基于BIM的裝配式建筑項(xiàng)目信息化管理

陳 敏

上海市住宅建設(shè)發(fā)展中心 上海 200003

BIM（建筑信息模型）是應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)字化工具，使建筑全生命周期的建筑信息得以充分共享。針對(duì)裝配式建筑項(xiàng)目的特點(diǎn)，應(yīng)用以BIM為核心的信息化管理手段可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到施工的精細(xì)化管理[1-2]，提升項(xiàng)目總體管理水平。

1 工程概況

背景工程由12幢17～18層高層住宅、地下停車(chē)庫(kù)以及7幢配套及設(shè)備用房組成。1#～12#樓高層住宅均采用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系，裝配式建筑單體預(yù)制裝配率40%。地下室及1層均為全現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，2層及以上豎向結(jié)構(gòu)擬采用裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)形式，水平結(jié)構(gòu)擬采用鋼筋混凝土疊合梁板結(jié)構(gòu)形式，首層及屋面采用現(xiàn)澆梁板形式，陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板、樓梯等均采用預(yù)制裝配構(gòu)件。

2 裝配式建筑項(xiàng)目管理的重、難點(diǎn)

1）深化設(shè)計(jì)管理重難點(diǎn)：對(duì)于裝配式建筑來(lái)說(shuō)，深化設(shè)計(jì)作為原創(chuàng)設(shè)計(jì)與施工的銜接過(guò)程，是影響項(xiàng)目質(zhì)量、造價(jià)、工期的關(guān)鍵因素之一。深化設(shè)計(jì)管理既包含了如何減少預(yù)制構(gòu)件規(guī)格、提高構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化，從而減少構(gòu)件模具種類、提高周轉(zhuǎn)次數(shù)，也包含對(duì)土建、幕墻、精裝、機(jī)電等專業(yè)的綜合協(xié)調(diào)。

2）構(gòu)件加工管理重難點(diǎn)：項(xiàng)目由12幢17～18層住宅樓組成，預(yù)制構(gòu)件按照不同戶型區(qū)分，規(guī)格與數(shù)量多，預(yù)制構(gòu)件的加工、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、吊裝等材料管理復(fù)雜。

3）總包管理重難點(diǎn)：裝配式建筑有其獨(dú)有的質(zhì)量與安全管理特征，需要總承包單位的識(shí)別與管控。此外，施工全過(guò)程涉及眾多專業(yè)單位，對(duì)總承包單位的集成與協(xié)調(diào)能力要求高。

3 BIM平臺(tái)建設(shè)與準(zhǔn)備

針對(duì)本項(xiàng)目的工程難點(diǎn)，項(xiàng)目部擬采用BIM、物聯(lián)網(wǎng)、云數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息化工具輔助施工管理。項(xiàng)目利用BIM在深化設(shè)計(jì)、施工技術(shù)模擬、質(zhì)量安全控制等方面的成熟應(yīng)用，并結(jié)合項(xiàng)目部實(shí)際需求搭建基于BIM的項(xiàng)目管理協(xié)同工作平臺(tái)，再通過(guò)二維碼技術(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的加工、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及吊裝全過(guò)程進(jìn)行信息化管理。

3.1 BIM平臺(tái)基本情況

項(xiàng)目部將項(xiàng)目BIM模型上傳到BIM平臺(tái)（圖1），通過(guò)平臺(tái)的輕量化技術(shù)（圖2），使呈現(xiàn)的模型滿足容量小、信息完整的使用要求，可在PC客戶端和移動(dòng)設(shè)備端隨時(shí)查閱。

圖1 基于BIM的項(xiàng)目信息化管理平臺(tái)

