利用信息技術(shù) 綻放建筑魅力

文｜本刊記者 王景

消息稱，2014年4月初，廣州東塔以441米刷新了廣州城市高度，超越西塔成為廣州目前第一高樓，不僅如此，東塔攀升的速度仍在加快，建筑高度從441米提升到470米，約10層樓，只花了不到20天時(shí)間。

BIM技術(shù)已成為建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，越來越多企業(yè)、項(xiàng)目在施工階段中探索BIM的應(yīng)用，但是在施工階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用依然存在很多困難，主要表現(xiàn)在軟件功能、具體應(yīng)用和相關(guān)人員等方面。

BIM應(yīng)用現(xiàn)狀

首先從軟件方面來說，功能上還沒有完全滿足施工階段的應(yīng)用需求，目前主要是以單一的專項(xiàng)應(yīng)用為主，大多數(shù)軟件多為解決單一專業(yè)、單一業(yè)務(wù)問題，缺少項(xiàng)目集成應(yīng)用，無法為項(xiàng)目管理提供數(shù)據(jù)支撐。此外，軟件之間的數(shù)據(jù)交互也存在困難 ，由于缺乏相關(guān)BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)格式多樣，各個(gè)軟件之間的數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，使施工階段難以復(fù)用設(shè)計(jì)階段模型，重復(fù)建模現(xiàn)象普遍，從而制約了BIM信息的集成與共享。

從應(yīng)用方面來說，也是單一的專項(xiàng)應(yīng)用多，集成應(yīng)用少。廣州東塔項(xiàng)目副總工程師孫暉介紹：“目前來看，三維可視化交底、碰撞檢查、深化設(shè)計(jì)、施工進(jìn)度模擬、工序模擬、預(yù)制加工、工程量計(jì)算等方面的專項(xiàng)應(yīng)用較多，其中基于BIM的碰撞檢查、深化設(shè)計(jì)應(yīng)用最多，效益明顯?！痹贐IM應(yīng)用過程中，BIM與施工項(xiàng)目管理結(jié)合也較少，對(duì)于施工人員來說，他們有一個(gè)固定的工作模式和思維，他們認(rèn)為以這種傳統(tǒng)的大量勞動(dòng)密集型的施工方法，可以應(yīng)用到任何項(xiàng)目中，根本不需要應(yīng)用BIM系統(tǒng)。同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)施工過程中由于工作量非常大，施工人員沒有集中學(xué)習(xí)BIM的機(jī)會(huì)；而對(duì)于一些上了年紀(jì)的施工人員來說，簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)操作都不會(huì)就更別談應(yīng)用BIM技術(shù)。

BIM技術(shù)人員方面，“以東塔項(xiàng)目為例，目前BIM技術(shù)人員包括技術(shù)部一共二十多人，他們首先精通一兩款設(shè)計(jì)軟件，包括一些計(jì)算軟件、分析軟件等，但并不是說這些技術(shù)人員精通所有軟件?！睂O暉舉例到。在施工現(xiàn)場(chǎng)，大部分人員很少有機(jī)會(huì)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)BIM技術(shù)，一方面由于固有的工作模式限制，另一方面受傳統(tǒng)工作方式的思想禁錮，從而普遍沒有BIM軟件操作能力。此外，現(xiàn)在BIM的咨詢公司，都是以建模服務(wù)為主，對(duì)于施工單位需要什么，有什么需求，他們不是很了解。還有一個(gè)最重要的問題就是缺乏BIM架構(gòu)師，懂軟件的人不懂施工，懂施工的人不懂系統(tǒng)，不懂軟件，不懂信息化，同時(shí)精通施工現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)與BIM技術(shù)理念的BIM架構(gòu)師少，導(dǎo)致BIM應(yīng)用缺乏合理規(guī)劃。

