樹(shù)卓越標(biāo)桿 助推BIM應(yīng)用落地

文｜本刊編輯部

中建七局建裝公司在鄭州美術(shù)館、檔案史志館項(xiàng)目中的BIM應(yīng)用涉及多個(gè)方面，內(nèi)容涵蓋BIM應(yīng)用方案、BIM現(xiàn)階段應(yīng)用及后期應(yīng)用、BIM應(yīng)用總結(jié)。本刊編輯部將就過(guò)去施工中存在的問(wèn)題到BIM解決方法及效果依次展開(kāi)，從模型整合、變更洽商資料管理、資料協(xié)同管理、物資提量管理、質(zhì)量安全管理、進(jìn)度跟蹤、構(gòu)件跟蹤管理、自動(dòng)排磚、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件跟蹤、工藝庫(kù)等多個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)講解，記錄一場(chǎng)BIM技術(shù)應(yīng)用的饕餮盛宴。

項(xiàng)目概況

BIM應(yīng)用策劃（整體策劃方案）

BIM組織架構(gòu)

鄭州美術(shù)館、檔案史志館建設(shè)項(xiàng)目由鄭州建設(shè)投資集團(tuán)有限公司投資建設(shè)，中建七局建筑裝飾工程有限公司承建。該項(xiàng)目位于鄭州市的中心城區(qū)，總建筑面積約9.6萬(wàn)平方米，其中地上建筑面積約59985平方米，地下建筑面積約35080平方米。美術(shù)館地上三層、地下二層，史志檔案館地上六層、地下二層，建筑層數(shù)地下二層，總高度約32.6米。

該項(xiàng)目工程框架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檔案史志館為鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，美術(shù)館為帶沾滯阻泥墻的鋼框架中心支撐結(jié)構(gòu)體系，施工難度較大。美術(shù)館地上部分大量采用斜柱和大跨結(jié)構(gòu)，斜柱最大傾斜角度為50度，水平投影距離為27m，屬超限結(jié)構(gòu)；外立面采用單層索網(wǎng)幕墻，最大傾斜角度為76度，對(duì)索網(wǎng)張拉及屋頂桁架施工要求較高。美術(shù)館地下一層層高為6米，地上一層為6.05米，層高較高，增加了模板拼裝，腳手架支撐等難度。同時(shí)，鄭州地區(qū)對(duì)揚(yáng)塵治理的管理力度較大，且本工程工期較緊，一定程度上增加了工期延誤的風(fēng)險(xiǎn)。

整合模型

作為中建七局建筑裝飾有限公司的BIM應(yīng)用重點(diǎn)項(xiàng)目，鄭州市美術(shù)館、檔案史志館的項(xiàng)目定位是在施工過(guò)程中進(jìn)行全方位的BIM技術(shù)應(yīng)用，這就要求BIM技術(shù)與項(xiàng)目生產(chǎn)、技術(shù)、商務(wù)三大方面進(jìn)行深度融合，進(jìn)而提升項(xiàng)目的管理精細(xì)度。

因此，本次BIM應(yīng)用需要完成以下三個(gè)目標(biāo)：一是項(xiàng)目技術(shù)管理目標(biāo)，質(zhì)量安全管理閉環(huán)、BIM提量指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工、施工進(jìn)度管控、鋼構(gòu)施工過(guò)程管控；二是BIM人才培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)企業(yè)自己的BIM人才，包括土建、機(jī)電各專業(yè)建模人員以及BIM5D施工過(guò)程管控人員；三是BIM應(yīng)用方法目標(biāo)，質(zhì)量安全管控方法、過(guò)程物資提量方法、鋼構(gòu)構(gòu)件跟蹤方法、二次結(jié)構(gòu)排磚方法等。

BIM5D現(xiàn)階段應(yīng)用

模型整合

該工程用Revit建立混凝土模型，利用Tekla建立鋼構(gòu)模型，并用MagiCAD建立機(jī)電模型。通過(guò)BIM5D將土建模型、鋼構(gòu)模型、機(jī)電模型整合到一起，形成本項(xiàng)目的全專業(yè)整體模型。通過(guò)將各專業(yè)模型整合到一起，更直觀地展現(xiàn)了整個(gè)工程實(shí)體及各專業(yè)之間的關(guān)系，為后期各專業(yè)施工過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

