建设方主导的BIM项目管理实践与思考
——以保利鱼珠项目为例

2019-01-26 06:36陈杨泽杨远丰刘振新
土木建筑工程信息技术 2018年5期
关键词:施工方保利业主

李 政 陈杨泽 杨远丰 刘振新

(1.广东保利房地产开发有限公司,广州 510308;2.广州优比建筑咨询有限公司,广州 510060)

1 引言

房地产是资金密集型行业,如何保证开发项目在产品品质、开发效率、成本控制等方面实现高溢价、快周转,是房地产开发企业关注的焦点问题。而当前的项目管理中普遍存在甲方、设计单位、咨询单位、总包、各分包、监理职权不明,管理协调制度不利、推脱责任事故频发等现象,进而导致质量事故、工期拖延,费用超支等问题频频出现,亟待引入新的项目管理方式对此现状予以改进。[1]

近年来,建筑行业逐渐向信息化方向发展,房地产商开始在项目中尝试 BIM(Building Information Model,建筑信息模型)技术的应用,寄希望于利用BIM技术实现更精细化的项目管理,从而实现产品品质、开发效率、成本控制等管理线条的优化。

早期的BIM应用主要集中在设计校核、管线综合排布方面,通过业主对设计方或施工方提出相关的BIM要求来实现,业主方主要关注应用结果。这种模式属于“点状”的技术手段应用,尚未形成体系。

有鉴于此,部分起步较早的房地产商在将BIM作为技术手段应用的基础上,进一步尝试将BIM与项目管理相结合,探索建立一种业主方主导的BIM项目管理模式,使BIM技术融入项目管理体系。其中,保利房地产(集团)股份有限公司旗下广东保利房地产开发有限公司(简称“广东保利”),在以往多个项目BIM应用经验的基础上,以保利鱼珠项目A1塔楼为载体,开启业主方主导的BIM项目管理新模式,取得了良好的效果。本文介绍这种管理模式的项目实践情况,并对该模式的实施要点作总结与分析。

2 项目实践

2.1 概况

保利鱼珠项目首开区北地块全称为鱼珠国际木材市场商业改造单元——北片地块(AP0518004)项目,位于广州市黄埔区原鱼珠木材市场内,总占地面积约4万 m²,总建筑面积约 33万 m²,地下建筑面积约 11万m²(3层),地上建筑面积约22.6万m²,地上建筑为六栋办公塔楼及两栋商业裙楼,如图 1所示,其中A1塔高164m(36层),标准层面积2 100m²,是一个以办公为主的超高层商业综合体。

图1 保利鱼珠项目总体效果图

为确保项目顺利实施,广东保利聘请BIM顾问方——广州优比建筑咨询有限公司,对基于BIM的项目管理创新模式作出策划,在业主主导下,顾问方、设计方、施工方、监理方共同参与BIM实施工作。本项目BIM应用有一个显著的区别,即由业主方主导并全程参与,将BIM与项目管理结合在一起,不单关注结果,同时也注重过程,因此取得了较好的应用效果。

2.2 实施流程

本项目BIM应用重点在项目管理,整体流程如图2所示。广东保利在施工招标前,先确定了BIM应用目标——实施BIM技术在商业综合体项目中的管理应用,并通过招标确定了BIM顾问公司(广州优比),对项目BIM实施进行总体策划、质量控制与技术支持。在施工招标文件中,明确提出各施工方的BIM应用要求,因此中标单位对本项目的BIM应用目标与流程要求非常清晰,避免了以往项目常见的“后加BIM要求”导致的追加费用或责任推诿等问题。

广州优比根据业主的目标、要求与项目具体情况,制定了《保利鱼珠北地块A1塔项目BIM技术标准》及《保利鱼珠北地块A1塔项目BIM实施细则》,分别从技术与管理的层面对BIM应用作出策划,对施工过程中BIM各种应用的技术要求、流程要求、交付成果要求等作出规定,为后面的顺利实施打下了基础。

