柯烨珍
福建林业职业技术学院(353000)
随着科技的发展,经济水平的提高,建筑业蓬勃发展。国家统计局发布了2005-2018年建筑总产值的数据,如图1。从图中可以看出2005-2018年,建筑业总产值逐渐增加,尤其是近10年发展比较迅速。2020年,国家统计局发布了2019全年全社会建筑业增长值为70 904亿元,比2018年增加5.6%[1]。人们对建筑的需求越来越大,同时对建筑的要求也越来越高。为了满足人们生活的需要,建筑规模也就越来越大,难度也就越来越复杂。与此同时,伴随着建筑质量问题的出现。
图1 建筑业总产值
在建筑业快速发展的过程中,建筑质量问题不断出现[2],从而引起一定的建筑安全事故及死亡人数。2018年从1~11月,全国房屋市政工程安全生产事故发生698起,比2017年同期增加55起事故;死亡人数有800人,增加了47人死亡;安全生产事故、死亡人数分别上升8.55%、6.24%。其中有21起安全生产较大及以上事故的发生,造成有84人死亡,比2017年同期减少1起事故,减少2人死亡,安全生产事故、死亡人数分别下降4.55%、2.33%[3]。为了更好地保证工程质量,减少事故的发生,相关部门应加大工程质量各个环节的监督管理强度,加大对事故责任人员的处罚力度,做好示范性工程的引领工作,让施工质量管理更加规范,以达到标准化管理水平。同时,相关部门在安全质量监督管理工作中全面推行互联网监督管理模式,试点推进BIM技术信息化管理,积极推进建筑业的绿色发展,以促进建筑业升级转型。在审查施工图过程中,为了更好地进行安全部分的审查,积极推广施工图数字化,试点进行BIM技术的信息化审图,以进一步提升其监督管理能力和审查施工图纸的效率。同时在建设工程整个过程中积极推动BIM技术集成应用,以提升整个过程中的信息化的管理[4]。
我国重视BIM技术对建筑业的影响[5]。传统的工程质量管理过程中,出现了各种各样的问题,需要引进新技术改善现在施工质量的状况。2011年,我国《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》在应用专项信息技术的部分中提出,施工阶段推进BIM技术的应用研究,以达到信息的有效传递,减少过程传递中信息削弱的现象,同时提出4D项目管理BIM信息化技术在大型复杂工程中的应用研究,实现工程的可视化[6]。2016年,发布的《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》再次强调BIM技术在施工管理中的运用[7]。在建筑行业引进BIM技术,可以提高在工程项目进度管理中可视化的水平,减少传统施工过程中由施工图纸二维表达所带来的问题,如技术交底过程中由于专业水平不同而造成信息交流的偏差;可以进行BIM模型建立,对施工现场进行模拟,分析发现潜在风险,并及时做出调整;可以增强各专业的协调作用,减少因各专业不同而造成交流偏差,及时获得信息共享资源。可见,BIM技术给现在的施工管理带来一定的优势。但是,我国BIM技术起步较迟,对BIM新技术认识较浅,很多企业只知道BIM技术,却没有机会接触和了解BIM技术。从2017年我国建设行业施工BIM应用分析报告中可知,企业应用BIM技术在5年以上比例为5.7%,用3~5年的比例为17.6%,用1~2年的比例为20%,用小于1年的比例为16.8%[8]。由此可见,在施工企业中,我国BIM技术应用相对较少。我国现在还处于对BIM技术运用的初级阶段,BIM专业技术人才较少,需要不断地培养技术人才,进一步研究BIM技术在工程项目进度管理中的应用。
福建林业职业技术学院江南校区二期建设A地块体育馆及游泳馆工程建设地点是在南平市延平区夏道镇小鸠村。该项目总建筑面积为14 000 m2,地下建筑面积有2 340 m2,地上总建筑面积为11 660 m2,占地面积为5 392 m2。建筑层数地下1层,地上2层、局部4层,建筑总高度23.80 m。该体育馆结构体系是现浇钢筋混凝土框架结构,其基础采用天然基础。
为了研究BIM技术在工程项目进度管理上的运用,在福建林业职业技术学院体育馆项目(如图2)上探索性地运用BIM技术,以实现项目工程进度控制有效管理。在项目的整个过程中,BIM技术主要被运用在体育馆建筑模型的建立、碰撞检测、深化设计、施工过程模拟等方面,以此来提高工程项目进度管理[8]。
图2 福建林业职业技术学院江南校区体育馆工程效果图
明确基于BIM技术实施流程。施工方需要建立基于BIM技术的实施目标,建立BIM技术团队,熟悉图纸,准备实施前的各项工作;建立体育馆模型,如幕墙模型、土建模型及其他模型等,输入相关信息,运用BIM技术(施工技术交底、设计深化、施工过程的模拟、工作交接管理、估算成本等),完成施工竣工模型及各项成果。