變更洽商資料管理

在施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多變更洽商，而這些變更洽商會(huì)在多個(gè)部門中流轉(zhuǎn)和應(yīng)用。在傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式下，變更洽商單難以進(jìn)行統(tǒng)一管理，管理的手段和方式不夠規(guī)范，導(dǎo)致在項(xiàng)目結(jié)算時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)變更洽商單丟失的情況，為商務(wù)結(jié)算工作帶來(lái)很大影響。

本項(xiàng)目通過(guò)BIM5D建立變更洽商登記臺(tái)賬，能夠在發(fā)生變更洽商時(shí)，及時(shí)登記記錄并將電子變更單上傳至BIM5D共享，相關(guān)部門人員能夠第一時(shí)間找到該資料。采用BIM5D進(jìn)行變更洽商管理，提高了變更單的流轉(zhuǎn)率，讓變更單在多個(gè)部門間快速流轉(zhuǎn)，同時(shí)有效避免紙質(zhì)變更洽商單易丟失的風(fēng)險(xiǎn)，讓變更洽商單的管理更加規(guī)范。

變更洽商資料管理

資料協(xié)同管理

資料協(xié)同管理

在施工現(xiàn)場(chǎng)，施工人員需要經(jīng)常查看項(xiàng)目施工圖紙等資料，但是紙質(zhì)版圖紙資料攜帶不便，無(wú)法實(shí)時(shí)變更，增加重復(fù)拷貝的負(fù)擔(dān)。美術(shù)館項(xiàng)目采用BIM5D資料管理、云文檔方式進(jìn)行圖紙等資料管理和手機(jī)端推送，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)人員可隨時(shí)查看。在圖紙發(fā)生變更后，BIM中心人員會(huì)第一時(shí)間上傳新圖紙、替換原有圖紙，并推送到手機(jī)端，保證手機(jī)端始終保持最新的文檔狀態(tài)。

物資提量管理

物資提量管理是項(xiàng)目過(guò)程管控的重點(diǎn)。目前，傳統(tǒng)的物資管理方式較為粗放，難以做到精細(xì)化管理，例如：項(xiàng)目物資計(jì)劃由項(xiàng)目工長(zhǎng)發(fā)起，如果項(xiàng)目工長(zhǎng)不具備足夠的精準(zhǔn)算量能力，容易在物資管控的源頭處存在誤差。

美術(shù)館項(xiàng)目從BIM5D模型中進(jìn)行提量，保證物資量從源頭處開(kāi)始把控。在制定物資計(jì)劃時(shí)，項(xiàng)目工程部需要將施工部位報(bào)給項(xiàng)目B I M中心，項(xiàng)目B I M中心將施工部門從BIM5D模型中提取出的物資量整理后交給工程部，工程部根據(jù)此量提交物資計(jì)劃并進(jìn)行審核。規(guī)范原有的物資提量流程，提高物資提量的精確度。

此外，在施工完成后，BIM中心需要通過(guò)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)料小票量得出實(shí)際用量，并將BIM5D模型統(tǒng)計(jì)實(shí)際完工部分量與實(shí)際進(jìn)料量進(jìn)行對(duì)比分析，找出偏差，進(jìn)而進(jìn)行偏差分析找出問(wèn)題原因，為后續(xù)項(xiàng)目管理與BIM應(yīng)用落地提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

質(zhì)量安全管理

傳統(tǒng)的項(xiàng)目質(zhì)量安全管理主要是人對(duì)人的管理，即發(fā)現(xiàn)質(zhì)量安全問(wèn)題后，項(xiàng)目質(zhì)量安全管理人員以電話、微信等通訊方式通知相關(guān)人員進(jìn)行整改。在這個(gè)過(guò)程中，很多施工問(wèn)題過(guò)程記錄沒(méi)有有效留存，只有需要下整改單子的重大問(wèn)題才會(huì)有相應(yīng)記錄，這種管理方式不利于項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，也不利于項(xiàng)目管理方式的精細(xì)化改進(jìn)。

