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业主方BIM实施管控研究


  宋立科1, 唐鑫1, 李俊2 

(1.四川同兴达建设咨询有限公司四川成都 610000

2.成都天府国际机场建设指挥部,四川成都 610000)

 

   摘  要:分析BIM技术目前在国内的应用现状,发现设计、施工等大多以“点状”的技术应用为主,且各自为战,未建立起有效的合作机制。本文以成都天府国际机场项目为例,介绍了由业主方主导的BIM实施管控模式,包括管控目的、整体应用规划、管理机制、考评办法等,从工程质量、工程进度等方面介绍其实施效果,最终得出BIM技术的应用需要在提高技术的水平上提升管理,在管理中融入技术,才能实现BIM应用最大价值的结论。仅供同类项目业主方的BIM实施作为参考。

   关键词:BIM;业主方;机制;管控 

     0 引言

近年来,随着BIM技术在项目设计、施工以及运营等各个阶段的应用,其实现建设项目信息三维可视化、建设全周期信息集成、减少冲突、提升质量的优势逐渐被行业所认可,逐渐成为国内外学者和业内人士关注和研究的焦点。但同时,BIM技术在国内建筑工程领域的推广应用也面临着诸多挑战。首先,目前BIM实施专项应用多,集成综合应用少,特别是与项目管理结合的应用更少;其次,由于参与各方出于各自利益的考虑,往往各自为战,协同意愿不强,无形之中为BIM的深入应用和推广制造了障碍。因此,对于业主方主导项目实施BIM管控机制的研究就显得十分必要。

1 业主方BIM实施管控的必要性分析

现阶段项目BIM实施主要存在三种模式,包括设计单位主导模式、施工单位主导模式及业主方BIM主导管控模式。

1.1 设计单位主导 BIM 应用

目前,大多数的设计单位还不具备直接进行三维设计的条件,主要是将二维图纸转换为三维模型,或者将二维翻模工作转包给其他单位,这样的建模方式有违于BIM设计理念。除非特殊要求,设计单位一般不会主动将BIM应用推广到整个项目过程,使得 BIM 技术在施工、运营阶段应用十分薄弱

   1.2 施工单位主导 BIM 应用

施工单位为主导方开展 BIM 应用,通常是施工单位根据自身应用或者建设单位要求,在自身工作范围内,建立 BIM 施工模型并对其进行数据维护。施工单位主导BIM 应用大多集中在施工投标阶段BIM 应用和施工过程中 BIM 应用。 在施工投标阶段,基于 BIM 技术可视化的特点,通过漫游、 模拟动画等手段进行展示,有利于评标专家形象了解投标单位对施工资源的安排、施工方法、总体计划等;利用 BIM 模型进行工程量统计,并与招标工程量进行对比。 在施工前准备阶段,施工单位主要是利用 BIM 技术进行策划模拟,提前发现施工过程中可能发生的问题,及时调整方案,保证施工过程顺利进行,同时通过模型模拟对各级施工管理人员进行交底时,更加直观清晰,有助于提高施工效率。

   1.3 业主方主导 BIM 管控

业主方作为项目管理的总指挥者、总集成者,涉及面广,涉及阶段多。业主 BIM 与设计单位、施工单位的 BIM 技术应用存在本质的区别,业主 BIM 的出发点是通过有效的管理手段,实现对各参建单位BIM应用过程和成果进行有效把控,使BIM输出的成果能够满足工程项目质量、进度、投资、合同等管理需要,而不是设计、施工过程中的具体 BIM 技术应用。

   2 业主方BIM实施管控示例分析

   2.1 项目概况

成都天府国际机场一期项目总投资718.6亿元,规划总面积约为49.2km2。是国家十三五期间规划建设的最大民用运输枢纽机场项目,四川历史上投资体量最大的项目。本次一期建设内容包括:约67万平方米的航站楼、17万平米停车楼、8万平方米的综合交通换乘中心、3万平米运行指挥大楼、进出港高架桥以及航站区范围内的下穿隧道、轨交工程、各类管廊、登机桥、APMPRT等设施。

作为四川省乃至中西部地区应用 BIM 技术涉及专业最多、规模最大的工程,成都天府国际机场项目由成都天府国际机场建设指挥部(以下简称“指挥部”)组织实施,同兴达咨询在本项目中实现了自设计阶段介入至竣工交付为止的全过程BIM咨询,参与编写了项目总体《BIM实施方案》及《BIM实施管理标准》,尤其是对本项目 BIM 实施管控机制进行了深入研究。

