BIM技術(shù)案例分享：BIM在京哈改擴(kuò)建工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

1 項(xiàng)目應(yīng)用概況

1.1 工程概況

京哈高速改擴(kuò)建項(xiàng)目是起于吉黑省界拉林河大橋南側(cè)，與建設(shè)中的京哈高速長(zhǎng)春至拉林河段終點(diǎn)順接，項(xiàng)目利用既有四車道拼寬擴(kuò)建，路線全長(zhǎng)71公里，為設(shè)計(jì)時(shí)速120公里的雙向四車道高速公路，路基寬42米。

1.2 項(xiàng)目管理必要性分析

在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，項(xiàng)目管理不但能夠大幅度減低工程的成本造價(jià)，而且能夠有效控制項(xiàng)目的各類風(fēng)險(xiǎn)，BIM技術(shù)不僅包含了項(xiàng)目所有的信息數(shù)據(jù)模型，也涵蓋了項(xiàng)目信息之間組織的行為，通過(guò)信息數(shù)據(jù)模型與行為模型的結(jié)合，使數(shù)據(jù)由信息層經(jīng)過(guò)行為層到達(dá)管理層，數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了動(dòng)態(tài)的關(guān)聯(lián)。

(1)使用BIM參數(shù)化模型，為項(xiàng)目各方的協(xié)同交流提供平臺(tái)

將各個(gè)集成階段的資源和數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)有效鏈接，通過(guò)智能化和參數(shù)化的手段將本來(lái)負(fù)責(zé)的項(xiàng)目信息以數(shù)字化的方式表現(xiàn)出來(lái)。

(2)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)控制

基于BIM 技術(shù)下的工程項(xiàng)目信息管理模式的實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)鹘y(tǒng)圖紙化設(shè)計(jì)中的專業(yè)間的協(xié)調(diào)性不足實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，而在項(xiàng)目施工過(guò)程中存在的節(jié)能減排問(wèn)題、施工進(jìn)度、工程成本控制、施工安全管理、管線碰撞問(wèn)題所涉及到的重要參數(shù)數(shù)據(jù)或信息也同樣能實(shí)現(xiàn)模擬化管理，以保證對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)化控制管理。

(3)用4D的BIM協(xié)同模式對(duì)不可預(yù)期的現(xiàn)場(chǎng)狀況做快速反應(yīng)項(xiàng)目

基于Synchro 4D軟件對(duì)施工過(guò)程中模型進(jìn)行標(biāo)注，動(dòng)態(tài)碰撞檢測(cè)、安全檢測(cè)、進(jìn)度模擬等，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程施工中進(jìn)行4D動(dòng)態(tài)模擬，基于ProjectWise軟件對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行協(xié)同管理，實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)的人員，不同的部門之間組織協(xié)同，以保證對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)快速反應(yīng)。

1.3 項(xiàng)目管理目標(biāo)

(1)設(shè)計(jì)階段：通過(guò)搭建BIM協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，形成協(xié)同設(shè)計(jì)工作模式，以提高溝通效率;協(xié)調(diào)項(xiàng)目中各個(gè)專業(yè)人員、不同部門的人員，通過(guò)創(chuàng)建BIM設(shè)計(jì)模型，并與設(shè)計(jì)交互工作，進(jìn)行設(shè)計(jì)階段BIM應(yīng)用，提前發(fā)現(xiàn)潛在設(shè)計(jì)缺陷，克服傳統(tǒng)設(shè)計(jì)溝通不及時(shí)、不通暢帶來(lái)的弊端。

(2)施工階段：通過(guò)搭建Synchro 4D進(jìn)度管理平臺(tái)，形成施工進(jìn)度模擬，把控項(xiàng)目進(jìn)度，將模型區(qū)分辦公區(qū)、施工區(qū)、材料區(qū)等，規(guī)劃車輛行進(jìn)路線，減少物料的損耗、施工人員工時(shí)、機(jī)器油耗，克服傳統(tǒng)的進(jìn)度管理。

(3)運(yùn)維階段：通過(guò)搭建CSC項(xiàng)目管理平臺(tái)，形成數(shù)字化資產(chǎn)，接入BIM軟件模型信息，用于進(jìn)度管理、安全管理、智慧工地，提高項(xiàng)目人員溝通效率，并實(shí)時(shí)監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)展，降低運(yùn)營(yíng)成本。