需求策劃

通過對(duì)BIM應(yīng)用現(xiàn)狀的分析，東塔項(xiàng)目組展開了對(duì)于東塔施工總承包項(xiàng)目管理需求的調(diào)研，為了把BIM真正研發(fā)建立起來，首先要了解自己內(nèi)部需要什么東西，梳理了BIM系統(tǒng)的九點(diǎn)需求。即建立一個(gè)東塔工程結(jié)構(gòu)建筑信息模型平臺(tái)；通過模型平臺(tái)實(shí)現(xiàn)總工程的進(jìn)度管理、圖紙管理、變更管理以及各專業(yè)的工程量動(dòng)態(tài)管理；工程量的自動(dòng)計(jì)算以及商務(wù)管理；總包對(duì)業(yè)主分包合約、資金管理；還有運(yùn)維信息的管理；勞務(wù)信息的管理，以及最基本的碰撞檢查。

系統(tǒng)可以集成各個(gè)BIM專業(yè)工具軟件形成的三維模型，包括土建、機(jī)電、鋼構(gòu)，系統(tǒng)還可以在BIM模型上附加業(yè)務(wù)信息，同時(shí)這些海量信息數(shù)據(jù)必須得應(yīng)用起來，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有一個(gè)管理。模型上的信息數(shù)據(jù)包括設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)相關(guān)的構(gòu)建材質(zhì)、規(guī)模型號(hào)、長寬等等屬性；圖紙的信息包括圖紙的版本，圖紙的內(nèi)容，還有圖紙變更以及相互之間替代關(guān)系。進(jìn)度方面包括計(jì)劃進(jìn)度、實(shí)際進(jìn)度，還有相關(guān)配套工作，工作量的管理等等相關(guān)信息。合同信息方面有總包的信息，總包合同條款，分包合同條款以及總分包合同條款的對(duì)應(yīng)，還有相關(guān)的清單、工程量的信息等。

針對(duì)計(jì)劃管理，孫暉具體解釋到：“以前我們的計(jì)劃工作大家都知道，不管是計(jì)劃委也好還是技術(shù)部也好，先編一個(gè)總的計(jì)劃，根據(jù)總的計(jì)劃再編詳細(xì)的月執(zhí)行計(jì)劃，月執(zhí)行計(jì)劃給到施工部門，他們?cè)俑鶕?jù)自己的班子根據(jù)自己的實(shí)際情況，編制每周、每月的工作計(jì)劃。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃的管控可能是計(jì)劃員，也可能是計(jì)劃組或者施工工長，他們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)對(duì)計(jì)劃進(jìn)行一個(gè)跟蹤管理，這個(gè)信息通過部門與部門之間的溝通協(xié)調(diào)再反饋回技術(shù)部，在電腦上用Excel的方法進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的偏差分析再進(jìn)行一個(gè)調(diào)整，調(diào)整完之后再次報(bào)業(yè)主、監(jiān)理、顧問去審批。”在這個(gè)過程中，整個(gè)工序流程過長，而且非常煩瑣。同時(shí)在計(jì)劃過程當(dāng)中還有一些配套工作往往沒有融入到計(jì)劃編制當(dāng)中，比如一個(gè)鋼板剪力墻，這一層的鋼板剪力墻要吊裝焊接，實(shí)際上前期還有大量的工作，包括鋼板剪力墻圖紙的深化，顧問監(jiān)理圖紙的審批，現(xiàn)場(chǎng)的加工、運(yùn)輸以及現(xiàn)場(chǎng)的儲(chǔ)存，現(xiàn)場(chǎng)吊裝、焊接等等相應(yīng)的工作都屬于配套工作，這些配套工作在以前過程當(dāng)中往往是通過部門與部門之間協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)的，而不是出現(xiàn)在總記錄計(jì)劃的編制中，由此可見，進(jìn)度編制的難度非常大。目前，東塔項(xiàng)目計(jì)劃編制基本已超過2萬條，內(nèi)容非常龐大。各部門規(guī)則協(xié)調(diào)、內(nèi)容很多，容易出現(xiàn)疏漏的情況，造成了配套工作管理難，一旦一個(gè)部門的工作滯后沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，后面一系列的工作都受到很大影響。

