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广州东塔项目总工程师杨玮:基于BIM技术的总承包项目管理系统

来源:中华网财经

在现代社会大背景及环境下,建设企业如何应用BIM技术寻求可持续性发展之路?在9月12日于杭州举行的“2014年广联达建设行业年度峰会”的施工方分论坛上,广州周大福金融中心(东塔)总承包项目总工程师杨玮就分享了《基于BIM技术的施工总承包项目管理系统-广州东塔》的主题演讲,以实战经验为行业带来更多关于BIM应用的启发。

广州周大福金融中心(东塔)总承包项目总工程师杨玮

超高层施工总承包项目管理挑战重重

东塔项目建设在广州CBD珠江新城核心区中轴线上,总高度约530米,地上111层,地下室5层,总投资在100亿人民币左右。东塔的结构体系为带加强层的框架筒体结构。目前的进度是结构已经封顶,70层以下的办公区域的机电已基本完善,精装修的样板实施已经开始。

施工阶段最核心的事是项目管理,但是真正能够把整个施工阶段的项目管理一条线全部串起来,难度还是非常大的,尤其是超大型项目。2011年东塔工程开始之时,项目组就关于BIM做了很长时间的调研。其实像东塔这类的超高层施工总包项目都面临了进度、合同、成本、变更、图纸及资料、劳务等方面管理的困难。我们调研之后有一个很深的体会,整个项目的管理过程其实就是一个信息的收集和处理,而其中一个最大的问题是项目管理的信息量太散、太大。

举例来说,所有干工程的人都有一个最深刻的体会是“开会”,有项目例会、质量例会、安全例会等,每一个部门领导差不多有70%、80%的时间就是在开会,然后通过开会来收集整个项目的相关信息,然后再把收集到的信息反馈到下一步工作中去。但是通过开会的方式进行项目管理,首先会导致信息传递的及时性受到限制,另外一个受影响的是传递的准确性。每个相关方传达出来的信息都或多或少地有所保留,通过开会碰头掌握的很多信息往往是不全面、不准确的,这是导致项目管理过程中不一定非常顺畅的一个关键环节。

除了开会,还有什么方法能够辅助我们做项目管理?我们也考察了很多国内外比较成熟的项目管理软件,项目管理软件本身设计也有比较超前的,应用功能上也有比较强大的,但为什么本土化落不了地,用起来费劲,在项目层面面临的困难非常多。以解决这些困难为出发点,开始了我们项目的BIM应用研究。

项目管理中进度管理的量是比较大的,尤其是一个超大型项目,初步测算东塔一个办公区的楼层从结构到最后精装修总共300道工序,一个工作链会有300个相关方进去出来,组合的量是非常大的。作为国内的总承包方而言,如果连现场的每一个工作面是处于什么样的状态,抓到什么样的程度都不知道,就谈不上管理了,所以有一个能够施工进行工况及相关信息实时更新的数据平台将会为我们的总包管理工作带来很大的帮助。

联合广联达开发“东塔BIM信息集成平台”

在东塔BIM系统选型的过程中,我们遇到了很多困难,首先是软件之间数据交互难题,目前主流BIM软件有广联达、MagiCAD、Revit、Tekla、Bentley等,多为专项应用为主,解决单一专业、单一业务问题。但是,由于BIM数据标准缺乏,数据格式多样、不统一,导致软件之间数据交互困难,无法满足总包对各专业综合管理需求。其次是无法充分利用各专业已有深化模型,由于建模规则不统一,数据格式不互通,导致无法充分利用机电、钢结构等专业已有的深化模型。此外还有信息与模型挂接的难题和没有应用于施工管理方面的BIM软件等多种困难。

在这种情况下,我们确定分两个层面来进行研究实施。第一个层面是由广联达作为软件方帮我们开发一个定制的平台,这个平台的功能是能够把我们之前各个专业做的深化模型进行整合,这个平台并不像航空母舰一样是无所不包容的,而是根据我们的实际需要筛选了一些与后面应用相关的、有用的信息,广联达对软件之间的交互做了很多的试验,保证了有效信息的交互。另一个层面,专门定制针对项目的总承包管理的界面,进行项目管理。

最终我们选定的是用广联达土建建模和钢筋建模软件,机电模型是用MagiCAD,钢结构是TEKLA等。选择这些建模软件后,创建BIM深化设计模型,这个平台的核心功能就是把各个专业的模型整合到一起,建立统一的土建、钢构、机电建模规则,确保各单专业模型导入至BIM平台后有明确的空间定位,准确融合成集成模型。最后,我们联合广联达公司开发的“东塔BIM信息集成平台”,将各单专业模型导入平台中,实现各专业深化设计模型在平台中的准确集成,融合成“全专业深化设计BIM模型”。通过统一的信息关联规则,实现模型与进度、工作面、图纸、清单、合同条款等海量信息数据的自动关联。