手機(jī)端預(yù)覽效果

資料協(xié)同（手機(jī)看資料）

工程量統(tǒng)計(jì)計(jì)劃表

實(shí)際完工工程量統(tǒng)計(jì)表

質(zhì)量安全網(wǎng)頁(yè)端查看效果及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

質(zhì)量安全進(jìn)度計(jì)劃表

針對(duì)這一問(wèn)題，美術(shù)館項(xiàng)目通過(guò)BIM5D三端一云的聯(lián)動(dòng)方式進(jìn)行質(zhì)量安全管理。在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量安全問(wèn)題后，及時(shí)用手機(jī)拍照記錄并推送相關(guān)分包責(zé)任人，由分包責(zé)任人將整改情況通過(guò)APP進(jìn)行回復(fù)，讓質(zhì)量安全管理形成閉環(huán)，權(quán)責(zé)分明，實(shí)時(shí)監(jiān)控質(zhì)量安全問(wèn)題處理進(jìn)度。同時(shí)，項(xiàng)目BIM中心每周定期通過(guò)網(wǎng)頁(yè)端實(shí)時(shí)導(dǎo)出數(shù)據(jù)匯總分析報(bào)表，報(bào)送項(xiàng)目管理層，為項(xiàng)目管理提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐，大大提高項(xiàng)目管理精細(xì)程度。

進(jìn)度跟蹤

安全手機(jī)端查看效果

目前，大多數(shù)工程的施工過(guò)程中，項(xiàng)目人員主要以手機(jī)拍照記錄與微信群、QQ群播報(bào)的方式進(jìn)行進(jìn)度跟蹤與管理，雖然微信群和QQ群具有即時(shí)性優(yōu)勢(shì)，但是每天的信息量巨大，且易被其他信息掩蓋，不具備文件瀏覽與儲(chǔ)存的便利性，為文件查找增加了難度。

美術(shù)館項(xiàng)目利用BIM5D手機(jī)端進(jìn)度照片功能，通過(guò)手機(jī)端采集現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度照片，實(shí)時(shí)展示和描述當(dāng)天施工進(jìn)展情況。該進(jìn)度記錄信息將自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)同步，項(xiàng)目人員可通過(guò)網(wǎng)頁(yè)端和手機(jī)端實(shí)時(shí)查看、查找相應(yīng)日期的進(jìn)度照片、進(jìn)度描述、天氣情況等信息。方便了現(xiàn)場(chǎng)施工人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)記錄和項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)展的實(shí)時(shí)了解掌握。

與此同時(shí)，美術(shù)館項(xiàng)目工長(zhǎng)每天會(huì)把當(dāng)天項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)場(chǎng)工人按照工種記錄人數(shù)，通過(guò)手機(jī)APP中的“勞動(dòng)量統(tǒng)計(jì)”功能錄入系統(tǒng)，隨后可通過(guò)WEB端進(jìn)行勞動(dòng)力的統(tǒng)計(jì)匯總與分析。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)每天進(jìn)場(chǎng)人數(shù)的記錄和匯總能夠形成項(xiàng)目的人力資源數(shù)據(jù)的積累和分析，形成項(xiàng)目的勞動(dòng)力資源投入指標(biāo)，為以后指導(dǎo)項(xiàng)目精準(zhǔn)成本分析提供有效數(shù)據(jù)支撐。

進(jìn)度跟蹤

勞動(dòng)量統(tǒng)計(jì)

生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)看板

構(gòu)件跟蹤管理（工序跟蹤）

構(gòu)件跟蹤管理是項(xiàng)目管理的重要內(nèi)容之一，在傳統(tǒng)項(xiàng)目管理模式下，只有經(jīng)常駐守現(xiàn)場(chǎng)的工區(qū)長(zhǎng)了解相應(yīng)管轄區(qū)域的進(jìn)度和工序完成情況，其他部門或項(xiàng)目管理人員只能通過(guò)生產(chǎn)例會(huì)交流或直接詢問(wèn)工區(qū)長(zhǎng)來(lái)了解相關(guān)情況，不利于項(xiàng)目管理層及時(shí)了解工序進(jìn)度情況，影響項(xiàng)目決策的效率和準(zhǔn)確性。