在实施过程中,在现场设立BIM工作站,各施工方根据施工图建立BIM模型并实施各种应用。BIM模型的质量由BIM顾问方负责审核,审核通过后方可进入指导现场施工的流程。在施工现场的 BIM应用实施,则与业主方的项目管理重点内容——质量控制、进度控制、成本控制、安全管理及各方协调结合起来,成为项目管理的一个重要支点。

图2 项目BIM实施流程

图3 BIM项目管理成果概览

2.3 实施效果

本项目的BIM项目管理,主要在图3所示的五个方面发挥作用。这里列出的应用点,并没有超出常规项目的BIM应用点,但我们的重点在于,业主方如何通过BIM技术的应用,实现相应的管理功能。下面对各个方面进行简要的介绍。

2.3.1 质量管理

图4 部分BIM问题报告

图5 管线调整前后对比

图6 净高控制图

对业主来说,质量管理包含了两个层面,一是要确保设计意图,如外观、空间净高等;二是要确保工程质量。BIM技术在质量管理方面可以发挥重要的作用:通过三维可视化的图纸校审,提前发现图纸问题,避免二次拆装、返工;通过三维管线综合排布可以确保空间净高;通过工序工艺的模拟及重难点节点深化,提高施工完成质量。

如图4所示,各施工方的BIM团队根据平面设计图纸搭建BIM模型,通过BIM模型发现并整理图纸错漏、专业冲突等问题,反提给设计方,使问题可以及时得到解决。

BIM对各种空间的净高控制起到重要的作用。通过精细化的BIM管线综合排布,可确保机电管线排布的视觉效果与空间净高,对于影响净高的部位,各方可以进行充分的讨论研究,提出合理的优化方案,将建筑净高最大化(图5、图6)。同时直接从BIM模型出管线综合深化施工图,现场指导机电管线的安装(图7)。

对于复杂节点,应用BIM模型进行节点深化,例如A1塔楼从-3层到26层都采用了钢管混凝土叠合柱(以减少柱30%的截面积,提高使用率),施工单位通过BIM模型进行交底,监理单位对照模型现场验收,将节点深化成果应用到管理过程中。

在土建施工完成后,采用相位式激光扫描仪对项目进行扫描,将扫描的点云成果与BIM模型进行合模对比,审核施工误差,控制施工质量,同时为机电安装与精装设计提供了精确的数据源(图8)。激光扫描技术突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度的独特优势。

2.3.2 进度管理

业主对于工程进度的管理,主要在于关键节点是否按计划完成,并尽量避免影响工期的重大变更或返工。前面介绍BIM在质量管理方面的应用,已经消除了许多影响工期的不利因素;对于进度计划关键节点的管控,主要通过4D-BIM模拟与对比来实现。

4D进度模拟是BIM技术在施工阶段效益显著的应用,尤其是多作业面、多工种穿插施工的情况下,能更直观地判断计划的合理性并快速做出响应。如图 9所示,将 BIM模型与 Project编制的进度计划关联起来,即可进行 4D-BIM进度模拟。通过定期对施工进度进行信息采集,并将实际施工进度与计划进度进行对比,直观反映进度完成情况(图10),对可能延误的区段进行预警,大大提高了对施工进度的管理,使关键节点的进度更加可控。[2]

图7 钢筋节点深化与验收

图8 激光扫描结合BIM模型审核施工误差

图9 基于BIM的进度模拟

图10 基于BIM的进度计划与实际进度对比

图11 地下室顶板施工模拟

保证工期不仅要控制作业面穿插、掌握人材机信息并快速做出响应,还需要保证复杂工序的施工组织不出问题。因此对于复杂工序,需要对施工工序进行模拟。以A1塔楼地下室顶板为例,通过设定不同的颜色代表不同的标高,严格控制施工先后顺序并结合混凝土发料来组织施工,以这种动态化的方式先模拟验证,再现场作业,使施工井然有序。

2.3.3 安全管理

通过BIM三维模型对重要的高支模区域、临边洞口区域创建防护设施,并提前进行安全防护方案的模拟比选,避免工程安全风险,大幅减少安全隐患,如图12、图13所示。

通过可视化的BIM模型进行模架安装的交底,施工班组非常容易理解,显著提高交底的质量。同时安排监理现场校对现场是否与BIM模型一致,确保现场施工安全,如图14、15所示。

