基于BIM的施工實時動態(tài)管理
BIM是開放的平臺,可以擴展和集成,與航空制造業(yè)數(shù)字化樣機生產(chǎn)類似,BIM的核心也是多專業(yè)、多階段、多方位、多要素的整合,包括建筑資源的整合、建筑過程的整合、建筑成果的整合,它是個多元系統(tǒng)。只不過相比航空制造業(yè)數(shù)字化樣機而言整合更為困難。
BIM不是個割裂的孤獨的3D模型,它是一個“復(fù)雜的多細胞生物”,在此模型上可以融入4D進度控制系統(tǒng)與5D成本控制系統(tǒng),從而實現(xiàn)施工資源動態(tài)管理和成本實時監(jiān)控。項目核心業(yè)務(wù)管理所需要的數(shù)據(jù)是一個5D關(guān)系數(shù)據(jù)庫。3D+1D(時間)+1D(造價)合而為一,既是完整的信息模型,也是協(xié)同平臺和關(guān)系數(shù)據(jù)庫,可以數(shù)據(jù)同步,保證同一數(shù)據(jù)源提供。此5個D之間存在邏輯關(guān)系,完全可以把它們整合起來。
手機最初的功能只是通訊,現(xiàn)在整合了許多功能模塊,這些功能變得不可或缺,合在一起變得妙不可言令人愛不釋手,多功能整合多元化應(yīng)用將是技術(shù)發(fā)展的趨勢。功能單一性將不再受歡迎,在一個終端集成諸多功能將受到追捧,這與專業(yè)性無關(guān),主要是由于它帶來了極大的便利,如手機拍照功能雖不如專業(yè)數(shù)碼相機,但它的便利性是其他各種單獨設(shè)備所不能比擬的。BIM的原理與手機相同,也要集成諸多應(yīng)用模塊。
也許,BIM有4D,5D,6D……ND,因為建筑是個復(fù)雜的產(chǎn)品,從設(shè)計到建筑到運營,周期漫長,參與者眾,專業(yè)范圍廣,涉及許多相關(guān)產(chǎn)業(yè),業(yè)主、承包商、分包商、供應(yīng)商、運營商關(guān)系錯綜復(fù)雜,還有外部交易性商務(wù)相關(guān)聯(lián),且都要涉及招投標(biāo)、預(yù)算、結(jié)算、審價等環(huán)節(jié),協(xié)同難度大。它是個復(fù)雜的系統(tǒng)性工程。
但BIM并非是無限擴展的,一般做到5至6個維度是可以的,再增加維度可能超出它擴展的極限而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰或開發(fā)難度幾何級加大。不同維度的數(shù)據(jù)格式不同,數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系無法精確描述,這反而限制了數(shù)據(jù)的應(yīng)用,也影響分析結(jié)果的精確性。
現(xiàn)有企業(yè)資源管理系統(tǒng)ERP和項目管理軟件只能輔助管理者進行初級的計算和統(tǒng)計,無法對施工資源和成本進行實時監(jiān)控和精細管理,它也沒有可視化,原系統(tǒng)沒有與BIM 關(guān)聯(lián),所以ERP和項目管理軟件缺少同步基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐而不能充分發(fā)揮作用,同時,施工現(xiàn)場所產(chǎn)生的信息不能及時反饋到系統(tǒng)內(nèi),系統(tǒng)內(nèi)信息不能及時更新,信息流不暢通,似有許多無形的障礙,這些障礙是BIM與管理系統(tǒng)相互隔離所致。我們不一定要求把ERP整合到BIM平臺內(nèi),但把施工管理系統(tǒng)和造價系統(tǒng)整合到BIM平臺上是完全可行的也是必要的,讓它們成為有機的整體,縮短信息流通的距離和時間,減少信息流通中的障礙。
建立5個維度的深度建筑信息模型,可實現(xiàn)施工資源動態(tài)管理和成本實時監(jiān)控。
BIM一旦有了時間維度,建筑信息模型就具有穿越時空的完整性和動態(tài)性,它不再是靜止的沒有動感的“死模型”。從3D到4D,也就是說在三維模型基礎(chǔ)上將時間線加上去,將時間進度中涉及到的內(nèi)容與三維模型里構(gòu)件對應(yīng),前提是在相對滿足施工基本過程的構(gòu)建施工要求,滿足施工組織設(shè)計要求。
BIM一旦有了造價維度,建筑信息模型變得有血有肉,沒有比造價更人讓更關(guān)注的了,在一定程度上,對造價的關(guān)注度超過建筑其他事項的關(guān)注。由于有了造價的信息,它不再僅僅是個可視的“裸模”。
擴展的BIM模型是包含施工進度和成本信息子信息模型集成化模型 4D 信息模型及5D預(yù)算模型。施工管理擴展模型3DSMM+ + (3D site management model + + )就是建立 4D 施工進度管理模型和5D造價信息模型。預(yù)算信息模型包括建筑構(gòu)件的綜合單價信息、以及人工、材料、機械等消耗量數(shù)據(jù)。通過此模型,系統(tǒng)能識別并自動提取建筑構(gòu)件的清單類型和工程量(如體積、質(zhì)量 、面積、長度等)等信息,自動計算建筑構(gòu)件的資源用量及成本。