2、規(guī)劃階段項(xiàng)目管理

本項(xiàng)目在招投標(biāo)階段以優(yōu)化使用施工資源科學(xué)地進(jìn)行場(chǎng)地布置，對(duì)整個(gè)工程的施工進(jìn)度、資源和質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，根據(jù)每個(gè)路段、橋梁需要的構(gòu)件、鋼梁、土方的尺寸確定項(xiàng)目運(yùn)輸方案，利用OpenRoadsDesigner、BIM Review、Synchro 4D軟件分析了物資、存儲(chǔ)空間與項(xiàng)目?jī)?nèi)道路的位置關(guān)系，并規(guī)劃出綜合運(yùn)輸路線，預(yù)先按照產(chǎn)品工藝流程安排好進(jìn)、出場(chǎng)路線、避險(xiǎn)路線及物料堆放位置，與傳統(tǒng)規(guī)劃方式相比，車輛因錯(cuò)車導(dǎo)致的停車等待情況下大幅下降，車輛利用率得到提高，借助STAAD.Pro對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)及驗(yàn)算，結(jié)合STAAD.Pro優(yōu)秀的前后處理模塊以及中國(guó)本土化規(guī)范，利用桁架單元進(jìn)行了靜力和穩(wěn)定性分析，節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間。

在設(shè)計(jì)初期，項(xiàng)目組與設(shè)計(jì)方使用Bentley ProjectWise搭建了工程內(nèi)容管理平臺(tái)，對(duì)暖通專業(yè)、給排水專業(yè)、道路橋梁專業(yè)、地質(zhì)專業(yè)、建筑工程專業(yè)等多專業(yè)文件高效管理，并且形成統(tǒng)一協(xié)同環(huán)境，各專業(yè)在該環(huán)境下協(xié)同工作，輔以Synchro4D使用三維模型作為信息的中心樞紐，與所有的利益相關(guān)方進(jìn)行溝通，協(xié)作和成效的規(guī)劃和決策審查會(huì)議，資料浪費(fèi)率大幅降低。

3、設(shè)計(jì)階段項(xiàng)目管理

使用MicroStation進(jìn)行快速方案設(shè)計(jì)，依據(jù)功能分區(qū)將規(guī)劃方案中原料區(qū)、辦公區(qū)、倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)、生活區(qū)、構(gòu)件展示區(qū)的建筑物布置在三維實(shí)景模型中，確定了各功能分區(qū)建筑物的位置和輪廓尺寸。借助Synchro Pro將BIM模型“自動(dòng)匹配”到日程表，自動(dòng)更新4D施工計(jì)劃，與傳統(tǒng)方式方式對(duì)比，通過(guò)識(shí)別活動(dòng)，工作區(qū)域和設(shè)備的視覺(jué)報(bào)告減少日程安排差異，有效節(jié)省時(shí)間。

使用ProStructures對(duì)橋梁上部鋼箱梁創(chuàng)建模型并對(duì)鋼箱梁關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，其在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的處理上采用了中國(guó)規(guī)范的參數(shù)化鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)。模型導(dǎo)入Synchro 4D軟件中進(jìn)行四維空間靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析與沖突檢測(cè)，對(duì)施工階段的構(gòu)件和管線、建筑與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與管線進(jìn)行碰撞檢查，提前進(jìn)行施工方案模擬并優(yōu)化進(jìn)度設(shè)計(jì)，使用Synchro Open Viewer標(biāo)記繪圖和視圖、攝影機(jī)角度、項(xiàng)目日期和標(biāo)記以及3D過(guò)濾器和切割平面進(jìn)行共享文件，項(xiàng)目時(shí)間和成本得到降低，結(jié)合Synchro 4D進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度協(xié)調(diào)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)交叉作業(yè)工況模擬與分享，分析項(xiàng)目進(jìn)度，分析穿插作業(yè)的滯后對(duì)工作面交接的影響，并輔以進(jìn)度分析的數(shù)據(jù)報(bào)表，可以讓項(xiàng)目時(shí)間和成本降低。

