柯燁珍
福建林業(yè)職業(yè)技術學院(353000)
隨著科技的發(fā)展,經(jīng)濟水平的提高,建筑業(yè)蓬勃發(fā)展。國家統(tǒng)計局發(fā)布了2005-2018年建筑總產(chǎn)值的數(shù)據(jù),如圖1。從圖中可以看出2005-2018年,建筑業(yè)總產(chǎn)值逐漸增加,尤其是近10年發(fā)展比較迅速。2020年,國家統(tǒng)計局發(fā)布了2019全年全社會建筑業(yè)增長值為70 904億元,比2018年增加5.6%[1]。人們對建筑的需求越來越大,同時對建筑的要求也越來越高。為了滿足人們生活的需要,建筑規(guī)模也就越來越大,難度也就越來越復雜。與此同時,伴隨著建筑質量問題的出現(xiàn)。
圖1 建筑業(yè)總產(chǎn)值
在建筑業(yè)快速發(fā)展的過程中,建筑質量問題不斷出現(xiàn)[2],從而引起一定的建筑安全事故及死亡人數(shù)。2018年從1~11月,全國房屋市政工程安全生產(chǎn)事故發(fā)生698起,比2017年同期增加55起事故;死亡人數(shù)有800人,增加了47人死亡;安全生產(chǎn)事故、死亡人數(shù)分別上升8.55%、6.24%。其中有21起安全生產(chǎn)較大及以上事故的發(fā)生,造成有84人死亡,比2017年同期減少1起事故,減少2人死亡,安全生產(chǎn)事故、死亡人數(shù)分別下降4.55%、2.33%[3]。為了更好地保證工程質量,減少事故的發(fā)生,相關部門應加大工程質量各個環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理強度,加大對事故責任人員的處罰力度,做好示范性工程的引領工作,讓施工質量管理更加規(guī)范,以達到標準化管理水平。同時,相關部門在安全質量監(jiān)督管理工作中全面推行互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)督管理模式,試點推進BIM技術信息化管理,積極推進建筑業(yè)的綠色發(fā)展,以促進建筑業(yè)升級轉型。在審查施工圖過程中,為了更好地進行安全部分的審查,積極推廣施工圖數(shù)字化,試點進行BIM技術的信息化審圖,以進一步提升其監(jiān)督管理能力和審查施工圖紙的效率。同時在建設工程整個過程中積極推動BIM技術集成應用,以提升整個過程中的信息化的管理[4]。
我國重視BIM技術對建筑業(yè)的影響[5]。傳統(tǒng)的工程質量管理過程中,出現(xiàn)了各種各樣的問題,需要引進新技術改善現(xiàn)在施工質量的狀況。2011年,我國《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》在應用專項信息技術的部分中提出,施工階段推進BIM技術的應用研究,以達到信息的有效傳遞,減少過程傳遞中信息削弱的現(xiàn)象,同時提出4D項目管理BIM信息化技術在大型復雜工程中的應用研究,實現(xiàn)工程的可視化[6]。2016年,發(fā)布的《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》再次強調BIM技術在施工管理中的運用[7]。在建筑行業(yè)引進BIM技術,可以提高在工程項目進度管理中可視化的水平,減少傳統(tǒng)施工過程中由施工圖紙二維表達所帶來的問題,如技術交底過程中由于專業(yè)水平不同而造成信息交流的偏差;可以進行BIM模型建立,對施工現(xiàn)場進行模擬,分析發(fā)現(xiàn)潛在風險,并及時做出調整;可以增強各專業(yè)的協(xié)調作用,減少因各專業(yè)不同而造成交流偏差,及時獲得信息共享資源??梢?,BIM技術給現(xiàn)在的施工管理帶來一定的優(yōu)勢。