)度,安全目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
3 運(yùn)營階段的應(yīng)用
在鋼結(jié)構(gòu)工程的全壽命周期內(nèi),運(yùn)營維護(hù)階段所占時間最長、花費(fèi)最高。傳統(tǒng)建筑的運(yùn)營維護(hù)系統(tǒng)一般是根據(jù)工程圖紙,人工采集數(shù)據(jù)后結(jié)合Excel表格中設(shè)備系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。這樣的運(yùn)維方式直觀性低,時效性差,數(shù)據(jù)傳遞易丟失。BIM技術(shù)能將項(xiàng)目設(shè)計(jì)和施工階段的數(shù)據(jù)資料完整地傳遞到運(yùn)維階段,為項(xiàng)目建立一份全壽命周期內(nèi)數(shù)據(jù)動態(tài)更新的成長檔案,有效提高運(yùn)維管理的質(zhì)量和效率。目前學(xué)者們對BIM技術(shù)在項(xiàng)目運(yùn)維階段的應(yīng)用有所研究,但針對于鋼結(jié)構(gòu)工程運(yùn)維階段的研究卻極少。胡振中等人通過綜述當(dāng)前國內(nèi)外BIM運(yùn)維的研究和應(yīng)用,總結(jié)出已實(shí)現(xiàn)的功能、現(xiàn)存問題及研究空間;陳廣軍等人通過介紹BIM的項(xiàng)目運(yùn)維管理系統(tǒng),提出了多種基于BIM技術(shù)的運(yùn)維管理方案。但涉及BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程中的空間管理、物業(yè)管理、應(yīng)急管理及能耗管理方面的研究還很欠缺。
4 結(jié)論
BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段應(yīng)用研究大多趨于可視化模型生成、深化設(shè)計(jì)、圖紙報表生成、設(shè)計(jì)審查方面,而利用BIM技術(shù)進(jìn)行可持續(xù)低能耗設(shè)計(jì)應(yīng)用的文獻(xiàn)較少;在施工階段的BIM技術(shù)應(yīng)用研究中,關(guān)注4D模擬施工、項(xiàng)目進(jìn)度造價管理應(yīng)用文獻(xiàn)較多,而關(guān)于施工質(zhì)量驗(yàn)收、安全文明施工、施工風(fēng)險管理和物資管理、建筑垃圾的回收管理方面卻并未深入研究;關(guān)注工程的設(shè)計(jì)與施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用研究的文獻(xiàn)較多,運(yùn)維階段的較少。未來應(yīng)在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)可持續(xù)低耗理念,施工中推廣BIM5D平臺進(jìn)行全面的施工管理,運(yùn)維階段進(jìn)行BIM技術(shù)在多方面應(yīng)用的深入研究。建筑業(yè)的發(fā)展必然朝著“綠色高效”邁進(jìn),鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)充分利用其可回收、智能化、集約化的特點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化、裝配化的生產(chǎn)安裝形式,在大力開展BIM信息化建設(shè)的同時,完善企業(yè)信息系統(tǒng)、培養(yǎng)BIM技術(shù)及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的綜合性人才,以推動鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)升級和行業(yè)變革。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:BIM;建筑項(xiàng)目;成本控制
BIM是英文BuildingInformationModeling的簡稱,也成為建筑信息模型,將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營管理、報廢處理等全生命周期管理,實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目多方主體信息共享,從而實(shí)現(xiàn)對建筑工程實(shí)時監(jiān)測控制,確保建筑工程質(zhì)量和效率,降低建筑工程成本。BIM最早是2002年美國歐特克公司提出的一種理念,目前已得到各個國家的廣泛認(rèn)可,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。