林定位 朱 勇 李曉昇 張青平 徐敬舒
(中鐵廣州工程局集團(tuán)深圳工程有限公司,廣東 深圳 518040)
建筑信息模型技術(shù)(BIM)不僅是一個概念,更是一個最佳實(shí)踐,是推動行業(yè)變革的催化劑。這一技術(shù)的出現(xiàn)為超高層復(fù)雜建筑的建造提供了一種構(gòu)件化、可視化的動態(tài)控制方法。隨著BIM在中國的逐步發(fā)展,近年來更是引領(lǐng)建筑數(shù)字技術(shù)走向更高層次。BIM的全面應(yīng)用大大提高了建筑企業(yè)的生產(chǎn)效率,提升了工程建設(shè)的集成化程度。BIM技術(shù)是國內(nèi)超高層實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù),對提高工程質(zhì)量、縮短施工周期、節(jié)約項(xiàng)目成本起著關(guān)鍵性作用,提供了強(qiáng)大的技術(shù)保障,是將傳統(tǒng)粗放型的建筑行業(yè)向精細(xì)高效統(tǒng)一轉(zhuǎn)變的一場技術(shù)革命。
在投標(biāo)階段,利用BIM技術(shù)進(jìn)行標(biāo)書制定,從技術(shù)角度而言,可起到推廣普及BIM技術(shù)在施工企業(yè)的應(yīng)用,探索和實(shí)踐BIM在施工領(lǐng)域的應(yīng)用方法和效果;從管理角度而言,通過投標(biāo)階段BIM技術(shù)的深入和廣泛應(yīng)用最終推動施工領(lǐng)域的數(shù)字化建造、工業(yè)化建造、綠色施工和精細(xì)化管理。本文詳細(xì)闡述了如何根據(jù)招投標(biāo)階段的特點(diǎn),制定合理有效的BIM模型,進(jìn)行模型應(yīng)用,為今后BIM技術(shù)在招投標(biāo)階段應(yīng)用提供理論依據(jù)[1,2]。
具體到招投標(biāo)階段的BIM技術(shù)應(yīng)用,具有以下特點(diǎn)[3,4]:
1)為施工階段提供全新的管理理念。
很多單位已經(jīng)認(rèn)識到BIM技術(shù)給施工階段帶來的變革,但對行業(yè)現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn)許多單位將BIM作為三維可視化的替代工具,雖然BIM可以實(shí)現(xiàn)可視化,但BIM絕不僅僅是可視化,而是對施工階段的工程變更控制,過程中項(xiàng)目信息的收集和追蹤,以及模型信息數(shù)據(jù)的更新維護(hù)大多未曾涉及,這恰恰是影響工程質(zhì)量和造成進(jìn)度滯后的主要因素,因此BIM技術(shù)在招投標(biāo)階段的應(yīng)用,為項(xiàng)目各參建方從投標(biāo)階段即提供一套預(yù)計(jì)能夠滿足項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和過程狀態(tài)受控的管理理念,不僅僅是建設(shè)單位、施工單位、工程監(jiān)理為解決項(xiàng)目管理難題的需求,更是施工市場的需求。
2)時效性強(qiáng),對從業(yè)人員有一定要求。
招投標(biāo)階段往往時間較短,工作量較大。而BIM模型的建立及應(yīng)用較為繁瑣,從業(yè)人員不僅必須掌握一定程度的IT技能,能夠熟練運(yùn)用BIM工具,還必須具有相應(yīng)的專業(yè)工程背景,并對行業(yè)發(fā)展有敏銳的洞察力,目前國內(nèi)工程建設(shè)行業(yè)尤其是在項(xiàng)目實(shí)施階段之一的施工企業(yè)內(nèi),從業(yè)人員的CAD和信息技術(shù)掌握水平普遍不高,是我國工程建設(shè)邁向現(xiàn)代化信息化主要的障礙因素之一。
