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BIM技术在某大型项目全过程工程咨询中的应用研究

2021-03-31上海建科工程咨询有限公司上海200032

建设监理 2021年6期
关键词:全过程咨询阶段

倪 吉(上海建科工程咨询有限公司,上海 200032)

0 引言

自 1978 年以来,我国的工程咨询服务朝着市场化和专业化的方向迅速发展,形成了投资咨询、招标代理、勘察、设计、监理、成本和项目管理的服务模式。同时,由于建立了专业咨询服务执业准入制度,我国工程咨询服务专业水平不断得到提高[1],但我国传统咨询企业的服务模式是“碎片化”的,不同咨询单位负责独立完成不同阶段咨询业务,互不干涉,处于核心地位的“五方责任制”(建筑,勘测,设计,施工和监理)具有不同的特征和功能,既独立又相互包含,但不能有效集成。

自 2017 年国务院办公厅印发《关于促进建筑业持续健康发展的意见》以来,全过程工程咨询模式开始在国内盛行。所谓全过程工程咨询服务即全过程一体化项目管理服务,是指受项目业主委托的咨询企业或企业联合体,在项目的策划、前期可行性研究、设计、招标代理、造价、监理、施工过程、竣工验收和运营保修等阶段为业主提供咨询服务,最终实现安全、经济、环保、质量和使用功能相统一的目标。

全过程工程咨询能改善低效率管理带来的资源浪费,凭借咨询团队的智力资源及协调能力,使各专业、各部门更好地融合和配合,但是由于工程建设项目全生命周期具有明显的阶段性、建设过程的复杂性和工作分工的专业性,容易导致管理流程不够紧密、各参与方相对分散等问题。因此,有必要将 BIM 技术集成到项目的全过程管理中,以便于集成和共享项目的全过程信息,从而提高工程建设质量及综合管理水平。

当前 BIM 技术已在全球范围内被广泛认可。BIM 技术的应用可以实现将建设项目的设计、施工验收、运营的整个生命周期的所有信息集成到三维模型数据库中,为整个生命周期的管理决策提供可靠的基础。除此之外,基于BIM 的各参建方共同协作,可有效提高工作效率、节约资源、降低成本,实现可持续发展。因此,BIM 技术的应用在项目的全过程工程咨询管理中扮演着非常重要的角色。我国众多大型项目如北京中国尊大厦、宁波国金大厦等已开始积极采用 BIM 技术。本文以杭州萧山国际机场三期项目为例,论述 BIM 技术在全过程工程咨询中的应用。

1 项目概况

杭州萧山国际机场位于浙江省杭州市东部萧山区,经先后两期工程的实施,机场现已建成由两条跑道及滑行道系统、T1+T3 国内航站楼、T2 国际航站楼以及相应配套设施构成的航站区。三期项目杭州萧山国际机场新建航站楼及陆侧交通中心工程 I 标段涵盖新建航站楼、飞行区工程、民航专业设备工程及活动登机桥。陆侧建筑面积约为73 万 m2,其中旅客航站楼建筑面积约为 66 万 m2,地下空间工程建筑面积约为 7 万 m2。

本项目为杭州市萧山国际机场公司自筹新建的公共建设项目,采用全过程工程咨询(含“管监一体”)建设管理模式和“施工总承包+专业分包”承发包模式。项目BIM实施体系包含指挥部、全过程 BIM 咨询组、设计联合体、监理单位、施工单位(含总承包和专业分包)等组织构成。

2 BIM 在项目全过程工程咨询中的主要应用

根据项目实际情况,本项目的BIM 工作范围主要涉及项目施工招标、施工准备、施工实施和竣工验收 4 个阶段。

2.1 施工招标阶段

在施工招标阶段,全过程 BIM 咨询组根据项目调研情况、实施体系及人员配置情况,建立项目 BIM 技术应用体系,由施工总承包单位负责编制与之相配套的 BIM 技术协同平台及软硬件系统方案,提供协同平台,实现数据共享和轻量化模型浏览、审核等功能;搭建适用于本项目的BIM 技术协同平台,供项目业主、设计联合体、监理单位、业主方委托的分包单位及其他施工单位等项目各参与方共同使用。各单位根据项目整体实施方案及其 BIM 技术要求,建立 BIM 技术应用基础体系,包括各单位编制 BIM实施方案、配备人员、配置软硬件等,为后续阶段的 BIM技术应用奠定基础。

2.2 施工准备阶段

基于 BIM 的施工图深化设计工作是围绕深化设计 BIM模型而开展的,是施工准备阶段的主要工作内容。其中:全过程 BIM 咨询组开展总体组织及审查,监理单位与设计联合体进行过程配合,施工单位负责整体实施;最终由指挥部负责最终成果的确认与接收。

