“凡事预则立,不预则废”,做任何事情,事先谋虑准备必不可少。工程建设项目也是如此,优秀的施工策划是项目顺利实施的先决条件,它不但要实用,更重要的是要具有提前性、创造性和动态持续性。
施工策划的内容包括总体策划、关键施工活动策划,以及对临时设施、进度、质量、安全、成本、文明施工等管理活动的专题策划。策划的具体内容包括各施工阶段施工场地的布置、总体施工进度计划、分包单位招标计划、劳动力计划、物资采购计划、资金成本计划、主要施工方案、质量控制策划、危险源管控计划等。
施工现场本身是一个动态变化的过程,施工现场对材料、机械设备等需求也是随着项目施工的不断推进而变化的。施工场地布置策划是在拟建工程的建筑平面上(包括周围环境),布置为施工服务的各种临时建筑、临时设施及材料、施工机械等的过程。施工现场布置方案是施工方案在现场的空间体现,它反映已有建筑与拟建工程间、临时建筑与临时设施间的相互空间关系。合理、前瞻性强的总平面管理策划可以有效地降低项目成本,保证项目发展进度。
传统模式下的施工场地布置策划是由编制人员依据现场情况及自己的施工经验指导现场的实际布置,一般在施工前很难分辨其布置方案的优劣,更不能在早期发现布置方案中可能存在的问题;而随着项目的进行,施工场地布置很有可能变得不适应项目施工的需求。
基于建筑信息模型的场地布置策划运用三维信息模型技术表现建筑施工现场,运用BIM技术形象模拟建筑施工过程,并结合建筑施工过程中施工现场场景布置的实际情况或远景规划,将现场的施工情况、周边环境和各种施工机械等运用三维仿真技术形象地表现出来,通过虚拟模拟进行合理性、安全性、经济性评估。
二维设计条件下,要实现对场地进行不同布置方案的规划,需要进行大量的工作,费时费力,同时随着工程项目的大型化、复杂化,传统静态的二维施工场地布置方法已经难以满足实际需要。基于建筑信息模型,利用信息技术手段对传统施工场地布置策划中难以量化的潜在空间冲突进行量化分析,同时结合动态模拟从源头减少安全隐患,方便后续施工管理,降低建造成本、提高项目效益。
基于BIM的施工场地设计,依据施工进度的动态模拟,可对现场各类施工资源的规划布置、相互关系进行优化,确保资源的布局、工程量计算、逻辑关系的准确性,预见计划执行中可能存在的问题。利用BIM技术的快速建模和信息共享特点进行场地布置策划,可以实现一次建模、多次使用,从而能快速进行不同阶段的场地布局方案规划,节省大量时间、精力等,为进行施工全过程考量提供可能。
施工策划的一项重要工作就是确定项目主要的施工方案和特殊部位的作业流程。当前,施工方案编制主要依靠项目技术人员的经验及类似项目案例,实施过程主要依靠简单的技术交底和作业人员自身技术素养。面对越来越庞大且复杂的建筑工程项目,传统的施工方案编制和作业工人交底模式显得越来越力不从心,给工程项目的安全、质量、工期和成本带来了很大的压力。
在智慧施工策划模式下,运用基于BIM技术的施工方案及工艺模拟包括了施工工序、施工方法、设备调用、资源配置等过程。不仅可以检查和比较不同的施工方案、展示施工进度计划、工序逻辑顺序、优化施工方案,还可以提高向作业人员技术交底的效果。
通过施工方案模拟,可以发现不合理的施工程序、设备调用程度与冲突、资源的不合理利用、安全隐患、作业空间不充足等问题,也可以及时更新施工方案,从而解决相关问题。降低不必要的返工成本,减少资源浪费与施工安全问题,同时,施工模拟也为项目各参建方提供沟通与协作的平台,帮助各方及时、快捷地解决各种问题,从而大大提高了工作效率,节省了大量的时间。
施工策划需要以丰富的项目数据为基础,并且还要结合环境、设备材料供应等外部条件,这些信息都将成为施工策划的重要依据。要实现智慧施工策划,必须将这些信息集成并传递给软件系统。现阶段项目设计数据可以通过BIM模型获得,但是影响项目策划的外部条件信息还不能实现自动集成到软件系统中,需要依靠收集工程师经验来完成。这种情况造成了数据收集任务繁重,而且数据的准确性也很难保障。同时对经验数据的依赖程度非常高,这些经验数据在不同的地区、不同的企业、不同的项目类型、不同的气候条件下都有差异,这对施工策划的结果会产生影响。
智慧施工策划的理想场景是通过建筑信息模型、项目总工期和项目所在地的环境数据信息,为项目管理人员在决策过程中给出决策辅助或者作出智能决策。这就需要智慧施工决策软件系统可以智能的收集建筑信息模型数据,并且内置了各类施工作业的工期、劳动力需求等数据,在总工期、节点工期、施工环境等边界条件下自动计算出项目决策数据,给项目管理人员提供决策依据。但目前专门用于进行智慧施工策划的软件还比较少,现阶段基本还是以BIM软件扩展应用为主,智慧施工策划的价值还不能充分发挥。
要实现智慧施工策划,未来须将各类施工数据形成大数据。以大数据的充分挖掘和共享为基础,收集、记录项目业务管理活动过程中产生的各类数据,制定统一数据标准架构对这些分类、归纳、汇总、展示和追溯的业务标准。大数据的应用可以向各级管理人员实时推送日常管理工作的决策辅助知识信息,提高决策的合理性和效率,及时解决相关问题。同时,通过历史数据的积累和分析,按系统后台设立的机制对管理体系进行反馈和智能响应,实现管理的持续改进。