   2.2 业主方BIM实施管控的目的

本项目BIM技术的应用,主要是技术与管理工作的结合、BIM技术与传统项目管理工作的结合,通过BIM技术的应用解决项目管理中的各类问题,需要指挥部以及各参建单位的配合,因此应当在实施前建立完整的BIM工作实施管控机制,以保障BIM在项目中的应用价值。

   2.3 业主方BIM实施管控的措施

   2.3.1 统筹项目整体BIM应用规划

通过项目 BIM 实施规划的制定保证项目实施过程中 BIM 应用的延续性可用性可控性。同时,通过合同这一指挥棒,引导各阶段各参与方在统一的BIM规划下协同工作,共同为项目建设群策群力确定BIM在各阶段的应用范围运用 BIM 技术进行三维协同设计,提高图纸设计质量基于 BIM 模型,向各参建方提供信息对称的可视化设计沟通工具,检查各专业设计的碰、缺、错、漏运用 BIM 技术,对项目建设过程进行模拟施工,对施工进度实现精确计划、跟踪和控制利用 BIM 模型指导施工,辅助施工现场工程验收,提高现场质量验收精细度,实现建设项目全生命周期 BIM 3D4D管理以项目为依托建立成都天府国际机场各项BIM 的管理体系,实现面向全生命周期的 BIM 技术在大型航空枢纽建设工程中的集成综合应用。

   2.3.2 建立BIM实施协调管理机制

为了保障BIM工作的落地性,必须以管理为抓手,保证各阶段的BIM模型及应用的质量和实效性,因此,建立各环节的协调管理机制至关重要。

   2.3.2.1 BIM工作管理流程

BIM相关工作机制与项目管理的工作相结合,需要建立新的BIM工作管理流程,以明确各个环节的管控重点和相关方的工作职责。

如图1所示为施工阶段BIM工作管理流程。

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1 施工阶段BIM工作管理流程

   2.3.2.2 BIM模型审核机制

BIM模型审核机制的制定是为了更好地把控BIM 模型的质量,规范模型的审查流程及审核标准,落实相关单位在模型创建、审核及管理中的职责, 形成规范统一的模型管理制度,保证模型管理的效率和质量。BIM模型的审核包括了设计模型审核、深化模型审核及竣工模型审核三个阶段。

   2.3.2.3 BIM模型定版机制

经深化模型审核流程确认后进入模型定版环节,由指挥部BIM团队组织相关施工单位对模型进行定版确认,分为两部分:

第一部分是需要经过指挥部、设计单位管综确认的区域,主要包括大厅走道、行李区域等,此部分经指挥部组织的管综会议协调后,由业主方BIM团队在模型修改完成2日内组织相关单位对定版模型进行签字确认;

第二部分是由指挥部BIM团队组织相关单位协同确认的区域,主要包括机房、业务用房区域等,此部分由指挥部BIM团队每周向各安装单位收集需定版区域及计划时间,经指挥部BIM团队组织模型定版确认,需在2日内完成各专业签字确认,如有需要由指挥部BIM团队组织专题协调会,对定版模型进行确认。

   2.3.2.4现场复核机制

成都天府国际机场航站区建设项目深化图纸是基于施工深化模型生成的二维图纸,由综合安装单位及各专业分包单位BIM团队绘制。施工单位需严格按照BIM深化图纸施工,现场管理人员需根据BIM深化图纸及BIM定版模型进行现场质量核查,以确保BIM模型与现场施工的一致性,起到加强建筑工程质量管理的作用。如图2所示。

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2 BIM模型与现场施工对比示意图

   2.3.3 健全BIM实施成果考核评价办法

由于本项目是把BIM工作作为业主方进行项目管理的辅助手段,因此就需要建立各参建单位各自的BIM工作考核评价办法,将BIM工作流程和考核内容加入原有的流程和制度中,以确保BIM工作的推进落实和检查工作的及时到位。