2016年12月2日住建部印發(fā)《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》,為BIM技術(shù)應(yīng)用發(fā)展提供了指導(dǎo)。2020年8月28日住建部、教育部、工信部、科技部等多部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》,意見指出要求各地大力推廣BIM技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、采購、生產(chǎn)、建設(shè)施工、交付、運(yùn)營管理等全生命周期的信息共享。將其運(yùn)用在建筑工程項(xiàng)目成本控制過程,可以對成本進(jìn)行動態(tài)控制,將項(xiàng)目建設(shè)成本控制在預(yù)算內(nèi)。
1BIM概述
關(guān)于BIM定義,美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為是一種應(yīng)用在工程設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理的數(shù)據(jù)化工具。將建筑項(xiàng)目在規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、運(yùn)營和維護(hù)管理等全生命周期的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享,便于工程技術(shù)人員根據(jù)建筑工程各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息做出正確的決策提供參考,同時有助于設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位、施工單位和監(jiān)理單位等多方參與主體溝通協(xié)作,加快施工進(jìn)度,提高建筑工程生產(chǎn)效率,降低建筑工程成本。BIM具有可視化、可模擬性、可協(xié)調(diào)性、可出圖性、可優(yōu)化等特點(diǎn),可以為建筑工程成本控制環(huán)節(jié),有助于施工單位整合建筑工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息,從項(xiàng)目可行性研究階段的項(xiàng)目估算、設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)概算、招投標(biāo)階段的施工圖預(yù)算、施工階段的竣工結(jié)算等方面建立建筑成本控制模型。根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際的工程量、建筑材料價格變化、設(shè)計(jì)變更等數(shù)據(jù)變化輸入到成本控制模型,成本控制模型可以立即進(jìn)行測算,讓施工單位了解到建筑項(xiàng)目成本變化。傳統(tǒng)工程造價控制管理需要項(xiàng)目成本控制人員通過紙質(zhì)文件、電子郵件等方式進(jìn)行溝通交流,這種方式受到空間和時間限制,無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時互動、信息共享。建筑信息模型為工程項(xiàng)目成本控制提供一個信息平臺,通過建筑信息模型們,可以讓成本造價控制人員在平臺上與各個參與方進(jìn)行交流,解決建筑工程建設(shè)過程中的問題,最大限度避免由于各方溝通不及時影響到施工進(jìn)度,避免施工現(xiàn)場各方主體出現(xiàn)責(zé)任推諉、扯皮現(xiàn)象。
2BIM在建設(shè)項(xiàng)目成本控制中的應(yīng)用
2.1BIM在建筑工程項(xiàng)目投資決策階段的應(yīng)用
建筑項(xiàng)目前期投資決策直接影響到施工單位的經(jīng)濟(jì)效益,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,投資決策階段對整個建筑工程造價影響最高可達(dá)90%。如果施工單位前期對自身的資質(zhì)、施工技術(shù)、機(jī)械設(shè)備、人員方面等缺乏正確的評估,沒有根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況做出正確的評估報告,導(dǎo)致建筑工程的評估報告遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實(shí)際成本,導(dǎo)致后期施工階段,可能導(dǎo)致建筑工程成本失控,影響到建筑工程的投資效益。傳統(tǒng)建筑工程造價評估往往需要聘請專業(yè)的工程造價咨詢公司或者業(yè)主單位根據(jù)之前的類似建筑項(xiàng)目指標(biāo)編制估算文件。由于建筑工程施工周期長、施工環(huán)境復(fù)雜、人員多,施工過程中的不可控因素比較多,即便造價咨詢公司或者業(yè)主單位估算的結(jié)果比較精確,但是受到各種因素的影響,也可能導(dǎo)致工程造價失控,從而導(dǎo)致成本控制失效。