图12 外架手架模型

图13 洞口防护措施

图14 内脚手架模型安装交底

图15 现场监理核对

2.3.4 成本管理

对于业主方来说,成本管理主要关注实际用量与工程量清单之间的差异,并尽量避免计划外的成本变化,因此动态控制就非常关键,有变更、有拆改可以马上出量出价,根据费效比来做决策。直接基于 BIM模型进行工程量统计目前还没有简单可靠的技术路径,但实物量的统计则非常直观方便,因此对于成本动态管控有较高的价值。[3]

以A1塔楼4-6层为例,通过Revit模型,导出了结构墙、结构柱、以及结构梁板的混凝土量;同时根据材料清单统计了这三层混凝土的实际用量,计算结果与实际用量之间的偏差在-5%到+3%之间(图16)。

同时本项目也对钢筋工程量做了核对,选取了一个标准层建立所有实体钢筋模型,通过Revit软件统计各种标号的钢筋用量,实现精细统计并指导钢筋下料(图17)。

图16 混凝土对比

图17 钢筋统计

图18 机电管线统计

在机电管线方面,结合项目BIM深化设计模型,通过软件自带统计工能,出具各专业相关的材料统计表,用于机电现场采购参考,合理安排各项工作用料(图18)。由于管线综合设计的深度已经达到指导施工的LOD350,因此实物量的准确度非常高。

2.3.5 协调管理

优比咨询CEO何关培写过一篇博客文章《BIM的可视化能力其价值如何高估都不会过份》[4],其中提到:“对人而言BIM模型比CAD图形的信息可视化程度高,有利于提高人的思维、理解、沟通效率和质量”。尽管BIM的可视化说起来似乎是一个层次比较低的特性,但在项目实施过程中,其对于各方沟通的效率与效果确实有显著的提升。前面的介绍中也多有提及,各种冲突协调、节点深化、施工交底、进度安排等环节,通过BIM模型的辅助,可以快速、直观地让各方理解与沟通,对于项目的推进有着重要的作用。业界常常讨论BIM应用如何才算“落地”,我们认为,当各方遇到问题时,能第一时间想起打开模型看一看,就着模型讨论解决方案,那至少可以说有一半“落了地”。[4-5]

3 分析与思考

3.1 BIM介入的时间点

在保利鱼珠A1塔项目中,BIM介入的时间点在设计施工图完成之后、施工招标之前,因此主要面向施工阶段的应用,由施工方直接建立BIM模型并实施应用,因此不涉及设计BIM模型向施工BIM模型的转换环节,业界有个名词指代这种模式——“后BIM”,听起来并不那么高大上,但对于项目施工过程的管理而言,这个模式简单清晰,行之有效,不能简单否定其价值。

当然这种模式对于前端的设计成果质量控制没有起到及时的效果,因此在条件允许的情况下,宜在设计阶段即介入BIM管理,业主可在设计招标或合约商定过程中,提出明确的设计阶段BIM要求,并提前考虑施工阶段的应用要求,使设计交付的BIM模型在模型组织、信息录入、构件建模方式等方面均满足一定的技术要求,以便后续施工方的顺利衔接。[6]

3.2 BIM项目管理对各参与方的要求

BIM的具体建模与实施主要由各参与方完成,因此对各参与方均有相应的BIM要求,并且BIM要求应在招标或商务洽谈过程中即明确提出,固化在合同中,方可顺利推进实施。一般而言,对设计、施工方的BIM要求包含有以下方面:

(1)BIM应用范围、各环节交付成果要求、应满足的技术标准;

(2)BIM团队配置要求;

(3)BIM软硬件配置要求;

(4)BIM实施进度计划。

具体的要求应根据项目具体情况而定,部分要求可固化成公司标准,以降低管理成本。

3.3 BIM项目管理对业主方的要求

对于业主主导的项目管理层面BIM应用,并非简单对设计或施工方提出要求即可,业主方本身也要有相应的投入与职责。

(1)业主方的项目经理应了解 BIM技术在各环节的各种应用,对其效益、投入产出比有比较全面的认识。

(2)业主方的主要技术人员应普遍掌握 BIM模型的浏览、查询、测量、批注等基本技能,并应有专门的技术人员掌握4D模型的任务与进度查询、实物工程量的提取等进阶技能。

