章超平,吴艳凤
(中建二局第三建筑工程有限公司,北京 100070)
1)施工战线长,交通组织难度大。
2)周边环境敏感,施工要求高。
3)地下管网复杂,影响因素多。
4)参建单位多,协调工作量大。
5)不可控因素多,进度、造价控制难。
BIM作为一种建筑信息模型,根据工程需要将工程设计图纸、方案及周围环境、施工计划和施工进度等信息模拟成三维可视化,直观展现工程各项数据,还可以最快的速度解决工程推进中出现的问题,对工程管理的协同化及工程管理资源集约化均提供良好保障。
BIM管理平台的应用可有效提高工程建设信息化、精准化及高效智能化,再结合大数据信息采集对原有数据进行分析、整理,最后对于现场的施工安全做出警示,对发布人进行反馈。同时,对于人员、设备、材料等也可进行管理,充分了解工程进展情况及重点设施的完成,不仅有效优化资源配置,而且可保障工程管理效率及实现成本节约。
1)做好前期规划,确立BIM实施模式 前期做好调查研究,对BIM管理平台的要求进行梳理,设计适合BIM实施的计划,建立适用于BIM实施的模式及BIM实施的组织结构,构建良好的协同环境,如由业主方为主导,BIM顾问参与监察、管理全过程等。
2)对市政项目实施费用做好预算及规划 对于市政项目的BIM管理平台,需明确指出各方应配合的工作内容,对于实施的各项目节点做好规划和预算,且有明确的应用记录。
3)搭建BIM管理平台 在BIM的计划实施中,BIM平台为应用的主要桥梁,全方面展现给用户。当具备高度灵活性及良好的可持续发展性的大数据处理平台,应及时应用于市政项目中。通常以业主为主导,参与单位共同参加,同时选取具有BIM平台开发实力的软件公司开发适用于市政项目工程的BIM平台。根据试点工程给出的论证,不断进行改善与创新,最终构建符合市政工程项目需求及管理要求的BIM管理平台。
4)建立BIM标准体系和管理办法 构建符合市政项目的BIM标准体系及管理方式,主要包括BIM技术应用、BIM实施管理的标准及BIM管理平台操作手册,并且应用于项目的整个过程。
5)编制BIM招投标条款和考核办法 对参建单位进行招标,并制定关于项目施工、设计及BIM顾问等条例和要求,通过严格招标与评标,从而选择业界具有影响力且BIM实施能力强的单位,同时在项目实施后仍要进行严格的管理。
6)组建BIM实施团队 为BIM管理平台能更好地使用与管理,对参与各方提出组建具有专业性的BIM实施团队,同时配备具有全过程中实施与管理能力的BIM专业人员,如专业负责人、BIM工程师、项目经理和平台维护的人员等。
7)组织BIM管理平台 培训BIM技术在市政工程上应用,首先要具备有BIM经验的技术人员,所以加强对参建单位人员的培训非常重要。为工程开工后BIM实施的工作方式可有效提升工作效率,所以在工程开工之前就要对BIM工作人员进行相关培训。BIM的培训应选择从上到下进行,以团队培养为重点,从而有效促进BIM技术在市政项目上的实施应用。
8)注重过程管控与考核 将BIM实施过程中的监管和考核作为重要因素,例如着重检查各参与方BIM实施计划及方案的合理性;组建BIM团队对现有的BIM模型进行审核验收,并要求定期开展BIM工作例会,检查各方对于BIM的管理及应用状态,不定期审核设计、监理、施工等单位对于BIM的实施工作,最后总结经验累积知识。
市政项目工程管理平台的设计理念为:数据流转便捷、操作简单、方便维护及共享性能强,适用于广泛推广。
3.2.1 平台总体架构设计
市政项目BIM平台是将BIM模型、BIM应用点和建设管理相互结合的管理体系,管理平台主要设计内容为日常办公、BIM模型、工程信息、三维可视化、智能预测分析、文件管理等。结合市政项目分布广、环境多变且复杂、数量多等特点,BIM平台总结的设计理念为信息管理、会议审批、安全管理、物料追踪、智慧工地及监管管理等。信息浏览的原则主要借助BIM引擎对项目的整体分布进行展示,从而在平台上便可查看项目信息、模型构件,方便管理及监察。会议管理功能设计主要作用为对工程项目会议进行安排与管理,通过软件推送信息等方式对会议内容进行统筹,并发布会议注意事项和任务。管理审批功能的设计主要就是借用BIM的管理平台提前设定审批流程及审批人员,对平台中的进度、图纸及模型进行审批工作。在此应用中对各施工节点进行管理的同时浏览各进度及动态监察。最终输出进度报告,方便管理者在第一时间对于问题进行纠偏和协调。治安管理功能设计主要是凭借手机APP和平板计算机实时对工程项目现场进行监察,不定期将检查结果上传到平台上。企业高层和参与各方依据信息动态的改变及时做出相关调整,有效提升工程质量,并促进工程进度。进行三级巡查及风险监督并管理是移动端系统目前的主要内容,同时还能对施工现场所发生的突发状况进行分析统计。
