西咸空港空港项目BIM应用探索完成.docx
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西咸空港空港项目BIM应用探索完成
空港项目BIM应用探索
——西咸空港综合保税区事务服务办理中心项目BIM应用介绍
西咸空港综合保税区事务服务办理中心工程,为全现浇钢+型钢混凝土+钢筋混凝土混合框架结构。
整个建筑形体类似“飞碟”。
外围轮廓是类球面圆形。
地上部分建筑形体骨架由68条钢结构球面曲肋和7道型钢混凝土环梁组成。
图:
空港项目效果图
好事多磨:
艰难的BIM厂家比选
空港项目外形类似“飞碟”,结构复杂,施工难度大,被业内专家誉为西北“鸟巢”。
依靠传统的管理手段难以有效控制施工质量、进度和成本,因此项目管理团队从开工伊始就在思考:
是否有新的管理手段提高本项目管理水平。
住建部十二五规划重点推广的BIM技术,进入了大家的视线。
BIM(BuildingInformationModeling)即建筑信息模型,在项目施工前建立BIM模型,提前发现图纸问题并指导现场施工。
可以跟施工进度相结合,合理优化工期,对比计划进度和实际施工进度情况。
最重要的是BIM还可以跟造价和成本相结合,控制现场材料采购,合理安排资金计划,过程中实现成本的多算对比等。
随着了解的深入,项目管理团队对BIM技术的应用满怀憧憬,并且得到了公司总部的大力支持。
不过BIM厂家的选择成为了大家面临的首要难题。
通过了解,整个西北地区分专业做BIM应用的项目已经有好几个,特别是机电安装和钢结构专业,但在施工全过程应用BIM技术的项目目前还没有。
为了应用BIM技术,项目团队考察了多个国内外BIM软件,也考察了多家设计院。
在选择BIM厂家的过程中,碰到了以下几个难题:
1)与设计院合作的BIM厂家是否适合施工企业?
设计阶段BIM的需求跟施工阶段不同,除了图纸碰撞问题外,施工企业关注的是进度管理、成本管理和质量安全管理,而设计院更多的是利用BIM来解决图纸问题以及做建筑性能分析等。
因此设计BIM并不适合施工企业使用。
2)国外BIM软件还是国内BIM软件好?
从理念和成熟度来说国外BIM软件具有优势,但由于国内外工程管理模式、技术规范和要求不同,导致国外BIM软件在施工阶段“水土不服”。
3)直接采购BIM软件系统好还是采用服务方式好?
当时选择BIM的时候我们也再纠结,到底是直接买BIM软件使用好,还是请BIM咨询顾问好。
后面发现BIM应用建模只是基础,模型建好后如何结合项目日常管理使用才是关键,BIM应用最重要是配套的管理体系。
因此我们最终决定还是采用BIM服务方式来做项目。
综合考虑,项目管理团队最终选择鲁班的“项目数据全过程服务(ProjectDataProvidingServices,简称PDPS)”来引入BIM,协助项目进行管理应用。
项目全过程关键应用流程介绍
施工阶段:
建造阶段碰撞检查、图纸问题整理、主要材料用量计划、两算对比、三维技术交底,iBan移动应用
结算阶段:
结算审计配合
运维阶段:
BIM资料集成管理
施工阶段应用
【建造阶段碰撞检查】
应用云计算的优势,通过LubanBIMWorks对设计院各专业图纸进行合并,发现冲突的地方,协调设计院进行修改。
LubanBIMWorks提供了自动检测碰撞点功能,可以在短时间内自动查找出模型内所有冲突点,完成项目建造阶段的各专业(钢构、机电、土建结构等)碰撞检查,发现影响实际施工的碰撞点。
1)深化设计:
结合现场实际情况、施工工艺需对设计方案进行完善
2)施工方案:
根据业主方、监理方、施工班组意见进行方案调整
应用流程图:
【图纸问题整理】
通过建立模型,及时发现设计图纸问题,一方面第一时间反馈给设计院进行修改。
另一方面事前发现设计错误可以有效控制成本。
应用流程图:
【主要材料用量计划】
通过BIM模型准确计算工程基础数据,利用数据对工程现场实际主材用量事前控制,节约材料用量,实现精细化管理。
应用流程图:
【两算对比】
BIM模型工程量和现场实际工程量分阶段、区域、构件进行对比,及时发现施工中存在的问题,以便采取切实有效措施,保证材料用量不超预算。
应用流程:
【三维技术交底】
利用BIM模型对复杂节点进行三维可视化交底,确保施工班组按图施工,避免返工,是BIM区别于二维图纸的重要特点。
应用流程:
【iBan移动应用】
利用移动终端(智能手机、平板电脑)采集现场数据,形成质量缺陷、安全风险、文明施工等数据资料,与BIM模型即时关联,方便施工中,竣工后的质量缺陷等数据的统计管理。
具备以下特点:
1)缺陷问题的可视化:
现场缺陷通过拍照来记录,一目了然
2)将缺陷直接定位于BIM模型上:
BIM模型定位模式,让管理者对缺陷的位置准确掌控
3)方便信息共享:
让管理者在办公室即可随时掌握现场的质量缺陷、安全风险
4)有效的协同共享,提高各方的沟通效率:
各方根据权限,查看属于自己的问题
5)支持多种手持设备的使用:
充分发挥手持设备的便捷性,随时随地记录问题
6)简单易用,便于快速实施:
实施周期短,便于维护
7)基于云+端的管理系统:
运行速度快,可查询工程相关数据。
应用流程:
小试牛刀:
BIM技术带来的惊喜