為便于信息模型的有效集成與擴展,需要對建筑構(gòu)件的分類、WBS 劃分進行統(tǒng)一,對模型實體對象進行標(biāo)準(zhǔn)化定義和描述。同時要引入 IFC( industry foundation class)標(biāo)準(zhǔn),建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)交換與共享機制。
根據(jù)計劃進度和實際進度信息,可以動態(tài)計算任意 WBS 節(jié)點任意時間段內(nèi)計劃工程量和實際工程量,其用途之一是幫助施工管理者實時掌握工程量的計劃完工和實際完工情況。其二是在分期結(jié)算過程中,系統(tǒng)動態(tài)計算實際工程量可以為施工階段工程款結(jié)算提供數(shù)據(jù)支持。第三,它也是工程成本控制的依據(jù),通過計劃用量與實際用量之間進行對比和分析,進行實時動態(tài)管理,當(dāng)現(xiàn)場實際工程量與計劃工程量之間發(fā)生偏差系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警,可及時尋找原因,進行改進,防患于未然。第四它是施工人員調(diào)配、工程材料采購、大型機械的進出場等工作的依據(jù)。
魯班造價有框圖出量框圖出價的功能,這其實是BIM+5D雛形。在圖形上出價是完全可以實現(xiàn)的,在圖形上根據(jù)時間進度和區(qū)域出價也是完全可以實現(xiàn)的。
成本實時監(jiān)控可包括WBS 節(jié)點預(yù)算成本動態(tài)計算和成本實時跟蹤查詢與分析等功能系統(tǒng),可以自動計算任意WBS 節(jié)點的構(gòu)件綜合單價(全費用綜合單價包括人工費、材料費、機械費、管理費、利潤 、規(guī)費和稅金)以及總造價等造價信息??梢愿鶕?jù) WBS 任務(wù)劃分,但它不是固定不變的,人材機等價格信息是動態(tài)變化的,同時設(shè)計也是經(jīng)常要修改變更的,所以要動態(tài)調(diào)整預(yù)算成本??梢該?jù)此準(zhǔn)確把握各 WBS節(jié)點的造價總成本和分包成本。
系統(tǒng)實時跟蹤項目的施工情況,自動計算和監(jiān)控總體工程或者任意 WBS 節(jié)點的計劃進度預(yù)算成本、實際進度預(yù)算成本、實際消耗成本、進度偏差和成本偏差。根據(jù)跟蹤信息可以對已完成分部分項工程進行成本評價,當(dāng)成本偏差為負值時表示執(zhí)行效果不佳,實際消耗成本超過預(yù)算成本即超支,當(dāng)成本偏差為正值時表示實際消耗成本低于預(yù)算值即節(jié)支,若成本偏差等于零時,表示成本按預(yù)算進行。系統(tǒng)可運用增值分析方法,根據(jù)成本的實時消耗情況,自動對未完工工程進行成本預(yù)測,為施工管理者進行成本動態(tài)管理提供支持。
實際工程中,基于BIM平臺的5D 施工資源動態(tài)管理子系統(tǒng)應(yīng)用于施工全過程。在BIM模型基礎(chǔ)上通過建立該工程的計價清單,并與WBS 節(jié)點關(guān)聯(lián),建立全面的動態(tài)預(yù)算及成本信息數(shù)據(jù)。項目管理者可針對計劃進度和實際進度查詢?nèi)我?WBS 節(jié)點在指定時間段內(nèi)的工程量以及相應(yīng)的人力、材料、機械預(yù)算用量和實際用量,并可進行相關(guān)計劃進度人力、材料、機械預(yù)算用量、實際進度預(yù)算用量和實際消耗量 3 項數(shù)據(jù)的對比分析和超預(yù)算預(yù)警提示??梢苑奖愕夭樵兎植糠猪椆こ藤M措施項目費其他項目費等具體明細,并可進行成本實時跟蹤和分析。顯示該流水段在同樣時間段內(nèi)的計劃進度預(yù)算成本、實際進度預(yù)算成本和實際消耗成本,及其進度偏差和成本偏差分析。以及指定日期的材料使用周計劃,包括每項材料的名稱、單價、計劃用量、費用等信息。
通過建立甚至BIM的5D 施工資源信息模型,實現(xiàn)建筑工程施工資源的動態(tài)管理和成本實時監(jiān)控,可以以相對施工進度對工程量及資源、成本進行動態(tài)查詢和統(tǒng)計分析,有助于全面把握工程的實施和進展,及時發(fā)現(xiàn)和解決施工資源與成本控制出現(xiàn)的矛盾和沖突,可減少工程超預(yù)算,保障資源供給。提高施工項目管理水平和成本控制能力。
來源:茅洪斌博客
報考指南
閱讀排行
關(guān)注更多
立即掃碼添加學(xué)習(xí)顧問
報考指導(dǎo)
考情速遞
備考計劃
幫你選課


010-82333888






掃碼添加顧問老師
掃一掃下載正保