將BIM應(yīng)用在建筑項(xiàng)目前期投資決策階段,依托建筑信息模型,將建筑工程相關(guān)數(shù)據(jù)信息輸入信息模型,依托建筑模型數(shù)據(jù)庫,查看與新投資項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)和工程造假情況,再結(jié)合現(xiàn)有工程相關(guān)情況,對新建工程項(xiàng)目進(jìn)行估算,這樣可以提高建筑工程項(xiàng)目投資估算的準(zhǔn)確性。如果建筑項(xiàng)目的投資估算超過企業(yè)投資估算或者自身的現(xiàn)金流,企業(yè)必須考慮到項(xiàng)目投資的風(fēng)險,避免盲目投資。BIM技術(shù)降低了建筑工程前期投資決策的數(shù)據(jù)收集的時間,提高了前期投資決策的準(zhǔn)確性。
2.2BIM在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用
設(shè)計(jì)階段雖然建設(shè)企業(yè)投入的資金比較少,但是設(shè)計(jì)階段對工程項(xiàng)目投資達(dá)到了35%~75%,如果設(shè)計(jì)不合理,可能導(dǎo)致后期工程變更,增加項(xiàng)目建設(shè)成本。BIM在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用包括在設(shè)計(jì)預(yù)算的應(yīng)用和設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)用。當(dāng)前很多建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)概算是設(shè)計(jì)人員繪制設(shè)計(jì)圖之后,預(yù)算人員根據(jù)二維圖紙建立預(yù)算模型套取相應(yīng)的模板。這種預(yù)算方式過程比較煩瑣,如果設(shè)計(jì)人員和預(yù)算人員溝通交流不及時,設(shè)計(jì)人員在后期優(yōu)化設(shè)計(jì)方案時,預(yù)算人員需要重新進(jìn)行套算計(jì)價,從而導(dǎo)致建筑項(xiàng)目預(yù)算不準(zhǔn)確,造成后期工程造價失控。BIM具有協(xié)調(diào)性,將各個參與主體集中在統(tǒng)一的信息平臺,參與主體就可以在平臺上實(shí)時溝通交流,設(shè)計(jì)人員將圖紙上傳到信息平臺,預(yù)算人員直接在BIM模型上提取工程信息進(jìn)行套價如果出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更,則BIM模型自動修改數(shù)據(jù),自動套取工程量信息,避免預(yù)算人員進(jìn)行人工修改,提高了建筑設(shè)計(jì)預(yù)算的準(zhǔn)確性。建筑項(xiàng)目工程包括電氣系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、采暖通風(fēng)系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等多個系統(tǒng),這些系統(tǒng)相互交錯,由于建筑內(nèi)部空間有限,管線管道復(fù)雜,按照設(shè)計(jì)圖紙施工,施工過程中可能導(dǎo)致各個系統(tǒng)相互交叉作業(yè),影響到工程進(jìn)度,造成大范圍設(shè)計(jì)變更改造。將BIM應(yīng)用在建筑工程設(shè)計(jì)階段,將設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)圖紙各項(xiàng)數(shù)據(jù)輸入到建筑信息模型,可以對建筑項(xiàng)目各個子項(xiàng)目進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案存在的缺陷和問題,并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,避免后期設(shè)計(jì)變更。BIM將建筑項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)、土木工程、機(jī)電工程、建筑材料等各項(xiàng)數(shù)據(jù)整合在一起,按照設(shè)計(jì)方案,建立建筑主體結(jié)構(gòu)模型、機(jī)電工程模型、土木工程模型等信息模型,將所有整合在一起,連接成建筑三維信息模型,三維信息模型可以顯示建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各個管線,從而發(fā)現(xiàn)建筑暖通管道、給排水管道、弱電橋架等管線的碰撞問題,有助于建筑設(shè)計(jì)師優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,從源頭上減少了建筑項(xiàng)目成本。