3.2.2 优化BIM引擎
现通过以下方式对当今BIM引擎存在的制约进行优化:①模型缓存预览 为方便用户打开模型可直接操作不用等待的情况,将首次打开模型所产生的数据在云端结构中缓存,以后再次使用打开时就可直接预览之前缓存的数据;②数据缩减 以往的BIM模型通常只能在软件中查看,不但交互性不强,而且配置要求较高,如今对模型及模型内容进行简化,从而使模型体量大幅减小,保证了重要数据的保存和传递;③支持属地化布置 在项目实施服务器内装入模型基础缓存数据,不仅在应用上具有一定保密性,而且满足各类项目的使用。
3.2.3 平台安全设计
平台安全设计主要展现为以下2种方式:[1]用户想要登录平台就要通过身份证号和移动指纹识别两方面的验证,同时要依据设置的角色及功能管理权限进行访问和应用,使用户数据信息的保密性与安全性得到良好保障;[2]为确保数据库安全及大幅降低数据库被攻击的可能性,将平台的数据不安装在Wed服务器上,而选择单独存放。
依据项目建设规模与阶段,以及工作界面的划分、三维可视化及移动办公等需求,平台主要在市政项目工程中设计了会议管理、审批管理、信息预览、资料管理等及手机APP客户端,对项目进度的整体利益进行分析。主要包括以下重要因素:①对沟通效率进行优化;②提升文档管理协同性;③移动办公。各参与方可通过BIM建设管理平台的三维可视化获取市政项目工程信息,并及时解决出现的问题,所以BIM管理平台不仅做到信息共享,而且有效提升解决问题的效率。同样,BIM平台也可提供基础的OA管理,增加在线审批等移动办公功能,缩减审批流程,提高决策效率。市政工程建设过程中存在很多问题,主要为文档数量多、不集中、易丢失、筛选困难及文档权限未明确等难题。此次结合市政项目所出的BIM平台按照文件管理的要求对图纸模型、变更资料及各类文档文件进行统一划分与管理,为保障项目资料的流转和完整性,将BIM平台的管理权限进行分类设置,并对信息进行统一化管理,且在平台中展示。人员在现场的流动、对于设备的使用随处可见,从而大幅提升整个项目的移动办公效率。
基础的服务层、中间层、业务应用层及用户界面层等为BIM管理平台机构的主要组成部分。最基础的服务层主要提供市政项目的储存、文件管理及基本运维等服务;中间层则是对业务应用,包括数据搜索、协同管理BIM引擎等服务;而终端的业主层则主要体现在人机交互、人机界面等服务。
目前针对BIM管理平台的设计思路大致有以下几点:BIM模型的轻量化处理(见图1)、任务处理与管理、文档管理、合同审批与管理、成本管控、进度管理及系统设置和个人信息录入等,并且可与移动端建立联系,通过手机端、平板计算机等无线网方式,满足移动办公的灵活化需求。
图1 BIM模型的轻量化处理
信息集合与共享是BIM管理平台的最大价值,主要承载着工程数据与信息交互,凭借BIM管理平台实现跨组织、跨部门,各参与方共同协作,通过数字化、信息化及可视化的方式,对工程项目整个过程进行精准的管理,主要通过以下方面展现平台的价值。
5.3.1 BIM平台权限
平台通过对权限的设置体现技术价值,保障信息、数据的安全可靠性。为保证项目各参与方使用的图纸、模型及文档版本相同,平台可实行对图纸、模型、文档版本统一掌控。将简易化的BIM模型上传到平台上,纳入BIM模型信息,兑现网页端浏览、查询及批注,发展设计协同合作。
5.3.2 管理价值
平台可有效满足多个项目、多参与方及多层级的共同管理需求,通过任务、进度、质量问题、安全问题跟踪与管理,提高项目管理精细程度和管理效率。对业务审批流程进行简化,定制、固化审批流程,缩短审批时间,提升协同工作效率。
5.3.3 信息价值
平台通过对项目实施过程的图纸、BIM模型及文档进行集中存储与管理,从而集合整个过程中的信息,组成大数据项目,有利于企业进行大数据分析和决策。
5.3.4 系统集成价值
平台可提供多参与方协同、实时移动管控、面向不同终端的项目管理工具,确保BIM技术在项目整个过程中的运用与落实,插件式、可扩展的平台架构可随时增加功能设置,并与其他系统进行集成,实现价值增值。
目前市政专业人才缺乏、软件技术投入不足、缺少市政建筑软件、专业人才技能不足等问题严重影响BIM技术在市政工程中的广泛应用与推广。随着城市迅速发展,市政工程建设质量逐渐被重视,同时,因市政项目具有数量大、周期长、对周围环境影响大及施工组织复杂等特点,BIM技术符合市政工程项目需求,适合在市政基础设施项目中推行。