隨著B(niǎo)IM技術(shù)的日漸成熟,可以有效地服務(wù)于項(xiàng)目管理。上海安裝工程有限公司利用魯班BIM技術(shù),在金虹橋國(guó)際中心項(xiàng)目上取得了較好的應(yīng)用效果。
金虹橋國(guó)際中心項(xiàng)目位于上海市長(zhǎng)寧區(qū)茅臺(tái)路以南、婁山關(guān)路以西、古北路以東、婁山關(guān)路455弄以北,總建筑面積為262476平方米,其中地上建筑面積141976平方米,地下四層建筑面積為120500平方米。
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),進(jìn)行建筑模型的建立,在建筑工程整個(gè)生命周期中,對(duì)建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行管理。同時(shí)使用相應(yīng)的軟件,通過(guò)建立模型,可實(shí)現(xiàn)三維模擬施工,以便于在早期設(shè)計(jì)階段就發(fā)現(xiàn)后期真正施工階段所會(huì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題,提前處理;在施工時(shí)可作為施工的實(shí)際指導(dǎo),以提供合理的施工方案及人員,材料使用的合理配置,從而在最大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源合理運(yùn)用。
BIM應(yīng)用流程
土建建模。土建建模是利用建筑、結(jié)構(gòu)的CAD圖紙,在魯班土建軟件中進(jìn)行建模。魯班BIM建模軟件在利用上游數(shù)據(jù)方面有較大優(yōu)勢(shì),能很快速地識(shí)別與轉(zhuǎn)化CAD圖紙,整體建模效率較高。
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪。因?yàn)樵跈C(jī)電安裝過(guò)程中對(duì)精度的要求較高,為達(dá)到機(jī)電專(zhuān)業(yè)在模型中準(zhǔn)確定位,土建模型建立完成后,由施工人員運(yùn)用儀器針對(duì)結(jié)構(gòu)的梁、柱、板的標(biāo)高進(jìn)行實(shí)際測(cè)量。利用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量的標(biāo)高、尺寸等數(shù)據(jù)對(duì)已經(jīng)建立的土建模型進(jìn)行調(diào)整,這樣就保證了電腦中的土建BIM模型和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際保持一致,從而真正完成了結(jié)構(gòu)模型的建模工作。
機(jī)電建模。機(jī)電模型是調(diào)入土建模型后,在結(jié)構(gòu)里將機(jī)電專(zhuān)業(yè)圖紙進(jìn)行建模。大部分的水平管線和末端可由軟件命令直接轉(zhuǎn)化而成。運(yùn)用“轉(zhuǎn)化設(shè)備”“轉(zhuǎn)化管線”命令將CAD圖紙中的線和塊自動(dòng)轉(zhuǎn)化成含有名稱、規(guī)格、標(biāo)高等信息的構(gòu)件,同時(shí)相關(guān)配件也一并生成。而一些零星管線及設(shè)備可由手工選取后進(jìn)行建模。建模完成后工程量的計(jì)算由軟件一并完成,并可以按照單獨(dú)的系統(tǒng)或單個(gè)樓層的形式提交清單報(bào)表。
碰撞檢查。由于建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備水暖電之間共享同一模型信息,檢查和解決各專(zhuān)業(yè)的矛盾以及同專(zhuān)業(yè)間存在的沖突更加直觀和容易。BIM沖突檢測(cè)機(jī)制可以提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,減少因沖突導(dǎo)致的返工成本和進(jìn)度損失。
碰撞檢查的方式有兩種:一是局部區(qū)域,三維化的范圍也可在算量軟件內(nèi)框選設(shè)定。二是整體的樓層碰撞檢查,將各個(gè)機(jī)電專(zhuān)業(yè)可以利用軟件的碰撞文件,輸出后導(dǎo)入BIM works碰撞系統(tǒng),可以將機(jī)電全專(zhuān)業(yè)間的碰撞及機(jī)電與主體結(jié)構(gòu)間的沖突全部檢查出來(lái),并輸出含有照片的碰撞點(diǎn)Word版報(bào)告文件。
項(xiàng)目共查出31370處,其中影響較大的有142處。標(biāo)準(zhǔn)層檢查出影響較大的碰撞點(diǎn)4處,15層設(shè)備層檢查出影響較大的碰撞點(diǎn)7處,地下室共4層,影響較大的碰撞點(diǎn)131處。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單測(cè)算,如果這些碰撞點(diǎn)不提前消除,可能會(huì)造成30萬(wàn)元~60萬(wàn)元的成本損失,10~20天的工期延誤。