優(yōu)化流程

東塔項(xiàng)目在業(yè)務(wù)流上進(jìn)行改進(jìn)，相當(dāng)于做了優(yōu)化。首先，BIM系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)度計(jì)劃的快速編制，所謂快速編制，就是能夠把項(xiàng)目的2萬個(gè)進(jìn)度條項(xiàng)在半天、一天甚至是一兩個(gè)小時(shí)之內(nèi)實(shí)現(xiàn)它的編制。第二，在編制過程當(dāng)中，系統(tǒng)把相關(guān)的配套工作和計(jì)劃進(jìn)行掛接，配套工作掛接了以后，把這個(gè)配套工作通過BIM系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)時(shí)的分配到相關(guān)部門，包括合約部、物資部、工程部、施工部、技術(shù)部、質(zhì)量部、安全部等等，即讓每一個(gè)部門知道每一個(gè)進(jìn)度條項(xiàng)牽扯到背后需要的工作有哪些。第三，可以完成情況跟蹤，施工一部、二部、各個(gè)專業(yè)分包填報(bào)施工日?qǐng)?bào)；施工一部、二部、各個(gè)專業(yè)分包分別填報(bào)計(jì)劃實(shí)際完成時(shí)間。對(duì)于延期里程碑任務(wù)、關(guān)鍵任務(wù)進(jìn)行預(yù)警，利用關(guān)鍵路徑算法，對(duì)于總工期偏差情況、變化情況進(jìn)行預(yù)警，同時(shí)可以提供流線圖（日本圖）、形象進(jìn)度等分析圖表及工具。

在進(jìn)度編制方面，快速編制總進(jìn)度計(jì)劃，使計(jì)劃達(dá)到協(xié)作、協(xié)同、高效三個(gè)要求，協(xié)作包括技術(shù)部以及各個(gè)分包，分別編制自己的工序計(jì)劃，包括分包水電、幕墻等，從總進(jìn)度計(jì)劃歸類到單項(xiàng)計(jì)劃內(nèi)容，即工序計(jì)劃同步到總進(jìn)度計(jì)劃。協(xié)同支持從總計(jì)劃過濾當(dāng)月內(nèi)容及工序級(jí)計(jì)劃同步到總計(jì)劃。高效即通過工作包、計(jì)劃的專業(yè)、樓層分解等快速編制計(jì)劃。

東塔項(xiàng)目現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)廠的專業(yè)分包超過15家，分包眾多，專業(yè)分包的圖紙也非常多，同時(shí)項(xiàng)目在結(jié)構(gòu)方面施工的圖紙，結(jié)構(gòu)、建筑的包括土建、鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)電這些圖紙數(shù)量也非常龐大，如此一來就對(duì)圖紙方面提出了管理需求。首先，要實(shí)現(xiàn)圖紙的快速查詢功能，查詢各圖紙最新版本號(hào)及變更歷史、時(shí)間。第二，提供圖紙申報(bào)管理功能，申報(bào)圖紙登記、申報(bào)過程信息記錄，從棟號(hào)、樓層的維度提供圖紙申報(bào)列表，快速檢索遺漏內(nèi)容，并分析圖紙申報(bào)情況對(duì)于施工計(jì)劃的影響。第三，提供多維度的申報(bào)圖紙檢索，包括棟號(hào)、專業(yè)、樓層、PMI編號(hào)等。第四，提供模型與圖紙的關(guān)聯(lián)檢索。

