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施工企业以BIM应用为核心的项目管理能力提升 第二十六届全国企业管理现代化创新成果

发布时间:2020-01-14     浏览:41

建筑公司
       施工企业以BIM应用为核心的项目管理能力提升是加速战略转型,顺应国家发展趋势的需要,是加大科技创新,满足行业技术应用的需要,是集成信息系统,促进企业管理提升的需要。自2016年开始,建筑公司以提升企业项目管理能力,促进企业提质增效为目标,从企业层面自上而下地开始实施BIM在项目管理中全场景、全流程的应用。通过深入挖掘BIM的管理价值,取得了成体系的BIM施工管理经验和项目级管理效益,促进了项目优质高效地实施,培育了一支专业化技术团队,为企业高质量快速发展提供了不竭动力。主要做法如下:
      一、坚持创新理念,健全BIM工作机制
       1.搭建BIM组织机构。全面整合BIM人才资源,2016年,建筑公司以企业省级技术中心为基础,正式成立BIM管理工作室,统领企业BIM研发和应用管理工作,服务工程项目绿色建筑、智慧工地等应用需求和管理实际。工作室由施工技术组、模型组、效果组和IT组构成,各小组按专业细分配备相应技术管理和研发人员。
       2.建立BIM工作室与项目部技术协作新模式。将工程项目分为全周期实施和局部实施两大类:对区域性标志建筑工程、异形结构工程、与设计院深度合作工程、精装修工程等四类项目开展全周期BIM应用;对其他一般项目,根据实际需求局部应用推广BIM。全周期应用项目做法主要包括:一是在项目实施前,由BIM工作室针对项目特点统筹制定BIM应用规划和实施方案;二是在施工筹备期,工作室牵头开展远程集中建模算量和图纸审核。三是正式开工后,BIM工作室根据专业依次调配土建、机电、装饰等专业BIM技术人员入驻现场,与项目部建筑、结构、计划、给排水、暖通、电气等专业工程师联合组成项目BIM应用管理部,负责将BIM应用到施组设计、方案编制、机电优化、深化排布、深化设计和下料等施工全过程中。通过BIM工作室的资源与技术支持,各项目部逐步积累BIM技术应用经验,并引导各业务部门人员对BIM逐步的认知,为企业全专业、全人员、全流程BIM应用的普及奠定良好基础。
      二、强化四大支撑,提升技术管理能力
       1.全图可视化,做实图纸会审。建筑公司BIM技术人员根据各专业设计图纸,建立并集成可视化的三维全专业BIM模型,项目专业技术负责人可以通过VR实景技术,对模型进行跨专业审核,相比较传统模式的图纸审查,运用BIM+VR技术可更加直观地发现图纸问题,提高技术沟通效率和图纸会审精度。
       2.细部三维化,做细深化设计。在2019年建成的京张高铁八达岭长城站房项目建设过程中,项目充分运用BIM+VR技术对模型与建筑外立面进行核对分析,在满足设计方要求的前提下,明确了各部位的装修细节以及材料选型,进而快速输出二次深化设计图纸。在该项目的室内装修过程中,原设计方案的装修排版对花岗石、瓷砖的材料尺寸及拼接没有充分考虑,吊顶收变口未进行细部节点设计,存在诸多细节不足之处。通过BIM对内装设计进行了二次优化,及时完善设计并将优化后方案上报审核,得到了设计单位、建设单位、监理单位等参建各方的一致认可。
       3.时空虚拟化,做优施组设计。施组设计是项目管理中技术策划的纲领性文件。京张高铁长城站房项目位于世界文化遗产八达岭长城核心景区,地理位置特殊,临时用地狭小,施工受限因素多、组织难度大,各阶段场地需要精细布置,有序组织。项目实施前,技术人员通过BIM分别对工程的开挖、地基、结构与安装四个阶段的机械布置、塔吊布置、进出场车流布置等进行仿真模拟,并在此基础上结合进度计划软件,制作施工整场模拟建造动画,明确了四个阶段的转场工作流水和控制重点,对项目参建各方进行管理交底,确保了施工现场在实施各阶段的井然有序。贵阳客运北站工程项目与贵阳地铁东站土建工程需同期施工,相互制约、相互影响,如何合理有效的组织施工,是项目的一大难题。同样通过BIM模型进行施工场地三维布置,并导入进度计划软件,进行模拟项目建造,在充分考虑工期、成本、安全等因素的前提下,经不断的调整试验,最终确定了最优施工组织方案。