在混凝土施工工序過(guò)程中，美術(shù)館項(xiàng)目利用BIM5D的構(gòu)件跟蹤功能進(jìn)行管理，將施工范圍按照施工區(qū)域在模型中進(jìn)行劃分，根據(jù)施工任務(wù)整體策劃，對(duì)每個(gè)區(qū)域設(shè)定跟蹤階段和跟蹤計(jì)劃，每個(gè)任務(wù)生成二維碼。在施工現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)掃描二維碼，可在手機(jī)端設(shè)置施工過(guò)程所對(duì)應(yīng)的任務(wù)進(jìn)展情況，并現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)反饋至網(wǎng)頁(yè)端，形成一個(gè)完整的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)看板。至此，項(xiàng)目管理人員能夠在網(wǎng)頁(yè)端看板中實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)度。通過(guò)對(duì)該功能的應(yīng)用將項(xiàng)目的生產(chǎn)過(guò)程的進(jìn)度可視化，管理人員能夠快速掌握生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的實(shí)際進(jìn)展情況、偏差情況，及時(shí)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整糾偏。

BIM5D后期應(yīng)用

自動(dòng)排磚

在二次結(jié)構(gòu)砌體施工時(shí)，傳統(tǒng)的施工方式下，沒(méi)有排磚圖難以把控墻體施工質(zhì)量，并可能存在大量碎轉(zhuǎn)，砌體損耗大、浪費(fèi)嚴(yán)重等問(wèn)題，難以把控材料需用量。隨著技術(shù)的發(fā)展，項(xiàng)目部逐漸要求在砌體施工前出具排磚圖，技術(shù)部人員普遍采用CAD或REVIT進(jìn)行砌體排布。由于完全是人工進(jìn)行排布操作，調(diào)整修改慢、整體效率低，排磚速度往往趕不上現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度，出現(xiàn)排磚圖只能排一部分墻體而不能應(yīng)用于整個(gè)項(xiàng)目的現(xiàn)象。

目前，檔案史志館單體已經(jīng)接近主體混凝土結(jié)構(gòu)封頂，即將進(jìn)行二次結(jié)構(gòu)施工。項(xiàng)目在二次結(jié)構(gòu)施工中，提前進(jìn)行自動(dòng)排磚，形成排磚圖，做到一面墻一張圖，并精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)砌體需用量和采購(gòu)量，為二次結(jié)構(gòu)物料采購(gòu)提前提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件跟蹤

鋼構(gòu)生產(chǎn)安裝涉及的部門多、流程多，流程中各環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)影響整體施工進(jìn)度。而為了協(xié)調(diào)各個(gè)流程環(huán)節(jié)，現(xiàn)場(chǎng)需要花費(fèi)大量的人力去頻繁溝通記錄反饋，而且溝通反饋記錄很難做到實(shí)時(shí)呈現(xiàn)，不能第一時(shí)間呈現(xiàn)給相關(guān)人員，導(dǎo)致信息流通不暢。

在該項(xiàng)目后期應(yīng)用過(guò)程中，美術(shù)館單體會(huì)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工，通過(guò)采用BIM5D的構(gòu)件跟蹤功能，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件從生產(chǎn)加工、運(yùn)輸、進(jìn)場(chǎng)、吊裝、驗(yàn)收過(guò)程進(jìn)行全過(guò)程跟蹤。項(xiàng)目與鋼構(gòu)分包簽訂合同時(shí)在合同中明確將構(gòu)件跟蹤BIM應(yīng)用寫入合同條款中，強(qiáng)制要求鋼構(gòu)分包進(jìn)行配合。