BIM平臺(tái)共包括數(shù)據(jù)中心、資料管理、BIM協(xié)作、質(zhì)量管理、安全管理、材料管理、計(jì)劃管理、成本管理等模塊。

圖2 高層住宅輕量化模型

3.2 構(gòu)件資料的上傳和二維碼的使用

在導(dǎo)入模型的時(shí)候，自動(dòng)為每個(gè)模型構(gòu)件生成二維碼，二維碼可和構(gòu)件及芯片一一對(duì)應(yīng)，構(gòu)件在出廠時(shí)打印出每塊構(gòu)件對(duì)應(yīng)的二維碼，并粘貼在預(yù)制外墻板上。通過(guò)客戶端可將所有構(gòu)件所對(duì)應(yīng)的圖紙、照片等上傳至服務(wù)器，并綁定對(duì)應(yīng)模型，在現(xiàn)場(chǎng)掃描構(gòu)件上的二維碼即可查看該構(gòu)件的詳細(xì)信息。

4 項(xiàng)目的信息化管理

4.1 設(shè)計(jì)深化信息化管理

作為建筑工業(yè)化的產(chǎn)物，預(yù)制構(gòu)件在加工廠生產(chǎn)后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝，故預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)和加工的精確度直接決定了現(xiàn)場(chǎng)吊裝的準(zhǔn)確度。

我認(rèn)識(shí)張雨生已快三十年了，那時(shí)他尚未去《解放軍報(bào)》任職，是石家莊陸軍學(xué)院的教官，給我的第一感覺(jué)，就是謙和、沉穩(wěn)、真誠(chéng)。他寫(xiě)雜文出道很早?！吨袊?guó)新文藝大系·雜文卷》（1976-1982）收入他的雜文就六篇，大多原發(fā)《人民日?qǐng)?bào)》?！痘⑵W鵡之死》《他就是他》還被選入普通高中、職業(yè)高中及初等師范的全國(guó)統(tǒng)編語(yǔ)文教材。他一直保持著這樣的勢(shì)頭，發(fā)表于2000年的《“劉邦文化”是什么》同時(shí)獲得全國(guó)新聞一等獎(jiǎng)和全國(guó)副刊作品金獎(jiǎng)。但他不以早晚的影子特別長(zhǎng)而沾沾自喜，也不為中午的影子特別短而耿耿于懷。恰如趙敏在《一架理性的水磨——讀張雨生》文中所說(shuō)，他“這架水磨依然不緊不慢地轉(zhuǎn)著。不緊不慢地隔幾年出一個(gè)集子”。

預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)和加工的精確度并不僅僅指預(yù)制構(gòu)件尺寸上的精度，更重要的是土建、精裝飾、幕墻、機(jī)電等專業(yè)的預(yù)留預(yù)埋在設(shè)計(jì)階段的協(xié)調(diào)、消除專業(yè)之間的碰撞及最終反映在加工階段的成果，使得后期的返工減少到最小。各專業(yè)的BIM模型通過(guò)平臺(tái)整合，業(yè)主、總承包單位、各專業(yè)設(shè)計(jì)及構(gòu)件廠均可通過(guò)平臺(tái)上傳、下載各自所需的模型，使深化設(shè)計(jì)方收集到的信息更全面，從大面上消除了后期因圖紙?jiān)蛟斐傻姆倒ぁ?/p>

4.2 構(gòu)件管理信息化管理

整個(gè)過(guò)程可分為4個(gè)階段：預(yù)制構(gòu)件加工完成、預(yù)制構(gòu)件發(fā)貨、預(yù)制構(gòu)件進(jìn)項(xiàng)目、預(yù)制構(gòu)件吊裝完成。

4.2.1 預(yù)制構(gòu)件加工完成

項(xiàng)目部將建好的BIM模型上傳到BIM平臺(tái)，某個(gè)預(yù)制構(gòu)件完成后，由構(gòu)件加工廠的人員通過(guò)BIM平臺(tái)打印構(gòu)件二維碼，打印的二維碼粘貼在構(gòu)件表面。

4.2.2 預(yù)制構(gòu)件發(fā)貨

加工完成的構(gòu)件粘貼好二維碼后，在準(zhǔn)備發(fā)貨前，加工廠工作人員會(huì)在系統(tǒng)里更改構(gòu)件狀態(tài)為已發(fā)貨，此時(shí)掃描二維碼可查看構(gòu)件的最新?tīng)顟B(tài)。