在本项目中主要包括了对设计单位、施工总承包单位、综合安装单位、各专业分包单位、监理单位及BIM总协调单位的考核办法。

在考核办法中明确对各方的考核内容、考核评分规则、奖惩措施等。

3 业主方BIM实施管控的价值

本项目通过业主方BIM实施管控主要实现了在创新管理机制和项目实施效益两方面的价值体现。

   3.1 创新管理机制

成都天府国际机场BIM应用最凸出的亮点在于BIM应用模式的创新。首先,本项目从招标阶段就要求各方都必须在业主的统一管控下运用BIM技术来指导施工,从制度上就保障了BIM技术的有效实施,杜绝了各参建方各自为战,不愿协同的隐患;其次,通过项目实践,在实施过程中不断完善相关制度,保障了BIM成果能够在施工现场落地,杜绝粗放式的管理导致BIM成果不能有效实施。

   3.2 项目实施的效益

   3.2.1 减少后期拆改

通过深化设计,对项目各个系统进行了空间协调,消除了碰撞冲突,包括机电管线、行李系统、民航弱电系统、钢结构、幕墙、屋面系统内部之间的碰撞冲突以及各系统相互之间的碰撞冲突;在施工前及时发现设计图纸问题,及时纠正;大大降低了后续施工过程中,因不得不进行的设计变更,现场施工反复拆改所导致的建设资金、劳动力损失和工期拖延。

   3.2.2 优化提高品质

对业主来说,品质包含了两个方面,一是要确保使用用途,如外观、空间净高等;二是要确保工程质量。通过对重点部位的分析和优化,大大提高了建筑功能性,为项目后期运营规避了不可逆缺陷。如行李系统后期维护平台净空的分析优化,消除了维护平台净空间不足的问题,杜绝了因维护空间不足导致的维护人员工作效率降低,增加维护成本的风险;对公共区域(贵宾厅、虚拟中转厅、远机位、走道等旅客活动区域)的净高进行分析优化,确保旅客有一个舒适的乘机环境;对行李机房区域进行节点深化及工艺工序的模拟,施工单位通BIM模型进行交底,监理单位对照模型现场验收,将节点深化成果应用到管理过程中,从而提高施工工程质量。 

BIM模型进行交底,监理单位对照模型现场验收,将节点深化成果应用到管理过程中,从而提高施工工程质量。如图3所示。

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3 行李系统检修平台净空优化前后对比

   3.2.3 保障工程按期完成

业主对于工程进度的管理主要在于关键节点是否按计划完成,并尽量避免影响工期的重大变更或返工。前面介绍了 BIM 在工程质量管理方面的应用,已经消除了大多数影响工期的不利因素;此外还通过施工进度模拟和施工组织模拟,帮助业主方、施工总承包方和专业分包方,对施工进度计划进一步细化与分解;确定最佳施工现场总平面布置和进料时间,节省人力和资金利息,保证关键节点工程按计划完成,从而保障工程按期完工。例如,通过对航站楼钢结构施工进度模拟和施工组织模拟,从而确定钢柱、网架等材料进料时间,确保钢结构工程按计划完成。如图4所示。

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4 钢结构施工模拟

4 结论与展望

BIM的应用仅是信息化管理若干项中的一门技术,我们要在提高技术的水平上提升管理水平与能力,在管理中融入技术,这才是BIM应用的最大价值。成都天府国际机场建设项目通过业主主导BIM实施管控,在各方配合下,取得了良好的效果,在质量、进度等方面均发挥了显著的作用,为后续项目的BIM实施管控打下了良好的基础。同时也证明了业主方主导BIM实施管控模式的有效性和必要性。

对于工程建设项目中BIM的推行实施,业主的参与度在很大程度上决定了BIM能否贯彻实施。当然,影响业主方BIM应用的障碍和因素还有很多,除了上述原因之外,还包括BIM标准、行业规范、法律不健全错综复杂因素。但是,BIM的推广应用是历史发展的必然。虽然当前进程较为缓慢,但其开放的信息共享、先期可视化模拟、多方协同操作,以及在建筑整个生命周期可运用等优势,必将为建筑业的发展和升级,提供可靠的保证。业界应当为这一变革承担应尽的责任。

 

   参考文献:

[1]业主BIM 应用特点分析_何关培

[2]业主BIM实施的理论体系探索与实践_武鹏飞

[3]业主方对 BIM 技术实施的推动与应用研究_李旺

[4]建设单位主导 BIM 技术应用实施研究 _阴栋阳

[5]BIM技术在机场航站区建设施工中的应用_董强,刘英林,李志辉

[6]BIM环境下的工程项目管理协调机制研究_刘天宇