但是,我國BIM技術起步較遲,對BIM新技術認識較淺,很多企業(yè)只知道BIM技術,卻沒有機會接觸和了解BIM技術。從2017年我國建設行業(yè)施工BIM應用分析報告中可知,企業(yè)應用BIM技術在5年以上比例為5.7%,用3~5年的比例為17.6%,用1~2年的比例為20%,用小于1年的比例為16.8%[8]。由此可見,在施工企業(yè)中,我國BIM技術應用相對較少。我國現(xiàn)在還處于對BIM技術運用的初級階段,BIM專業(yè)技術人才較少,需要不斷地培養(yǎng)技術人才,進一步研究BIM技術在工程項目進度管理中的應用。
福建林業(yè)職業(yè)技術學院江南校區(qū)二期建設A地塊體育館及游泳館工程建設地點是在南平市延平區(qū)夏道鎮(zhèn)小鳩村。該項目總建筑面積為14 000 m2,地下建筑面積有2 340 m2,地上總建筑面積為11 660 m2,占地面積為5 392 m2。建筑層數(shù)地下1層,地上2層、局部4層,建筑總高度23.80 m。該體育館結構體系是現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構,其基礎采用天然基礎。
為了研究BIM技術在工程項目進度管理上的運用,在福建林業(yè)職業(yè)技術學院體育館項目(如圖2)上探索性地運用BIM技術,以實現(xiàn)項目工程進度控制有效管理。在項目的整個過程中,BIM技術主要被運用在體育館建筑模型的建立、碰撞檢測、深化設計、施工過程模擬等方面,以此來提高工程項目進度管理[8]。
圖2 福建林業(yè)職業(yè)技術學院江南校區(qū)體育館工程效果圖
明確基于BIM技術實施流程。施工方需要建立基于BIM技術的實施目標,建立BIM技術團隊,熟悉圖紙,準備實施前的各項工作;建立體育館模型,如幕墻模型、土建模型及其他模型等,輸入相關信息,運用BIM技術(施工技術交底、設計深化、施工過程的模擬、工作交接管理、估算成本等),完成施工竣工模型及各項成果。
建立專業(yè)的BIM技術團隊。在體育館項目上,項目施工方需要組建專業(yè)的BIM技術團隊,該團隊主要由BIM專業(yè)技術人員、技術策劃人員、工程總監(jiān)組成。BIM專業(yè)技術團隊根據(jù)該項目的情況運用BIM技術,主要從該項目的建筑模型建立、設計深化、施工現(xiàn)場模擬、安全管理、施工方案模擬等方面來進行工程進度控制。與此同時,該項目在運用BIM技術上可以達到協(xié)調各方,使各參與方能夠更好地進行配合,提高效率,達到工程進度控制。為了更好地進行BIM技術在體育館項目的運用,該組成員需要定期地進行相應地交流,以更好地運用BIM技術進行工程進度控制[9]。
選擇基于BIM技術的實施軟件。該體育館項目的應用技術軟件有ARCHICAD、Navisworks、Revit、廣聯(lián)達、魯班軟件。這些不同的軟件有不同用途??衫肁RCHICAD軟件建立三維可視化模型,利用Navisworks軟件整合各模型,利用碰撞檢測、模型可視化、虛擬漫游達軟件優(yōu)化各方案,利用Revit軟件進行模型的建立、碰撞檢測以及審查圖紙等等,利用廣聯(lián)達軟件進行算量從而進行造價的分析,利用魯班軟件進行工程量統(tǒng)計,以達到控制造價。
配置基于BIM技術的硬件設施。在體育館項目上,施工方除了使用以上BIM技術軟件外,還配套了相應的硬件設施。施工方需要設置單獨工作場所,配置電腦,還需要配備相應的其他辦公軟件和日常工作的基礎設備。
基于BIM技術進行體育館模型建立。體育館項目BIM專業(yè)技術團隊根據(jù)工程的特點,按照設計圖紙建立了土建模型、機電模型及其他模型。與此同時,BIM專業(yè)技術團隊可以通過建模進行碰撞檢測,進而核對圖紙,深化體育館相關設計。BIM專業(yè)技術團隊在建立模型的過程中,建設方和設計方也會不斷地補充相應的項目信息,進而完善基于BIM技術創(chuàng)建的各模型。