4.2.3 預(yù)制構(gòu)件進(jìn)項(xiàng)目

預(yù)制構(gòu)件送至項(xiàng)目工地后，經(jīng)質(zhì)量驗(yàn)收合格，移交項(xiàng)目部，項(xiàng)目管理人員會(huì)在系統(tǒng)里更改構(gòu)件狀態(tài)為已至現(xiàn)場(chǎng)，此時(shí)掃描二維碼可查看構(gòu)件的最新?tīng)顟B(tài)。

預(yù)制構(gòu)件吊裝完成后，經(jīng)自檢及監(jiān)理驗(yàn)收合格后，項(xiàng)目管理人員會(huì)在系統(tǒng)里更改構(gòu)件狀態(tài)為安裝到位，此時(shí)掃描二維碼可查看構(gòu)件的最新?tīng)顟B(tài)。

4.3 質(zhì)量管理信息化

現(xiàn)場(chǎng)管理人員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并通過(guò)手機(jī)端拍照記錄問(wèn)題，將質(zhì)量安全問(wèn)題反映給相關(guān)責(zé)任人。相關(guān)責(zé)任人對(duì)問(wèn)題進(jìn)行整改，并將整改后的照片上傳，系統(tǒng)發(fā)送通知給發(fā)起人，發(fā)起人驗(yàn)收完畢后閉合流程。在后臺(tái)找到相應(yīng)問(wèn)題，并生成相應(yīng)問(wèn)題整改通知單。

4.4 安全管理信息化

項(xiàng)目部通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)，并將模型上傳到平臺(tái)，管理人員可通過(guò)手機(jī)端隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源的位置。項(xiàng)目管理人員在項(xiàng)目巡檢過(guò)程中，對(duì)于最新出現(xiàn)的安全隱患，可以拍照上傳并附加到模型中，上傳的問(wèn)題會(huì)在網(wǎng)頁(yè)端按照不同的維度（時(shí)段、責(zé)任人、專業(yè)、類型等）對(duì)質(zhì)量安全問(wèn)題進(jìn)行匯總，方便了解現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，對(duì)質(zhì)量安全做到更有效的把控。

4.5 總包管理信息化

總包單位為參建各單位的主要管理人員在BIM項(xiàng)目管理平臺(tái)上開(kāi)立賬號(hào)、分配權(quán)限，通過(guò)平臺(tái)的協(xié)同功能進(jìn)行總承包管理。管理人員可以通過(guò)交流模塊發(fā)起話題，將施工過(guò)程中需總包協(xié)調(diào)的問(wèn)題進(jìn)行反饋，并可指定相關(guān)人員進(jìn)行回復(fù)；總包也可通過(guò)交流模塊給相關(guān)單位的管理人員發(fā)出指令，問(wèn)題解決和指令完成后話題方可終止，方便了信息的交流與追溯。其次，可以通過(guò)計(jì)劃模塊將預(yù)制構(gòu)件等材料進(jìn)場(chǎng)和施工計(jì)劃發(fā)送給指定單位，也可以將一定時(shí)間內(nèi)各專業(yè)的施工計(jì)劃進(jìn)行整合，提高了溝通效率。

5 實(shí)施效果

通過(guò)構(gòu)建預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)、加工、施工環(huán)節(jié)的基于BIM的項(xiàng)目管理平臺(tái)，可以做到各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)與信息的無(wú)損共享。各個(gè)參建單位的協(xié)同管理，工程質(zhì)量、安全、材料等的直觀管理，在很大程度上提高了項(xiàng)目管理的效率，實(shí)現(xiàn)了工程在深化設(shè)計(jì)、構(gòu)件管理、質(zhì)量驗(yàn)收、安全文明、總承包管理等方面的信息化綜合管理，有效解決了深化設(shè)計(jì)管理、預(yù)制構(gòu)件管理、總承包管理等各方面的難點(diǎn)，為同類型項(xiàng)目的實(shí)施提供了較好的借鑒。