2.3BIM在建筑項(xiàng)目施工階段的應(yīng)用
建筑項(xiàng)目施工過程中,受到自然因素、人為因素、技術(shù)方面的影響,可能影響到工程進(jìn)度、工程質(zhì)量,造成建筑工程后期返工,增加建筑施工成本。由于施工人員綜合素質(zhì)參差不齊,設(shè)計(jì)圖紙用線條繪制,無法讓施工人員了解到真正的建筑構(gòu)件,部分施工人員沒有領(lǐng)悟設(shè)計(jì)圖紙和施工圖紙的意圖,導(dǎo)致實(shí)際施工結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方案不一樣,造成返工。BIM技術(shù)具有可視性,利用信息技術(shù),可以直接展示項(xiàng)目施工情況,讓施工人員了解到圖紙的三維模型,做到心中有數(shù),從而避免認(rèn)知差異造成的設(shè)計(jì)變更,確保了整個建筑項(xiàng)目的質(zhì)量。施工進(jìn)度關(guān)系到建筑工程質(zhì)量,施工進(jìn)度是建筑項(xiàng)目管理的重點(diǎn),建筑項(xiàng)目施工工藝多,傳統(tǒng)的施工進(jìn)度管理方式無法真實(shí)反映出項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)度,從而導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)度落后方案進(jìn)度,導(dǎo)致項(xiàng)目延期,無法在合同約定日期完工,造成合同違約,需要賠償違約金。將BIM應(yīng)用在施工進(jìn)度管理,將建筑項(xiàng)目相關(guān)進(jìn)度信息輸入到信息模型,建筑項(xiàng)目管理人員可以隨時監(jiān)測整個項(xiàng)目進(jìn)度,并根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度分析項(xiàng)目成本,監(jiān)督項(xiàng)目資金的使用情況。還可以發(fā)揮BIM優(yōu)勢,對現(xiàn)場人力、物力和材料的統(tǒng)籌調(diào)度,在模型中輸入相應(yīng)的設(shè)備型號、設(shè)施名稱、設(shè)備類型和計(jì)劃時間等信息,讓場地布置情況和施工進(jìn)度相協(xié)調(diào),對施工現(xiàn)場的設(shè)備、人、材料進(jìn)行動態(tài)管理,加快施工進(jìn)度管理。此外,將BIM應(yīng)用在建筑施工設(shè)計(jì)變更,系統(tǒng)可以直接計(jì)算出變更工程量的變化和造價,便于造價人員在信息模型中進(jìn)行修改,從而對整個工程造價進(jìn)行控制。
3結(jié)語
在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下和國家宏觀調(diào)控影響下,建筑企業(yè)面臨的生存壓力越來越大,項(xiàng)目成本控制關(guān)系到企業(yè)的競爭力和生存發(fā)展。傳統(tǒng)的成本控制方案缺乏動態(tài)實(shí)時性的監(jiān)督管理,容易造成工程造價失控。將BIM應(yīng)用建筑項(xiàng)目成本控制環(huán)節(jié),可以充分發(fā)揮BIM的優(yōu)勢,對各個階段的成本進(jìn)行控制,降低項(xiàng)目成本。
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[關(guān)鍵詞]項(xiàng)目管理、技術(shù)創(chuàng)新、管理模式
[中圖分類號]C36 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1672-5158(2013)06-0484-01
引言
軍工行業(yè)作為高科技產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)的重要組成部分,是一個國家經(jīng)濟(jì)科技水平和綜合國力的集中體現(xiàn)。在我國制定和頒布的“十二五”發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中,國防科技工業(yè)的主要奮斗目標(biāo)是:軍工經(jīng)濟(jì)年均增長15%以上;實(shí)現(xiàn)軍工核心能力建設(shè)升級換代,滿足武器裝備科研生產(chǎn)需求;武器裝備供給保障能力、自主創(chuàng)新能力、軍民轉(zhuǎn)換和平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換能力、市場競爭能力、高素質(zhì)人才成長和創(chuàng)造能力均有較大提高,實(shí)現(xiàn)國防科技工業(yè)綜合實(shí)力整體躍升。在當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略時期,為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo),以軍工促進(jìn)自主創(chuàng)新具有重大現(xiàn)實(shí)意義,其中重要的一方面就是管理模式的創(chuàng)新。