建立专业的BIM技术团队。在体育馆项目上,项目施工方需要组建专业的BIM技术团队,该团队主要由BIM专业技术人员、技术策划人员、工程总监组成。BIM专业技术团队根据该项目的情况运用BIM技术,主要从该项目的建筑模型建立、设计深化、施工现场模拟、安全管理、施工方案模拟等方面来进行工程进度控制。与此同时,该项目在运用BIM技术上可以达到协调各方,使各参与方能够更好地进行配合,提高效率,达到工程进度控制。为了更好地进行BIM技术在体育馆项目的运用,该组成员需要定期地进行相应地交流,以更好地运用BIM技术进行工程进度控制[9]。
选择基于BIM技术的实施软件。该体育馆项目的应用技术软件有ARCHICAD、Navisworks、Revit、广联达、鲁班软件。这些不同的软件有不同用途。可利用ARCHICAD软件建立三维可视化模型,利用Navisworks软件整合各模型,利用碰撞检测、模型可视化、虚拟漫游达软件优化各方案,利用Revit软件进行模型的建立、碰撞检测以及审查图纸等等,利用广联达软件进行算量从而进行造价的分析,利用鲁班软件进行工程量统计,以达到控制造价。
配置基于BIM技术的硬件设施。在体育馆项目上,施工方除了使用以上BIM技术软件外,还配套了相应的硬件设施。施工方需要设置单独工作场所,配置电脑,还需要配备相应的其他办公软件和日常工作的基础设备。
基于BIM技术进行体育馆模型建立。体育馆项目BIM专业技术团队根据工程的特点,按照设计图纸建立了土建模型、机电模型及其他模型。与此同时,BIM专业技术团队可以通过建模进行碰撞检测,进而核对图纸,深化体育馆相关设计。BIM专业技术团队在建立模型的过程中,建设方和设计方也会不断地补充相应的项目信息,进而完善基于BIM技术创建的各模型。
基于BIM技术进行工程项目事前控制。事前控制主要体现在施工方利用BIM技术可以进行碰撞检测,从而对图纸进行审核,进而深化设计。在传统模式下,施工人员在施工过程中经常会发现图纸和现实有一定的差距,尤其是大型复杂的工程中,更是如此。由于传统图纸的二维模式,无法将实物很好地展现出来,施工人员很容易将图纸上的实物搞混,造成多算、漏算、多道工序出现返工的现象,从而导致工期延误,影响工程进度。在探索研究BIM技术在体育馆项目的进度控制过程中,BIM专业技术人员能将传统的二维模式改为三维模式,使图纸更加具体化、立体化,帮助施工人员更好地理解图纸,减少施工人员因专业水平造成误识图纸。通过以上事前控制,施工方利用BIM技术减少图纸的错误,从而减少了施工过程的返工现象,进而控制了体育馆项目工程进度。
基于BIM技术进行项目工程事中控制。事中控制主要体现在模拟施工方案、可视化技术交底、可视化安全管理等内容。在体育馆施工过程中,施工人员可以通过BIM技术模拟现场施工方案,检查工序的规范性和准确性;通过BIM技术可视化技术交底,技术人员将空洞的理论通过可视化形象地展现出来,帮助施工人员更好地掌握技术要点,减少施工过程中施工人员的错误和不规范。在体育馆项目管理过程中,管理人员可以利用BIM技术结合云平台使用达到可视化安全管理,将项目所有数据放在云平台里面。EBIM平台用的是云+端模式。通过这个模式,管理人员可以利用各端设备(如平板、手机、电脑等设备)访问云平台内的数据。安全管理人员在施工现场巡查过程中,如发现安全隐患,可以及时通过手机进行拍照,将照片上传到云端,并标明出现的问题和位置,以便相关人员及时查看排除隐患。
1)BIM技术专业人才短缺。我们国家发展BIM技术比较晚,高技术人才较少,在建立模型的过程中,遇到复杂的模型会出现很多问题。这样会导致建立的模型比较粗糙,不能够很好地协调到相关信息,达到很好地沟通,进而影响工程进度控制。
2)缺少BIM技术国家标准和相关软件。BIM技术软件国内有好几种。在软件开发过程中,各软件存在不一样的标准。这就造成有部分软件无法兼容,从而很难达到预期的效果。在软件运用过程中,必须事前选好相应的软件进行操作,不然到时候会出现白忙现象。
针对以上问题,提出以下对策:
1)加强校企合作,积极培养BIM技术专业人才。在现阶段,BIM技术专业人才较为短缺。企业可以通过“订单”委托学校培养BIM技术专业人才。这种方式既可以满足企业对人才的需求,又可以让高校起到服务社会的作用。
2)尽快统一BIM技术标准,制定鼓励政策,并大力推广宣传。BIM技术在工程施工阶段还处于不断探索中,国家示范性大型项目施工管理过程中积极运用BIM技术,然而很多中小项目还是传统的施工模式。针对这种现象,国家应该制定一系列鼓励政策,帮助中小企业运用BIM技术,同时尽快统一BIM技术标准,大力宣传BIM技术,这样才能达到一定的推广效果。
文章以福建林业职业技术学院体育馆为例,主要研究BIM技术在工程进度管理中的运用,介绍了事前控制和事中控制阶段利用BIM技术对对工程项目的进度管理。在这过程中,BIM技术对项目的工程进度管理起到了积极作用,但是还存在一定问题。因此,在以后时间里,BIM技术在工程进度管理中的运用还需要大量学者更深入地探讨和研究。