咸陽青年創(chuàng)業(yè)園項(xiàng)目,位于陜西省咸陽市西咸新區(qū)金融能源貿(mào)易區(qū)CBD商圈區(qū)域,上林路和能源三路交界處。該項(xiàng)目是2017年西咸新區(qū)的重點(diǎn)工程,主要功能是滿足入駐園區(qū)的創(chuàng)業(yè)企業(yè)、青年大學(xué)生的辦公、居住以及相關(guān)配套功能與設(shè)施需求。項(xiàng)目總占地面積62 152.11 m2,總建筑面積117 466 m2。
咸陽青年創(chuàng)業(yè)園項(xiàng)目是深圳公司繼周禮佳苑、渭柳佳苑、蘭池佳苑、港灃國際、灃涇大道項(xiàng)目在西咸新區(qū)中標(biāo)的又一工程項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了公司在陜西西咸新區(qū)滾動經(jīng)營發(fā)展的目標(biāo)。今后,公司咸陽青年創(chuàng)業(yè)園項(xiàng)目部將繼續(xù)堅(jiān)持“以干促攬,干好現(xiàn)場保市場”的原則,緊緊圍繞企業(yè)發(fā)展的總體戰(zhàn)略目標(biāo),采取各項(xiàng)有力措施不斷強(qiáng)化內(nèi)部管理,落實(shí)各項(xiàng)安全質(zhì)量管理措施,細(xì)化方案,提前預(yù)防,真抓實(shí)干,確?!伴L安杯”,爭創(chuàng)“魯班獎”,圓滿完成各項(xiàng)建設(shè)任務(wù),帶動后續(xù)工程項(xiàng)目的經(jīng)營和建設(shè),為公司做大做強(qiáng)做優(yōu)陜西市場貢獻(xiàn)力量。
1)項(xiàng)目工程量大,交叉作業(yè)比較多。
本工程占地面積大,單體多,項(xiàng)目整體工程量特別巨大,涉及教學(xué)區(qū)、辦公區(qū)等,整體施工面積比較多;另外,項(xiàng)目涉及土建、機(jī)電、水電暖、裝修等各個專業(yè),會存在交叉作業(yè)比較多的情況。配合工程進(jìn)度表,BIM軟件可制作4D施工演示,能夠合理安排工序穿插,確定關(guān)鍵線路,輔助編制專項(xiàng)施工方案,并進(jìn)行預(yù)埋件的準(zhǔn)確定位和安裝,確保交叉作業(yè)質(zhì)量和進(jìn)度,滿足竣工要求。
2)機(jī)電管線層層密布。
對機(jī)電專業(yè)管道密集區(qū)域進(jìn)行綜合排布設(shè)計(jì),是指導(dǎo)施工順利進(jìn)行的必要準(zhǔn)備工作。對于施工企業(yè)來說,應(yīng)用BIM技術(shù)可協(xié)調(diào)各專業(yè)分包單位。傳統(tǒng)CAD深化圖無法暴露所有碰撞,細(xì)部做法不能在圖紙上明確顯示,施工指導(dǎo)性不強(qiáng),降低了效率。管線調(diào)整只是在局部范圍內(nèi),而由于局部調(diào)整引起的全局變化還需要大量的人力跟進(jìn)。
采用BIM技術(shù),建立完整準(zhǔn)確的建筑模型和各專業(yè)模型,進(jìn)行全面的協(xié)調(diào)優(yōu)化,可以解決這些問題。對施工企業(yè)而言,一個完整準(zhǔn)確的模型,可用來統(tǒng)計(jì)工程所需的各設(shè)備、管道等,包括各類型號、規(guī)格尺寸,為后續(xù)加工帶來極大便利。關(guān)鍵部位通過三維效果圖合理有序展現(xiàn),作業(yè)人員可根據(jù)綜合排布設(shè)計(jì)的圖紙保質(zhì)保量完成施工任務(wù)。這一功能對業(yè)主具有很大的吸引力。
3)工期時間緊,不可控因素比較多。
施工工期是發(fā)包人重點(diǎn)控制的要素之一,為加快重點(diǎn)工程建設(shè)步伐,需要借助BIM技術(shù),各部門明確分工,BIM工作室承擔(dān)本項(xiàng)目的牽頭協(xié)調(diào)責(zé)任,對項(xiàng)目難點(diǎn)進(jìn)行分析,負(fù)責(zé)難點(diǎn)部位的問題跟蹤、協(xié)調(diào)及建模責(zé)任,使施工方案合理有效,確保工程按期竣工。
基于Autodesk REVIT平臺,相關(guān)技術(shù)人員建立了不同專業(yè)模塊的BIM模型,其中部分建筑的模型如圖1所示。
