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【经验交流】基于BIM和PRP系统的施工全过程信息化技术管理
来源:技术部 作者:李晨阳 时间:2020年12月14日 文字大小:【      

摘要: BIM能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中,方便的被工程各参与方使用。本文基于PRP系统,将BIM应用于三维交底、方案模拟、进度管控等施工过程,实现“平台分工、赋能管理”的施工全过程信息化技术管理。

关键词:信息化 施工 技术管理 BIM

1.概述

技术指导施工,健康的技术管理体系能够对工程施工起到合理的指引和规范作用,实现生产效益和施工质量的兼顾。当下,信息化的时代背景要求技术管理更加平台化、精益化,施工的技术管理模式转型已然是企业发展的必然趋势。

2.应用基础

2.1 PRP系统

项目管理系统(Project Resource Planning,简称PRP系统),是一个多项目管控平台,也是一个集成性的管理平台,即在有限的资源约束下,运用系统的观点、方法和理论,对项目涉及的全部工作进行有效地管理。它主要实现从项目投标、合同签订、采购、施工到工程竣工的全生命周期项目管控过程,以实现项目成本核算的精细化管理。

该系统的建立是以信息化管理为手段,全面提升企业项目履约和管控水平为目标,为企业管理标准化、规范化、流程化、精益化、现代化提供管理平台,更为公司决策层对项目作出科学的决策提供了依据。

随着公司业务范围的扩展,市场环境的要求,对以项目为生存根本的企业,需要不断创新项目管理模式,完善和丰富项目管理手段。在信息化技术成熟的当下,需要依靠信息化手段提升项目管理水平,通过信息化系统建设,固化各业务流程,实现项目管理标准化、流程化、表单化,提高公司信息化管理水平和项目履约管控水平。

2.2 BIM

建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM),是一个完备的信息模型,能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中,方便的被工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息,为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型,使该模型达到设计施工的一体化,各专业协同工作,从而降低了工程生产成本,保障工程按时按质完成。

3.技术管理

3.1施工规划

施工规划不仅仅局限于为工程施工提供技术指导,而是更为深入得结合工程的具体条件,综合考虑效益、质量、安全等各项因素,确定经济合理的施工方案,对拟建工程在人力和物力、时间和空间、技术和组织等方面统筹安排,以保证按照既定目标,优质、低耗、高速、安全、创新地完成施工任务。

现阶段,公司通过PRP系统申报审批《工程实施策划书》,对项目的管控模式、资源投入、履约风险管理和科研进行调控规划,确定各分部分项施工方案。

3.2专项方案审批

随着工程施工的推进,项目部在施工规划的基础上,针对危险性较大的分部分项工程单独编制的安全技术措施文件,即在危险性较大的分部分项工程施工前施工单位应当编制专项方案;对于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,业主或项目部应当组织专家对专项方案进行论证。

现阶段,公司专项方案审批流程通过PRP系统加以实现。

危险性较大的分部分项工程,施工前编制专项施工方案(Ⅱ类),并上报公司二级单位技术部门审查,二级单位总工程师批准。

超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,编制的专项施工方案(Ⅰ类),经二级单位技术部门和总工程师初审,公司技术部、安全环保部审查,公司总工程师批准,审批结果整理形成“专项方案评审表”。必要时,公司采用会议评审的形式进行审核,会议评审由公司技术部组织,公司总工程师主持,公司相关部门或公司相关专家组成员参加,评审结果整理形成“专项方案会议评审表”;专项施工方案审批结果下文至送审二级单位。必要时,项目业主组织外部专家进行论证;专项施工方案经专家论证后需做重大修改的, 项目部应按照论证报告修改,并重新组织专家进行论证。且项目部应将评审意见的执行情况填写“评审意见执行情况反馈表”及时报送公司,技术部门负责对评审意见的执行情况跟踪检查。

专项方案审批作为公司技术部的日常工作之一,有效加强了公司技术中心与项目的联系,为工程施工提供了有效的技术保障。

3.3 BIM应用

BIM的发展必须以具体工程项目为依托,用于指导施工,为解决施工难题、实现三维交底、辅助进行安全、质量、进度管理提供新的解决途径和方法。

以BIM为载体,充分利用其中搭载的数字化的信息,并在施工阶段加以深化,构建单元工程模型,实时传达各个施工面的施工状态信息,进一步地实现基于BIM的工程面貌和进度展示和工程建设数字化过程应用管理。

3.3.1施工交底

以方案为依据,集成各项设计信息,通过对重要施工环节或采用新施工工艺的关键部位,以及施工现场平面布置等施工指导措施进行模拟和分析制作成三维交底模型。

利用BIM技术结合施工组织计划进行预演,以提高各工序施工的可造性。通过复杂节点的三维展示图及动画,直观进行技术交底工作,论证项目复杂节点的可造性,及时排除风险隐患,减少由此产生的变更,从而缩短施工时间,降低由于设计协调造成的成本增加,提高施工现场生产效率。

3.3.2施工动画

基于项目模型制作三维交底模型,用于施工工艺交底,保证了施工质量满足地方规范及验收标准,在一定程度上能够实现交底模型的多次使用即传递,并基于三维交底模型拓展出施工动画,明确施工顺序与工艺,保证施工质量。

3.3.3方案模拟及管理

依据施工技术方案建立三维模型,有效协同三维可视化功能再加上时间维度,可以进行进度模拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比,这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测,减少建筑质量问题、安全问题,减少返工和整改。

3.3.4进度管控

通过将BIM模型与施工进度计划进行链接,空间信息与时间信息整合在一起,可以直观、精确地反映整个施工过程。水利工程项目体量大、工期紧,进度控制尤为重要,应用BIM技术对进度进行实时跟踪和管理,结合施工组织对模型进行流水段划分,将P3软件编制的进度计划与模型构件进行关联,计划与实际进度进行对比,查看进度计划完成情况,从而实现及时对进度滞后点进行纠偏,与现场实际完成情况进行对比分析。

3.4技术管理平台化

平台化的协同工作模式,是BIM发展的必然;而基于PRP系统的专项方案审批模式恰恰为BIM发展的平台化提供了条件。通过PRP系统,技术中心的专业工程师可以及时得到项目共享的技术资料,运用BIM技术在施工前建立三维模型,并进行进度模拟施工,及时发现施工中可能存在的问题,并予以反馈。

3.5工法可视化

施工工法是以工程为对象,工艺为核心 ,运用系统工程的原理,把先进技术和科学管理结合起来,经工程实践的施工成套技术,是宝贵的施工成果,是企业技术标准化的重要组成部分。基于BIM模型的施工技术方案模拟动画汇总后得到的成套可视化成果,在经过后期有针对性的加工处理后,形成可视化的工法成果,从而指导后续类似工程的施工。

4.结语

技术管理贯穿在工程施工的全过程,保障着工程施工的顺利推进。在信息化时代,技术管理将不仅仅停留在约束或激励的层面上,而是形成一种平台化、网络化的赋能管理模式。以工程项目为基础,技术中心为中枢的施工全过程信息化技术管理,是一种“平台分工、赋能管理”的模式。

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