2013年7月,项目开始和鲁班BIM团队合作,用11个工作日建立了项目土建模型,10个工作日建立了钢筋模型,并且在1个月内提交了相应的成果报告并安排人员进行驻场指导。
图:
土建BIM模型
图:
局部弧形砼墙配筋图
取得的成效:
1)工程量精算
由于项目复杂,异形构件多,靠手工计算项目工程量非常困难,而对于BIM来说,模型建好以后,相应的工程量就自动计算出来,而且符合陕西2004定额和计算规则要求。
并形成一份完整的施工图预算,为后续施工管理提供了可靠依据。
图:
土建工程量(部分)
图:
钢筋工程量(部分)
2)图纸问题查找
通过BIM模型的建立及后台专家知识库的检查,发现了不少图纸的问题。
土建发现了45处图纸疑问,钢筋发现了41处图纸疑问。
这些问题的提前发现,避免了施工时碰到后,再讨论修改图纸,影响施工质量和工期。
图:
土建图纸问题
图:
钢筋图纸问题
渐入佳境:
BIM技术深入应用
从一开始大家对BIM抱着怀疑的态度,到大家认识到BIM的好处,并主动要求学习BIM。
项目部应用BIM也是在逐步深入,渐入佳境。
有一些新的应用在项目上已经展开或者尝试和准备使用,主要包括以下几个方面:
1)全过程数据提供
通过建立BIM协同平台,把空港项目BIM模型上传到BIM平台上进行统一管理,对不同人员权限进行设定,协同相关管理人员在BIM平台上查询数据。
例如浇筑混凝土可以查询计划混凝土量,钢筋采购可以查询不同直径钢筋需求量等。
图:
BIM平台权限设置
2)材料精细化管理
材料精细化管理分为事前采购计划、事中领用控制和事后用料分析三个步骤。
利用BIM模型的构件级数据库,可以快速、准确获得施工过程中材料数量,一方面作为材料管理的上限控制,另外一方面作为现场材料管理的控制手段。
随时为采购计划的制定提供依据以及审核,为限额领料提供及时、准确的数据支撑,通过事后分析对比为“飞单”等现场管理情况提供审核基础。
图:
钢筋材料计划细化到构件
3)安装管线综合优化和碰撞检查
利用BIM模型可以轻松快捷地检查在三维空间环境下各专业的碰撞情况,空港项目利用BIM模型检查出地下车库机电安装工程中进水管与风管发生碰撞、消防系统与风系统发生碰撞等几百处。
并且对碰撞位置进行管线综合优化,提高室内净空高度,优化管线走向等。
4)工程资料档案管理
基于BIM技术档案资料协同管理平台,可将施工中、竣工后需要的资料档案(包括验收单、合格证、检验报告、工作联系单、设计变更单等)等列入BIM模型中,实现高效管理与协同。
图:
工程资料档案与BIM模型关联
5)分包审核支付管理
分包工程量核对是对各分包工程结算中的一个关键、决定性环节,由于计算主体所处的立场不同,计算结果往往大相径庭,人们对规范、定额的理解有差异,设计图纸有时也有歧义,模棱两可,这样双方意见很难统一,从而导致结算工作迟迟不能了结。
基于BIM技术的分包工程量核对,可以在项目初期建立预算模型,随着施工进度,对模型进行维护,根据设计变更、签证、施工方案等对模型进行调整,建立施工模型,与现场施工一致,通过模型可指导现场施工,同时模型中富含大量、精准的工程量数据,在后期对分包工程量核对时,可以直接从服务器中调取到最新的模型数据,任何数据都可以反查至模型中的构件、计算式等,清晰明了,以此审核分包工程量,可以有效的避免分包虚报、多报的情况发生。
6)质量安全控制
利用智能手持终端拍照功能,现场人员使用iBan随时将工地现场的隐蔽验收情况、质量问题、安全问题以及文明施工问题等拍下来,标注位置、问题性质等各种属性,实时上传到BIM服务器,与BIM模型相关联。
被授权的管理人员通过LubanBE(BIM浏览器)实时得到通知并查看。
通过积累,逐步形成一个现场图片结构化的数据库,非常方便图片数据的再利用,对现场管理形成强有力支持。
通过移动应用和BIM相结合来提高现场质量安全的管理,每天每周发现的问题有据可查,并且落实人员进行整改,在工程例会上,可以快速查询和统计落实整改的情况。
图:
iBan照片与模型对比
图:
现场质量安全报告
任重道远:
BIM团队和体系建设
BIM管理体系建立
通过空港项目试点,把BIM应用加入到现有的项目管理流程中,在相关计划、审核等环节加入BIM应用,让项目管理人员慢慢养成习惯。
对每个岗位,包括项目经理、总工、材料员、资料员等形成一套BIM的岗位操作手册,指导项目岗位使用和操作BIM。
最重要的还是希望由集团公司牵头建立BIM中心,指导和培训各项目部人员使用BIM,并结合相关的BIM岗位晋升和考核制度,形成一套完整的BIM管理体系。
BIM团队培训
BIM作为一项新技术,大部分人对其了解还是一知半解,因此团队培训是关键。
空港项目人员对于BIM热情非常高,经常利用晚上空余时间进行学习,包括BIM基础知识、建模、查询应用等。
图:
BIM基础知识培训
图:
BIM建模培训
空港项目BIM应用除了本身项目管理的需求外,更大的价值在于培养BIM人员以及建立BIM应用的流程、制度等管理体系。
并且这些不是靠一个项目就能完成的,毕竟这个项目还不具备普遍性,需要更多项目的尝试和累计才能形成完善的BIM团队和管理体系。
空港项目作为试点,这方面的工作只是刚刚起步,还需要不断的学习和探索。