如果在审核修改后的 BIM 模型中增加施工过程、施工顺序和施工工艺等信息,就可以对施工过程进行可视化模拟,从而提高施工图设计中 BIM 模型的准确性和可验证性。在此基础上,对施工方案和施工工艺进行模拟,进而对施工方案进行检查,以提高施工效率;同时通过可视化交底指导现场施工。

2.3 施工实施阶段

施工阶段的 BIM 应用是本项目整体 BIM 技术应用的重点。施工总承包单位依据现场实际情况,将施工过程中产生的变更、过程信息、设备信息,以及运行维护所需信息等加载到三维模型中,并随工程进度定期(月度、季度、半年度)更新,以确保 BIM 模型与现场的一致性。全过程BIM 咨询组配合应用 BIM 模型和 BIM 协同平台开展施工阶段的现场组织与协调工作,充分运用 BIM 技术的可视化、信息化手段解决现场的各类工程的实际问题。

2.4 竣工验收阶段

竣工验收阶段的 BIM 应用主要体现在竣工模型的创建和竣工资料的收集上,最后形成的项目竣工 BIM 模型应与项目实体相一致且具有完整的资料。同时,考虑到机场建成后的运维管理目标,全过程 BIM 咨询组运用 BIM 开展了各专业运维信息的收集和数据管理工作,在项目竣工后同步交付给运营单位开展运维管理工作。

3 项目 BIM 应用成效

3.1 项目 BIM 实施重难点

(1)机场类项目模型管理复杂。本项目规模庞大、类型复杂,涉及土建工程、钢结构工程、幕墙工程、屋面工程、消防工程、机电工程、弱电工程、行李系统工程、高架桥工程、装饰工程和标识系统工程等,现场同时段最多有 20~30 个参与单位。因此,多专业、多阶段、多单位模型的准确性、统一性和一致性对全过程工程咨询的 BIM 模型管理提出了很高的要求。

(2)施工阶段 BIM 应用困难。施工阶段 BIM 模型的方案模拟和虚拟建造是解决现场问题的基础,但由于工程进度紧张且各项施工方案调整频率高,BIM 应用成果时常不能准确反映现场实际情况或不能结合实际情况进行适当调整,导致无法指导施工。因此,BIM 技术在项目建设阶段的应用对时效性有着极高的要求。

(3)各参建方协调管理复杂。在项目推进过程中,各参建单位对 BIM 技术应用的要求和需求不尽相同。例如,设计单位要求 BIM 能对设计工作进行查漏补缺,施工单位需要 BIM 能指导现场施工并解决现场实际问题,建设单位需要 BIM 能保证工程有序实施以利于后期运营。因此,如何协调组织各单位有效开展 BIM 工作,稳步推进 BIM 技术与现场工作相结合,是本项目实施过程的重大难点。

3.2 针对性 BIM 解决方案

(1)完善 BIM 实施方案及模型标准。在 BIM 工作实施之前,应根据具体项目情况制定具体的 BIM 实施计划,并结合 BIM 的工作原理、工作目标、工作范围确定工作过程、总体协调管理机制和主要工作内容[2]。在项目的每个阶段,各参建方的工作要求,包括软件和硬件配置说明,应是各参建方制订其自身 BIM 实施计划的基础;BIM 模型的内容都必须标准化,以确保 BIM 相关工作在每个阶段的顺利进行。BIM 模型内容的标准化应包括以下 3 个阶段,即设计阶段的 BIM 模型交付与验收标准、建设阶段的 BIM 建模与交付标准及各个专业的 BIM 数据协作与交互标准。

(2)建立 BIM 协调管理机制。在项目实施初期,建立一个基于 BIM 的协调管理机制,以阐明各单位的职责、整个协调过程以及针对各种问题制定的协调管理方法。定期组织相关单位召开会议,及时汇报并商讨 BIM 实施过程中发现的新问题和新情况,协调深化设计,协调施工阶段各项 BIM 工作,及时处理各类施工现场问题,从而提高项目整体协调配合的效率。

(3)策划 BIM 项目管理模式。在项目的每个阶段,BIM 咨询单位协助施工总承包单位对参建单位进行流程管理与控制、成果收集、监督以及绩效评估,并实现对建设单位的协同管理和信息管理。所有参与者都通过协作平台完成信息传递与共享,提高了工作效率和施工质量。

4 结语

杭州萧山国际机场三期改扩建项目作为大型全过程工程咨询项目,将 BIM 技术贯穿于工程全生命周期,作用于本项目的智能设计、全方位应用施工及数字化竣工验收等。应用 BIM 技术和协同管理平台辅助项目管理和现场过程管控工作,实现了本项目的数字化、精细化管理,使得工程建设质量和项目综合管理水平有了较大程度的提高。研究表明,BIM 技术在本项目中的成功应用,对今后大型项目信息化建设具有一定的借鉴意义。

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