(3)业主方宜配备专门的技术人员,对各方BIM模型的交付质量进行审核。该项技术要求较高、工作量较大,也可考虑借助BIM顾问的力量进行。

(4)业主方的项目管理人员应将 BIM 模型作为配合图纸的基本工程资料,应用在质量、进度、成本、安全等各个管理环节,并在各种沟通协调过程中,使用BIM模型作为基本的沟通媒介。这是BIM技术能否实现辅助项目管理职能的关键。

3.4 BIM顾问的作用

在起步阶段,BIM顾问方可协助业主进行BIM应用策划、建立BIM技术标准与管理体系,并对各方提交的BIM模型与应用成果进行审核,对各种应用提供技术支持。当BIM项目管理常态化以后,BIM技术标准与管理体系已成为公司标准,此时BIM顾问的职能就跟其他专业顾问的职能类似,重点在于模型审核与技术把控。

目前行业内有一种比较普遍的做法是由第三方BIM顾问公司建模并实施BIM应用。我们认为,这种做法对于业主方来说,只能起到前面所说的“点状”效益,很难将BIM融入项目管理整体流程,因此建议在项目试用阶段考虑。进入持续、成熟的应用阶段,还是由各应用方自己建模,这样才能真正融入工程进程,实现BIM技术的“落地”。

3.5 BIM协同平台的探讨

随着BIM技术的不断发展,“BIM协同平台”的概念与需求已越来越多被业界所提及,部分软件厂商也推出相关的产品,甚至进行了定制化的平台开发。这些产品的功能与效果彼此之间相差甚远,但都冠于“平台”之名,其基本功能大致为轻量化云端展示BIM模型;文档共享;多角色访问及交互;支持手机端及网页端等。

我们谨慎地认为,要将“BIM轻量化云端展示平台”变成“BIM协同管理平台”,需要将管理流程完全纳入此平台,因而需要深度定制化的开发与数据积累,并不是可以一蹴而就的事。而另一方面,BIM管理功能的实现,也并不完全依赖一个“协同平台”。因此,我们在保利鱼珠A1塔项目中,采取一种“线上+线下”两者结合的模式,线下用各种BIM功能软件如Revit、Navisworks、品茗、广联达算量等,实现相应的功能,再将成果发布到线上;线上采用广联达的协筑平台,实现基本的文档共享、模型展示、成果提交以及各种沟通协调的留痕等功能。两者结合既可灵活应用,又可协同管理,在现阶段是一种切实可行的模式。当积累了成熟的管理流程与数据,可以将需求固化下来的时候,再进行深度的定制化,这样才能取得好的效果。

4 结语

业主方主导的 BIM应用与设计或施工方主导的BIM应用有很大的区别,更关注其在项目管理方面的作用,希望通过BIM的技术手段解决以往项目管理方面的痛点。广东保利在鱼珠 A1塔项目中,通过前期的周详策划、实施过程中的强力执行以及不断进行的经验总结,在BIM顾问方优比咨询、设计方广东省建筑设计研究院深圳分院、土建施工方中建三局一公司、机电施工方中建四局、监理方珠江监理等各参与方的共同协作下,取得了良好的效果,在质量、进度、成本、安全等方面均发挥了显著的作用,为后续其他项目的BIM项目管理打下了良好的基础。

猜你喜欢
施工方保利业主
探讨业主方工程项目精细化管理
施工方参与回购的建筑供应链协调及应急策略
四大关键数据,透视保利发展稳健进取的2020
一条鱼滑入下水道
保利发展:从容跨越2019,迈向“2020美好更好”!
保利发展:深耕主业,稳健增长
保利首夜创佳绩:12.25亿元
论合同管理与工程造价之间的联系
浅谈监理在工程施工过程中如何发挥应有的作用
物业出租小区广场牟利,业主能否要求折抵物管费