構(gòu)件跟蹤二維碼的使用

自動(dòng)排磚

預(yù)制構(gòu)件跟蹤

鋼構(gòu)模型由鋼構(gòu)分包采用Tekla8.0進(jìn)行建模，模型建好后由項(xiàng)目BIM中心檢查后導(dǎo)入到BIM5D中，然后對(duì)各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行跟蹤階段劃分。共分為工廠加工完成階段、工廠自檢拼裝階段、裝車階段、進(jìn)場(chǎng)階段、卸料驗(yàn)收階段、吊裝階段、成品驗(yàn)收階段。給各個(gè)跟蹤階段設(shè)定計(jì)劃時(shí)間點(diǎn)、跟蹤負(fù)責(zé)人，然后每個(gè)構(gòu)件生成二維碼，將二維碼在生產(chǎn)完成后直接粘貼到構(gòu)件上，跟蹤負(fù)責(zé)人通過(guò)掃描二維碼進(jìn)行各階段的跟蹤記錄。

跟蹤人通過(guò)手機(jī)二維碼的跟蹤記錄實(shí)時(shí)上傳到云空間在WEB端進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄，讓項(xiàng)目管理人通過(guò)網(wǎng)頁(yè)能實(shí)時(shí)了解鋼構(gòu)部分各構(gòu)件的實(shí)時(shí)狀態(tài)，以便掌握進(jìn)度進(jìn)展情況，及時(shí)對(duì)進(jìn)度出現(xiàn)的偏差進(jìn)行調(diào)整。

工藝庫(kù)

以往技術(shù)部編制的工藝指導(dǎo)書等都是以紙質(zhì)版或WORD版形式下發(fā)到工程部，由工長(zhǎng)進(jìn)行相應(yīng)交底。在施工過(guò)程中工長(zhǎng)由于對(duì)規(guī)范不熟悉或?qū)ζ渲邢嚓P(guān)參數(shù)記不清等情況需要來(lái)回進(jìn)行查找，不能夠在現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)查看。

利用BIM 5D工藝庫(kù)管理工具，將項(xiàng)目上的工程指導(dǎo)書轉(zhuǎn)化成項(xiàng)目的工藝庫(kù)，并推送到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)人員的手機(jī)端?，F(xiàn)場(chǎng)工長(zhǎng)可以拿手機(jī)工藝庫(kù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交底，過(guò)程中對(duì)工藝需要查看時(shí)，直接在手機(jī)上就可以查看。同時(shí)在工藝庫(kù)上列出該工藝的質(zhì)量管控檢查項(xiàng)，方便我們現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查時(shí)一一檢查，做到檢查不漏項(xiàng)。

BIM應(yīng)用效果總結(jié)

在該項(xiàng)目BIM應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)質(zhì)量安全閉環(huán)管理的實(shí)施，使質(zhì)量安全問(wèn)題的整改周期大大降低，限期整改率達(dá)到98%，同時(shí)對(duì)于質(zhì)量安全整改過(guò)程全部留痕，避免了與分包勞務(wù)直接的扯皮糾紛。通過(guò)BIM提量指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，同時(shí)對(duì)實(shí)際小票量進(jìn)行比對(duì)分析，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)混凝土的損耗。通過(guò)對(duì)史志館的混凝土實(shí)際使用量與BIM模型量進(jìn)行對(duì)比，混凝土損耗目前控制在千分之八左右，大大低于以往損耗數(shù)值。

此外，通過(guò)BIM對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度的跟蹤，使現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度進(jìn)展情況實(shí)時(shí)呈現(xiàn)，方便了現(xiàn)場(chǎng)管理及時(shí)對(duì)進(jìn)度進(jìn)行糾偏調(diào)整，保證項(xiàng)目進(jìn)度在可控范圍內(nèi)，史志館主體結(jié)構(gòu)部分順利提前10天封頂。

美術(shù)館項(xiàng)目也通過(guò)對(duì)BIM的全過(guò)程應(yīng)用，培養(yǎng)出了一批BIM應(yīng)用人才，包括BIM綜合管理人員1名，建模人員5名（土建3名，機(jī)電2名）。同時(shí)提升了項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)在施工過(guò)程中通過(guò)BIM數(shù)據(jù)進(jìn)行分析管理的能力。