       4.施工形象化,做巧施工方案。施工专项方案管理,尤其是危大工程专项施工方案管理,通过结合BIM,可更为直观展示重点部分的设计概况,提高方案编制前信息收集的效率与精度,让施工方案更具前瞻性、针对性以及可实施性。八达岭长城站项目在施工过程中某些重难点部位用二维图纸或文字的手段难以进行管理交底,通过BIM与三维建模,全方位展示了重难点部位的困难性、复杂性,并清晰标注重点注意事项以及施工工艺流程等要点,进而有效优化施工方案,指导现场工人合理施工。在高大模板工程实施前,通过主体结构模型,清晰准确地辨识了高大模板工程的实施范围及构件参数,指导完成了专项施工方案的编制与优化,并通过支撑架体的三维排布有效保障了实施现场的顺利开展。
      三、改进技术手段,提升进度管理能力
       1.仿真模拟施工,辅助进度优化。基于BIM的进度计划是利用模型三维可视化的特点仿真模拟施工,过程中不消耗施工资源,可有效结合现场人、材、机的使用情况,辅助传统方式做到进度计划的提前制定、及时调整与合理安排,实现返工成本和管理成本的降低,同时也可降低风险,增强管理者对施工过程全周期的控制能力。 (下转三版)
  (上接一版)
       一是借助BIM可视化、集成、协调能力突出等优势,快速开展科学合理的施工场地布置,利用BIM的4D体量模型进行资源配置,调整出最优进度计划方案,辅助项目部进行部署决策;二是运用BIM在估算工程量、工期、成本等方面进行协调控制,快速处理变更,快速开展方案检查、规划,快速分析建造过程以及匹配估算工程量、工期、成本等数据,通过智能化的软件有效减少了编制计划的人力物力投入。
       2.集成数据模型,辅助进度控制。运用BIM执行进度计划跟踪,通过进度计划数据分析、进度计划调整、进度计划辅助应用、形象进度展示、进度计划更新等方法辅助工程进度控制。一是影响项目进度的因素繁多,施工任务难以按照原定计划开展,基于BIM的进度跟踪收集信息与4D模型可以有效完成现场的监控与实时记录,并进行数据处理后的动态更新;二是以时间线为主轴,通过前锋线、横道图等对比,分析实际进度与计划进度的偏差,然后基于BIM的偏差分析统计资源成本消耗,从进度与资源成本关系图中查找异常点,分析深层次的进度偏差原因,实现更为精细化的进度偏差分析;三是传统进度调整方法主要是对人、材、机、工期等信息进行简单的统计,只能根据现阶段所获取的信息及过往管理经验重新配置工作时间及施工资源,而新的进度计划在实施过程中同样无法预判是否还存在新的问题。通过BIM可以对增减工作任务、更改工作时间、调整工作逻辑关系等进度调整方法进行模拟,提前判断所做调整是否合理,整个过程完全由软件自动运行,时效性强且不会浪费施工现场的资源,极大提高了进度调整效率;四是基于BIM模型进行碰撞试验和施工模拟,通过收集现场的信息和施工图纸等信息实时进行模拟,提前发现施工图纸存在的问题和相应的建筑部位选用合适的施工方法,在大量进度任务并行工作时,施工进度模拟的作用尤其显著,当进度滞后时,对加快后续工作的效果更为明显。
       以2018年完工的贵阳大数据安全产业示范区项目为例,其异形幕墙结构为顶面偏心的椭圆球体不规则造型,整个立面的每一根龙骨曲率和每一块玻璃尺寸均不一致,导致幕墙安装施工难度极大。项目通过充分运用BIM,精确模拟幕墙每一块部件的尺寸,并将数据导入工厂机床进行精准的定制化生产后再编号运输至现场摆放,这种方式避免了来料现场加工不必要浪费,降低了现场施工难度,同时也缩短了幕墙施工的工期。
      四、转变传统方式,提升安全管理能力