BIM应用渗透东塔项目管理各个方面

开发了“东塔BIM信息集成平台”后,BIM系统在总承包项目管理中的应用集中体现在进度与工作面管理、图纸与变更管理、合同与成本管理以及其他多个方面。

在进度与工作面管理层面,首先是三维动态实时展示实体进度模型,这是一个最直观的展示,包括特殊节点的工作分析等都可以做一个动态模拟,同时可以查询到非常详细的相关信息。工作管理的一个核心点是把工作进度挂在模型里,之后我们如何用它来进行管理,这和现场的差距还是非常大的,在这个地方就需要扩展一下,将实体工作计划扩展为配套工作计划,把整个总包管理的各个业务进行整合,就可以快速获取实体进度相关配套工作信息,实现共享。

另外一个是快速获取实体进度相关的图纸信息,不管是现场实施和其他业务,跟这个关键相关联的所有图纸,分专业、分楼层都可以清楚表达,这就需要我们的图纸分属性地挂入模型中去,当然也包括变更。然后我们可以快速地看到相关信息,对于一些非常紧张,变更又非常频繁的工程而言,起码可以直接看到。还有就是可以快速获取实体进度相关的合同信息以及工程量信息,“实体工作库”的设计及应用和“配套工作库”的设计及应用。

然后是施工日报的填报,前面是在计划和策划层面来谈的,但实际实施的层面是如何跟计划作对应的?是通过日报,日报不仅仅是局限于一个简单的实体的进度,更需要跟前面所有的配套工作相关联。那么将现场的实际进度实时反馈至模型中,就可以与计划进度形成对比。

而在工作面划分上,通过灵活定义工作面,可以将各平立面划分成独立的管理区域,将各区域内所有进度、图纸、合同、分包管理等信息分区独立管理,提高总包管理的细度,加深总包管理的深度。最后就是对工作面交接管理更一目了然,以及记录施工全过程,实现任意时间点的工况回顾和工作面状态的查询。

在利用BIM管理图纸和变更层面,平台实现图纸与模型构件的关联,快速查询指定构件的各专业图纸信息;提醒变更部位及产生的影响,包括提醒有变动、提醒变动内容和工程量、提醒是否已施工、提醒配套工作完成进度等;图纸信息中包含的图纸版本及变更洽商;所有图纸变更的交叉替代关系以及深化图纸的动态跟踪与预警。

在利用BIM管理合同和成本层面,平台实现工程量的自动计算及各维度的工程量汇总;实现合同规划;合同条款的快速查询主分包合同条款对应以及实现主、分包合同单价信息的关联。

而BIM的应用还体现在碰撞检查中,实现了不同专业设计间的碰撞检查和预警,直观的显示各专业设计间存在的矛盾;运维管理中,通过BIM模型中构件、隐蔽工程、机电管线、阀组等的定位、尺寸、型号、材质、厂商等基础数据和信息,实现对东塔项目的运维管理;劳务管理中,实现对各工作面劳务队伍的基础信息、进出场情况、考务人员考勤记录、工资发放情况的管理。

应用技术实现突破 BIM提升现场管理

在东塔项目中,我们在BIM技术方面实现了很多关键性的突破。第一点就是统一的信息关联规则,实现模型、进度、图纸、合同、清单等海量数据的实时动态关联。第二点是数据接口技术,东塔BIM系统实现广联达软件、MagiCAD、Tekla等主流BIM软件的模型数据集成。第三点是超大模型支持,利用模型快速加载技术、内外存交换技术等技术,实现全专业超大BIM模型的浏览。最后一点是模型服务器技术,通过网络访问服务器模型、智能缓存技术,解决BIM系统对硬件要求较高的问题。此外,BIM的应用也有效地提升了现场方面的管理,包括进度、工作面,图纸、变更以及合同、成本等各个方面管理的提升。

与此同时,BIM在东塔项目的应用也积累了很多经验数据,形成土建、钢筋、粗装修、钢结构、机电安装、幕墙等各专业深化设计建模规范;积累不同类型构件共计500多个;积累70多个实体工作包;积累60多个配套工作包,共包含418种配套工作;形成初步的总包合同条款分类体系,积累总包清单3700余条,分包合同条款摘要660余条,分包合同费用明细3400余项;积累各类图纸、合同、成本、进度等台账登记模板100余个等,这些数据均可复用到其他工程项目中。

杨玮总工程师最后表示,从东塔项目中充分体会到五点经验与行业人士分享:一切要从项目需求出发,不要为了BIM而BIM;重视建模标准、协同工作规范的重要性;“一把手”参与,“一把手”推动;重视各业各部的团队协作;明确经验数据积累的重要性。


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