Revit建模中使用最為頻繁的是族,傳統(tǒng)的Revit建模過程中,一個項(xiàng)目對應(yīng)一堆族庫,族庫分散,而建模效率的提高受制于企業(yè)族庫的完備水平,族作為參數(shù)化構(gòu)件,施工企業(yè)除需關(guān)注族庫的內(nèi)容,更需關(guān)注族庫的管理、使用流程,從而提高建模效率。本項(xiàng)目在實(shí)施BIM建模過程中,能快速的從企業(yè)族庫內(nèi)選用所需族或構(gòu)件,并能進(jìn)行參數(shù)的快速調(diào)整,相比于傳統(tǒng)建模模式,速度提高3倍~5倍,在一定程度上節(jié)約了前期建模投入,同時,后期實(shí)現(xiàn)族的統(tǒng)一集中管理,項(xiàng)目部在應(yīng)對設(shè)計(jì)變更、模型調(diào)整方面具有較大的靈活性,復(fù)核及調(diào)整工作量相應(yīng)降低。
螺栓自動調(diào)節(jié)法蘭式閘閥族庫建立實(shí)例如圖2所示。
根據(jù)招標(biāo)方的建設(shè)要求,本項(xiàng)目的技術(shù)要求需滿足以下幾個方面:
1)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目土建、機(jī)電、裝修、管線等各個專業(yè)模型的快速建立;
2)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各個專業(yè)之間碰撞檢查分析,并協(xié)助設(shè)計(jì)變更及優(yōu)化決策;
3)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)際施工進(jìn)度與模型的對比分析;
4)實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目模型的多平臺管理,如桌面端、移動端及遠(yuǎn)程分析管理;
5)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目不同文件資料、技術(shù)文檔及變更資料的存儲,以及加密管理和遠(yuǎn)程瀏覽;
6)實(shí)現(xiàn)模型數(shù)據(jù)的快速查詢、瀏覽、漫游等,并實(shí)現(xiàn)進(jìn)度管理可視化、施工現(xiàn)場質(zhì)量、進(jìn)度和安全問題的跟蹤反饋等。
基于以上項(xiàng)目需求,確定了滿足本次招標(biāo)要求的技術(shù)方案。
技術(shù)平臺采用Autodesk Revit+NavisWorks+EBIM云平臺相結(jié)合的模式。
其中,Revit主要用于各專業(yè)軟件模型的建立,如建筑BIM模型、結(jié)構(gòu)BIM模型及水暖電BIM模型等;NavisWorks主要用于各個專業(yè)模型之間的碰撞分析,提供碰撞分析報(bào)告以指導(dǎo)設(shè)計(jì)變更,并提供模型修改建議供Revit模型修改。EBIM平臺是建立在Revit平臺之上的應(yīng)用,可用于項(xiàng)目的多平臺管理,如移動端應(yīng)用、PC端應(yīng)用及Web端應(yīng)用。EBIM平臺擁有多種模式滿足施工要求,包含多方協(xié)同模式、質(zhì)量問題管理模式及材料跟蹤模式。
在投標(biāo)階段開始使用BIM對施工企業(yè)獲得最大的BIM技術(shù)應(yīng)用投入產(chǎn)出比是十分必要的。首先分析了BIM技術(shù)在投標(biāo)階段應(yīng)用特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,以咸陽青年創(chuàng)業(yè)園項(xiàng)目投標(biāo)為例,制定合理有效的BIM模型,進(jìn)行模型應(yīng)用,通過BIM技術(shù),提升了技術(shù)標(biāo)的表現(xiàn),更好的展現(xiàn)了技術(shù)方案,同時讓方案更加合理,提升企業(yè)解決技術(shù)問題的能力。