施工過程當(dāng)中PMI很多，“PMI我們現(xiàn)在叫做項(xiàng)目管理指令，香港人的說法是在施工過程中他們不用藍(lán)圖，他們只用他們蓋的章，項(xiàng)目管理指令就是PMI發(fā)到每個(gè)部門可以是白圖也可以是藍(lán)色的，發(fā)到總包以后，我們根據(jù)這些來施工，在這個(gè)過程當(dāng)中有很多變更?！睂O暉解釋到。變更處理工作涉及多個(gè)部門，需要系統(tǒng)管理，同時(shí)，變更處理存在時(shí)效性，需要對(duì)變更相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行提醒。由于施工過程中的內(nèi)外簽證很多，作為總包方，要清晰變更內(nèi)容的收入和支出對(duì)比，變更算量，特別是鋼筋部分，算量工作量大，工作繁瑣，需要工具支持。到現(xiàn)在為止PMI還在不斷地增加，數(shù)量巨大，每份所含的依據(jù)包括現(xiàn)場(chǎng)的照片、往來的函件和確認(rèn)的單據(jù)非常多，同時(shí)需要將每個(gè)PMI與相應(yīng)的索償進(jìn)行對(duì)應(yīng)，如果不對(duì)應(yīng)PMI則無法申請(qǐng)索償。

在變更處理中管理項(xiàng)目要及時(shí)，首先，變更具有很強(qiáng)的時(shí)效性，合同規(guī)定在有索償事件發(fā)生后14天內(nèi)，總包方須向發(fā)包方提出有意索償?shù)臅鎴?bào)告，并在書面報(bào)告后21天內(nèi)提交索償額的具體計(jì)算資料。第二，變更處理涉及多方面協(xié)調(diào)，涉及商務(wù)部、技術(shù)部、施工部、分包單位、機(jī)電部、綜合辦公室等，施工部確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)工況、技術(shù)部據(jù)此分析對(duì)進(jìn)度的影響，商務(wù)部根據(jù)圖紙及進(jìn)度影響計(jì)算變更索償。一個(gè)部門的工作延遲或遺漏，都會(huì)影響到其他部門，進(jìn)而對(duì)變更索償造成影響。第三，現(xiàn)場(chǎng)工況的全面確認(rèn)，接到PMI后，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)受影響工序進(jìn)行及時(shí)不漏項(xiàng)的確認(rèn)，任何遺漏都可能導(dǎo)致混凝土的錯(cuò)誤澆筑、鋼筋的錯(cuò)誤加工，對(duì)成本、進(jìn)度、索賠造成影響。

在合同管理方面主要存在的問題是合同信息分散，集中匯總難，查詢難度大，分包合同管理在商務(wù)部，物資采購合同在物資部，實(shí)際支付信息在財(cái)務(wù)；這樣跟合同相關(guān)，成本相關(guān)的信息非常分散。同時(shí)，合同數(shù)量龐大、時(shí)效條款眾多、缺乏預(yù)警提示，相關(guān)工作缺失，造成經(jīng)濟(jì)損失。到現(xiàn)在為止，東塔項(xiàng)目分包合同已有200多份（不含補(bǔ)充協(xié)議），因此系統(tǒng)需要能夠?qū)崟r(shí)提醒具體發(fā)生哪些變更或者是現(xiàn)場(chǎng)做了什么東西，這樣的話能夠告訴工作人員相關(guān)合同或者說商務(wù)上面應(yīng)該做哪些工作。

對(duì)此，解決方案首先是建立合同臺(tái)賬管理，集中記錄各類合同信息，對(duì)合同條款進(jìn)行摘要、分類、加關(guān)鍵字以供檢索，并記錄單合同的變更、報(bào)量、結(jié)算、實(shí)際收支情況。第二，要求對(duì)合同進(jìn)行預(yù)警，對(duì)于有時(shí)效要求條款，包括PMI、付款、結(jié)算時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行預(yù)警。第三，合同變更報(bào)量，利用BIM模型為甲方報(bào)量、分包工程量審核、結(jié)算等環(huán)節(jié)提供核心數(shù)據(jù)。第四是合同的具體分析，對(duì)收支合同完成金額、變更金額、報(bào)量、結(jié)算、實(shí)際收支對(duì)比分析。