一、項(xiàng)目管理模式分析
對于當(dāng)前的軍工制造業(yè),其項(xiàng)目管理具有時限性和唯一性的顯著特點(diǎn)。時限性表現(xiàn)得非常強(qiáng),相關(guān)歸口上級單位對項(xiàng)目的時限控制的非常嚴(yán)格;唯一性體現(xiàn)在,軍工項(xiàng)目對參研單位的技術(shù)方向有著顯著的傾向性,一般都是專項(xiàng)研發(fā)生產(chǎn)。對于軍工企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)項(xiàng)目而言,項(xiàng)目管理是貫穿研發(fā)過程始終的,相對于其他類型項(xiàng)目,軍工制造業(yè)項(xiàng)目有其特殊性。
其項(xiàng)目的來源或類型主要包括:
1、預(yù)研項(xiàng)目:是上級下達(dá)的研究型課題,在國家五年計(jì)劃框架下進(jìn)行前沿技術(shù)的研究;
2、外貿(mào)項(xiàng)目:承接的外貿(mào)出口產(chǎn)品研制項(xiàng)目;
3、指令性型號項(xiàng)目:由總裝或兵裝等上級單位下達(dá)的型號研制項(xiàng)目;
4、橫向項(xiàng)目:與兄弟單位合作的研制項(xiàng)目;
5、軍研所內(nèi)項(xiàng)目等:所內(nèi)自己承接的產(chǎn)品研制項(xiàng)目。
在眾多的項(xiàng)目中,型號產(chǎn)品的研制與開發(fā)是該企業(yè)的工作重點(diǎn),其他類型的項(xiàng)目研發(fā)與計(jì)劃管理基本遵循型號項(xiàng)目的管理方法,型號項(xiàng)目一般劃分為四個階段:方案階段;工程研制階段(通常包括原理樣機(jī)、初樣機(jī)和正樣機(jī)等幾輪研制);設(shè)計(jì)定型階段;生產(chǎn)定型階段。每個階段由專家和軍方代表參加按國軍標(biāo)要求組織的方案和技術(shù)評審。
二、目前研發(fā)過程中各階段存在的問題
1 信息反饋不及時。
該企業(yè)研發(fā)管理流程已經(jīng)成熟且相對固定,已經(jīng)建立了ISO9001質(zhì)量體系,整個工作流程比較規(guī)范。但是目前由于信息傳遞不夠通暢,對項(xiàng)目的進(jìn)展情況,主要依靠協(xié)調(diào)會、匯報或電話詢問的形式進(jìn)行,此種信息反饋機(jī)制下,信息滯后,研發(fā)進(jìn)度、工作流程執(zhí)行階段及工作狀態(tài)不能及時被科研管理部門和項(xiàng)目組掌握,導(dǎo)致科研管理和項(xiàng)目組人員需要花費(fèi)大量的時間和精力來跟蹤掌握各項(xiàng)科研活動的具體執(zhí)行狀況。
2 資源統(tǒng)一協(xié)調(diào)機(jī)制不完善。
隨著該企業(yè)承接項(xiàng)目數(shù)量的增長和項(xiàng)目周期的縮短,各研究室、檢驗(yàn)處、物資供應(yīng)處、分廠等各部門的工作量都隨之增加。同時型號項(xiàng)目計(jì)劃性強(qiáng),任務(wù)周期彈性小,在項(xiàng)目資源不變的情況下,又要保證能按時完成任務(wù),使得科研管理部門很難對資源和進(jìn)度進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)調(diào),并由此引發(fā)了諸多資源和進(jìn)度的沖突,表現(xiàn)為項(xiàng)目計(jì)劃不科學(xué)、更改多,項(xiàng)目進(jìn)度安排不合理等,加大了各部門溝通協(xié)調(diào)的難度,進(jìn)度的壓力尤其對處在流程末端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工制造等環(huán)節(jié)更為突出,從而影響設(shè)計(jì)和加工的質(zhì)量。
3 流程效率不高。
目前該企業(yè)幾乎所有的文檔資料處理都通過紙質(zhì)文件來流轉(zhuǎn),審簽效率低,人員的出差經(jīng)常影響文件的簽審,并最終影響項(xiàng)目的進(jìn)度。手工簽審?fù)荒軐㈨?xiàng)目在計(jì)劃、執(zhí)行、跟蹤過程中協(xié)調(diào)的會議紀(jì)要、會議記錄等每項(xiàng)工作都如實(shí)記錄下來,無法對簽審歷史追溯,容易造成扯皮現(xiàn)象發(fā)生。
三、改進(jìn)規(guī)劃和初步建議