調(diào)整機(jī)電模型。發(fā)現(xiàn)碰撞之后,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況與施工規(guī)范對(duì)碰撞的管線進(jìn)行調(diào)整。如現(xiàn)場(chǎng)條件允許,可直接調(diào)整管線標(biāo)高抬高或降低整根管線消除碰撞,但在實(shí)際施工過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)往往沒(méi)有如此大的空間進(jìn)行整根管線的調(diào)整,那就必須進(jìn)行局部的調(diào)整。管線變更所導(dǎo)致的工程量變化,軟件會(huì)自動(dòng)做出相應(yīng)調(diào)整。
BIM應(yīng)用
施工方案優(yōu)化。因?yàn)锽IM具有良好的三維可視性,在冷凍機(jī)房的施工方案優(yōu)化中起到很好的作用。冷凍機(jī)房建筑面積1000平方米,位于B4層,層高7米,貫通B3層。面積大,系統(tǒng)多且繁雜,管道多且空間狹小,給安裝造成很大困擾。為了確保冷凍機(jī)房的順利施工,施工單位聘請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院對(duì)圖紙進(jìn)行了深化。魯班BIM實(shí)施團(tuán)隊(duì)在深化圖的基礎(chǔ)紙進(jìn)行BIM模型的建立??偣ぶ苯永肂IM三維模型發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并與深化設(shè)計(jì)人員溝通,如消防管緊貼梁底敷設(shè),在最上層,風(fēng)管在消防管下;而且冷凍水管和冷卻水管,強(qiáng)弱電橋架與水管并排布置。冷凍水管管徑較大,最大管徑750毫米,而將冷凍水管放在最下層就給支架的安裝造成了難度。按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案的修改,技術(shù)總工都是利用圖紙與深化設(shè)計(jì)人員交流,由于大家理解不一致,溝通較困難,經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計(jì)組成員沒(méi)有理解要求的情況。如今有了BIM模型,技術(shù)總工直接利用三維模型向深化設(shè)計(jì)人員傳達(dá)修改要求,提高了協(xié)同效率。按照最終確定的施工方案施工時(shí),未出現(xiàn)任何返工或錯(cuò)誤。
管線三維交底。在工程施工過(guò)程中,因?yàn)楣芫€交錯(cuò)復(fù)雜、業(yè)主要求高、施工隊(duì)伍多的特點(diǎn),很多施工部位如設(shè)備機(jī)房、公共部位走道等往往會(huì)成為施工難點(diǎn),容易出現(xiàn)管線布置不合理、過(guò)程中拆除較多等問(wèn)題。通過(guò)軟件的三維建模功能,能夠進(jìn)行虛擬施工,預(yù)知管線交錯(cuò)位置、標(biāo)高等,及時(shí)對(duì)施工班組進(jìn)行交底,大大避免了邊施工邊修改的現(xiàn)象。例如B3層施工時(shí),利用三維BIM模型直觀地反映了進(jìn)入報(bào)警閥間門(mén)前的復(fù)雜管線問(wèn)題,給施工人員及時(shí)反饋,加快了施工的進(jìn)度。
計(jì)算工程量。魯班軟件最初以算量為主要功能,軟件建模完成后再進(jìn)行管線三維碰撞檢查,并做相應(yīng)調(diào)整后,軟件所計(jì)算的工程量已經(jīng)相當(dāng)接近實(shí)際完成工作量。相對(duì)傳統(tǒng)手算,在計(jì)算時(shí)間方面,軟件有著更大的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì),一個(gè)培訓(xùn)魯班軟件3個(gè)月的施工員,在計(jì)算同一樓面的工程量上,軟件計(jì)量相對(duì)手算可節(jié)約25%的時(shí)間。在大型工程的算量上可更快捷地進(jìn)行預(yù)、結(jié)算等工作。目前項(xiàng)目上,施工班組上報(bào)材料數(shù)量,以前需要手算來(lái)確定審核,現(xiàn)在可以利用魯班的BIM模型,直接框圖出量,速度更快,準(zhǔn)確度更高,在材料審核方面極大地提升了效率。
展望
在實(shí)施過(guò)程中,我們也發(fā)現(xiàn)BIM應(yīng)用一定要與流程相結(jié)合,才能實(shí)現(xiàn)落地帶來(lái)價(jià)值。金虹橋項(xiàng)目部要求,施工前一定要先建立BIM模型,進(jìn)行碰撞檢查;施工前一定要對(duì)施工班組進(jìn)行三維虛擬交底;而且施工中使用的材料也一定是利用碰撞檢查調(diào)整后的模型中進(jìn)行工程量測(cè)算的數(shù)據(jù)結(jié)果。
BIM技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等特點(diǎn)使得傳統(tǒng)的機(jī)電安裝有了一定的“前瞻性”,在管線優(yōu)化、節(jié)約材料、減少返工等方面有著顯著的作用。針對(duì)中大型工程工期緊、修改多、管線復(fù)雜等難點(diǎn),利用BIM技術(shù)機(jī)電建模能更好地為項(xiàng)目的順利進(jìn)行而服務(wù)。
目前,金虹橋項(xiàng)目上還在探索利用BIM實(shí)現(xiàn)竣工出圖,以及BIM與項(xiàng)目管理軟件間的結(jié)合。(作者系金虹橋國(guó)際中心項(xiàng)目副經(jīng)理)