       1.由经验管理向科学管理转变。传统的安全管理、危险源判断和防护设施布置只能根据管理人员的经验来开展,往往是根据现场实际来判别危险源及防护处理,传统方法低效且无法全面识别现场所有危险源。通过BIM引入安全管理,进而实现全面提前识别施工现场的危险源,并且可以提前对施工安全防护布置方案进行科学择优选择,主要实施流程为:建立三维场布→优化布置→危险源识别→安全防护布置方案比选→安全防护布置→三维模型仿真交底→施工现场布置→过程中的检查与维护。
       2.由单一方法向多措并举转变。利用BIM在电脑中进行可视化模拟,能够更为清晰地识别施工全过程中的危险源,提前进行施工安全防护,极大降低施工的安全风险,有效增强管理人员对安全施工过程的管控能力。一是通过建立施工现场三维场布模型,优化施工现场各分区、各加工区、各堆场布置,通过合理规划营造更加安全的施工环境;二是通过建立现场三维模型,让各类管理人员对施工面的危险源精确预判,并通过建立防护设施模型库,在危险源附近快速地进行防护设施模拟布置,直观地将安全死角进行彻底排查;三是根据防护设施布置完成后的三维模型,对项目管理人员仿真模拟安全交底,严格确保施工现场按照模型布置方案执行;四是通过现场视频监控、无人机航拍、智能安全帽等设备后台实时监控,及时排查新的危险源并进行快速有效处理;五是通过智能安全体验系统,让管理人员和现场作业人员在虚拟空间内亲身体验高空坠落、重物击打、触电火灾等安全事故,身临其境的仿真体验可以有效提高现场施工人员的安全意识,达到预防事故发生的目的。
      五、信息互联互通,提升质量管理能力
       1.实现全流程信息化,提高多方协作效率。传统的质量管理主要依赖管理人员对施工图纸的熟悉程度以及经验来判断施工方式是否合理性,对于质量管控要点的传递、现场实体检查等方面均存在很大的局限性。将BIM引入工程施工管理的技术交底、现场检查、资料填报、样板引路、报验监理、业主审批等各个环节。技术人员运用移动终端设备在施工现场进行模型应用,提高了现场质量管理作业的效率;监理人员在接到移动端的报验信息后,可及时进行现场检查确认,通过软件流程完成检验批复的电子签名,提高了现场的工序检验和审批效率;业主单位通过系统自动生成的日志记录对工序报验和审批过程进行追溯查验,并以此作为验工计价的依据,通过无纸化办公和竣工资料的自动归集实现了工程管理的规范化和绿色化。
       2.实现全寿命期应用,保证工程项目品质。BIM在质量管理工作中的应用可分为三个阶段:施工前期、施工中期、施工后期。前期主要借助BIM开展直观高效的质量交底等工作;中期通过引入移动终端、动态样板系统、测量机器人等智能设备来辅助施工自检、工程验收和返工再验收等环节,从而实现对工程质量的严格把控;后期则主要体现在利用BIM辅助业主开展物业的运营维护等工作。
      六、加强制度建设,完善BIM应用保障措施
      1.培养满足管理需要的BIM人才队伍。采取内部“课题制导师带徒”和外部“联合定向培养”两种模式相结合的方式,培养了一批能够熟练掌握各专业建模和算量的BIM技术人员。
       2.建立符合市场规律的分配晋升机制。为进一步激发BIM技术人员工作积极性,采取了以下四类措施:一是BIM技术人员短期派驻一线时,可同时享受项目部岗位工资与BIM工作室岗位工资以及各项绩效奖励;二是对长期在一线工作的BIM技术人员,其工资等级较其他人员提升间隔更短、幅度更大;三是鼓励BIM工作室以小组为单位,向部分项目提供额外有偿建模和咨询服务,所得回报备案后自主分配;四是在保证本职工作全面完成前提下,企业鼓励BIM工作室参与市场化的BIM咨询服务竞标项目,所得回报自主分配。
      在职称评定方面,建立有效的职称评定和晋升机制,让BIM技术人员拥有更广泛的上升通道,有效解决了其钻研技术的后顾之忧,保障了BIM在企业项目管理中的高效应用。

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