現(xiàn)在企業(yè)可采用一個具有成熟的基于全生命周期項(xiàng)目管理模塊的PLM系統(tǒng),為項(xiàng)目組成員提供基于Web的協(xié)同環(huán)境。提供項(xiàng)目管理直接相關(guān)的功能,包括任務(wù)分解、資源分配、進(jìn)度安排;提供與項(xiàng)目管理間接有關(guān)的功能,包括權(quán)限控制、實(shí)時消息通知、文檔共享、項(xiàng)目討論區(qū)等。通過項(xiàng)目管理平臺幫助企業(yè)在產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)到維護(hù),直至報廢的完整的產(chǎn)品生命周期過程中,實(shí)時協(xié)作,進(jìn)行重大項(xiàng)目的規(guī)劃和管理,并對整個產(chǎn)品研制過程進(jìn)行項(xiàng)目運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視,完成計(jì)劃的反饋。需要提供多方面的管理和技術(shù)手段,如:
1、多項(xiàng)目協(xié)同管理。
有可視化的項(xiàng)目進(jìn)度管理環(huán)境,可通過表格視圖或施工進(jìn)度表,項(xiàng)目成員可以共同進(jìn)行實(shí)時項(xiàng)目計(jì)劃的編制。可以修改項(xiàng)目的任務(wù)約束、重大事件以及開始結(jié)束日期。還可進(jìn)行任務(wù)分解、任務(wù)約束、不限層任務(wù)樹、任務(wù)成本管理,建立計(jì)劃基準(zhǔn)和結(jié)果驅(qū)動的進(jìn)度表等。
2、資源管理。
能夠以部門、業(yè)務(wù)單位或其他分解資源的組織類型為單位,建立并分配團(tuán)隊(duì)資源、查詢維護(hù)組織和角色技能、瀏覽跨項(xiàng)目用戶的任務(wù)分配、交互式查看資源柱狀圖、進(jìn)行工作載荷的管理等。
3、工時統(tǒng)計(jì)。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員可以在線報告某項(xiàng)任務(wù)的工時,項(xiàng)目管理人員審核已提交的工時表,并將之導(dǎo)人項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫中。
4、項(xiàng)目成本管理。
可以為資源和角色技能指定工本費(fèi)率,能夠生成詳細(xì)或者粗略的項(xiàng)目成本視圖,包括估算成本、附加成本和基本成本,此外還支持可變勞工和固定成本管理。
四、結(jié)束語
科研項(xiàng)目管理的重心,在于定義研發(fā)項(xiàng)目中計(jì)劃的制定、執(zhí)行和跟蹤,工作分解結(jié)構(gòu),進(jìn)行資源分配,實(shí)現(xiàn)進(jìn)度控制等。結(jié)合該企業(yè)的業(yè)務(wù)實(shí)際來看,實(shí)施信息化手段后的產(chǎn)品開發(fā)流程將固化在項(xiàng)目整體計(jì)劃中,項(xiàng)目管理層通過項(xiàng)目管理工具對項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃和監(jiān)控。然后通過系統(tǒng)集成將企業(yè)的各類應(yīng)用系統(tǒng)集成起來,形成協(xié)調(diào)一致的企業(yè)級PLM系統(tǒng),管理整個企業(yè)的所有產(chǎn)品數(shù)據(jù),支持產(chǎn)品各個生命周期的數(shù)據(jù)管理過程,對應(yīng)市場、設(shè)計(jì)、制造和服務(wù)等企業(yè)經(jīng)營過程的各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)都構(gòu)造在PLM系統(tǒng)之上,形成單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源。同時,以項(xiàng)目產(chǎn)出為中心的階段——節(jié)點(diǎn)項(xiàng)目管理模型,實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目信息與產(chǎn)品記錄的關(guān)聯(lián)。一方面,項(xiàng)目的產(chǎn)出作為產(chǎn)品記錄的一部分,同產(chǎn)品其他方面信息一樣,納入到統(tǒng)一的管理機(jī)制下集中進(jìn)行管理。另一方面,由于項(xiàng)目的產(chǎn)出也有其本身的生命周期,有相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程推動其狀態(tài)的改變,所以,將其狀態(tài)同項(xiàng)目進(jìn)度相關(guān)聯(lián),也就實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度隨項(xiàng)目執(zhí)行進(jìn)展的自動更新。
參考文獻(xiàn)