基于BIM技術進行工程項目事前控制。事前控制主要體現(xiàn)在施工方利用BIM技術可以進行碰撞檢測,從而對圖紙進行審核,進而深化設計。在傳統(tǒng)模式下,施工人員在施工過程中經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)圖紙和現(xiàn)實有一定的差距,尤其是大型復雜的工程中,更是如此。由于傳統(tǒng)圖紙的二維模式,無法將實物很好地展現(xiàn)出來,施工人員很容易將圖紙上的實物搞混,造成多算、漏算、多道工序出現(xiàn)返工的現(xiàn)象,從而導致工期延誤,影響工程進度。在探索研究BIM技術在體育館項目的進度控制過程中,BIM專業(yè)技術人員能將傳統(tǒng)的二維模式改為三維模式,使圖紙更加具體化、立體化,幫助施工人員更好地理解圖紙,減少施工人員因專業(yè)水平造成誤識圖紙。通過以上事前控制,施工方利用BIM技術減少圖紙的錯誤,從而減少了施工過程的返工現(xiàn)象,進而控制了體育館項目工程進度。
基于BIM技術進行項目工程事中控制。事中控制主要體現(xiàn)在模擬施工方案、可視化技術交底、可視化安全管理等內容。在體育館施工過程中,施工人員可以通過BIM技術模擬現(xiàn)場施工方案,檢查工序的規(guī)范性和準確性;通過BIM技術可視化技術交底,技術人員將空洞的理論通過可視化形象地展現(xiàn)出來,幫助施工人員更好地掌握技術要點,減少施工過程中施工人員的錯誤和不規(guī)范。在體育館項目管理過程中,管理人員可以利用BIM技術結合云平臺使用達到可視化安全管理,將項目所有數(shù)據(jù)放在云平臺里面。EBIM平臺用的是云+端模式。通過這個模式,管理人員可以利用各端設備(如平板、手機、電腦等設備)訪問云平臺內的數(shù)據(jù)。安全管理人員在施工現(xiàn)場巡查過程中,如發(fā)現(xiàn)安全隱患,可以及時通過手機進行拍照,將照片上傳到云端,并標明出現(xiàn)的問題和位置,以便相關人員及時查看排除隱患。
1)BIM技術專業(yè)人才短缺。我們國家發(fā)展BIM技術比較晚,高技術人才較少,在建立模型的過程中,遇到復雜的模型會出現(xiàn)很多問題。這樣會導致建立的模型比較粗糙,不能夠很好地協(xié)調到相關信息,達到很好地溝通,進而影響工程進度控制。
2)缺少BIM技術國家標準和相關軟件。BIM技術軟件國內有好幾種。在軟件開發(fā)過程中,各軟件存在不一樣的標準。這就造成有部分軟件無法兼容,從而很難達到預期的效果。在軟件運用過程中,必須事前選好相應的軟件進行操作,不然到時候會出現(xiàn)白忙現(xiàn)象。
針對以上問題,提出以下對策:
1)加強校企合作,積極培養(yǎng)BIM技術專業(yè)人才。在現(xiàn)階段,BIM技術專業(yè)人才較為短缺。企業(yè)可以通過“訂單”委托學校培養(yǎng)BIM技術專業(yè)人才。這種方式既可以滿足企業(yè)對人才的需求,又可以讓高校起到服務社會的作用。
2)盡快統(tǒng)一BIM技術標準,制定鼓勵政策,并大力推廣宣傳。BIM技術在工程施工階段還處于不斷探索中,國家示范性大型項目施工管理過程中積極運用BIM技術,然而很多中小項目還是傳統(tǒng)的施工模式。針對這種現(xiàn)象,國家應該制定一系列鼓勵政策,幫助中小企業(yè)運用BIM技術,同時盡快統(tǒng)一BIM技術標準,大力宣傳BIM技術,這樣才能達到一定的推廣效果。
文章以福建林業(yè)職業(yè)技術學院體育館為例,主要研究BIM技術在工程進度管理中的運用,介紹了事前控制和事中控制階段利用BIM技術對對工程項目的進度管理。在這過程中,BIM技術對項目的工程進度管理起到了積極作用,但是還存在一定問題。因此,在以后時間里,BIM技術在工程進度管理中的運用還需要大量學者更深入地探討和研究。