4、建設(shè)階段項(xiàng)目管理

使用Synchro pro建立人力、物力、設(shè)備和位置并將資源分配給任務(wù)，使用生產(chǎn)率規(guī)則自動(dòng)計(jì)算工作可持續(xù)時(shí)間，查看每個(gè)工作和項(xiàng)目級(jí)別的經(jīng)濟(jì)附加價(jià)值(EVA)數(shù)據(jù)，輔以“資源利用率”圖來(lái)展示，項(xiàng)目資料消耗率得到下降。

使用Bentley OpenBuildings Designer對(duì)收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)等設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，方便直觀的進(jìn)行立體效果展示，對(duì)比傳統(tǒng)的二維效果圖使整體效果展示更加直觀;使用CNCCBIM OpenRoads軟件對(duì)道路路線進(jìn)行正向設(shè)計(jì)，出具符合國(guó)家規(guī)范的道路平面圖、縱斷面圖等。利用CNCCBIM OpenRoads軟件創(chuàng)建各種復(fù)雜平交路口、互通式立交等三維模型，使用Synchro Pro針對(duì)工作區(qū)域和設(shè)備產(chǎn)生的視覺(jué)報(bào)告減少日常安排差異，有效節(jié)約時(shí)間。

結(jié)合Microsoft HoloLens 2使用Synchro XR連接在云中運(yùn)行的施工數(shù)字孿生模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，通過(guò)Ipad或HoloLens上的4D模型進(jìn)行監(jiān)控，節(jié)省追蹤進(jìn)度的時(shí)間，可以使用其全息計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)其工作方法的可視化，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量、安全、進(jìn)度管理，同時(shí)將進(jìn)度更新同步回Synchro Pro中的CPM計(jì)劃，并快速分析報(bào)告計(jì)劃到實(shí)際進(jìn)度。

在建設(shè)期間，結(jié)合Synchro Scheduler分配工作的生產(chǎn)率和數(shù)量計(jì)算任務(wù)持續(xù)時(shí)間，數(shù)量或預(yù)測(cè)生產(chǎn)率發(fā)生變化，工作持續(xù)時(shí)間會(huì)自動(dòng)更新，結(jié)合Synchro CPM引擎，看到對(duì)整個(gè)范圍或勞動(dòng)力變化的影響，對(duì)計(jì)劃進(jìn)行檢查，節(jié)約施工時(shí)間。

結(jié)合項(xiàng)目excel計(jì)劃表，用于橋梁和路基模型，管控項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃變更，不影響模型的劃分，修改進(jìn)度計(jì)劃并同步軟件中，如影響模型的劃分，記錄變更部位，劃定變更范圍，逐項(xiàng)修改模型劃分與匹配信息，完成后，將進(jìn)度計(jì)劃與模型重新同步至Synchro 4D中進(jìn)行匹配，每次記錄變更部位、變更范圍、時(shí)間、版本，項(xiàng)目節(jié)能時(shí)間和成本變化。

5、驗(yàn)收階段項(xiàng)目管理

結(jié)合自主研發(fā)CSC項(xiàng)目管理系統(tǒng)，統(tǒng)一EBS項(xiàng)目編碼，提升協(xié)調(diào)效率，運(yùn)用數(shù)字化監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)的根據(jù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、采購(gòu)、進(jìn)度情況進(jìn)行有效的項(xiàng)目檢視，利用所有信息均可包含在同一個(gè)4D模型中特性，施工質(zhì)量得到顯著提升。

項(xiàng)目驗(yàn)收之時(shí)能夠提供更可靠、更安全的報(bào)告(工作內(nèi)容經(jīng)過(guò)數(shù)字化排練，充分共享信息，降低項(xiàng)目未知情況)，減少項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)和浪費(fèi)，施工工藝效率得到提升。

在項(xiàng)目驗(yàn)收之時(shí)，利用Synchro 4D導(dǎo)出施工進(jìn)度甘特圖以及其他標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告，并且報(bào)告的導(dǎo)出支持以PDF格式導(dǎo)出，與傳統(tǒng)方式對(duì)比，有效減少資料浪費(fèi)。

BIM模型在施工過(guò)程中的應(yīng)用可全面提升工程造價(jià)行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準(zhǔn)度的完成工程量計(jì)算工作。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)案例分享：BIM在京哈改擴(kuò)建工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用”，更多BIM熱點(diǎn)資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)“BIM實(shí)訓(xùn)”，也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。