BIM管理平台物料追踪在装配式中的实际应用 王勇
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BIM管理平台物料追踪在装配式中的实际应用 王勇 摘要：当前国内装配式建筑的质量、工期都存在问题，阐述项目过程中使用以BIM为基础的信息管理平台实现装配式项目的预制PC构件追踪来提高各参建单位协调、管理工作，从而实现项目管理的提升。 关键字：BIM装配式；管理平台；PC预制构件 1. 概述 随着我国建筑技术的不断发展，装配式建筑也在国内逐渐推广。国务院总理李克强2016年9月14日主持召开国务院常务会议中强调要大力发展装配式建筑，推动产业结构调整升级。2017年初政府部门发布装配式建筑三大体系技术标准，再到2017年中旬出台《“十三五”装配式建筑行动方案》及配套管理办法，装配式建筑在中国逐渐变成了建筑业的主流建造方式。装配式建筑的优势在于质量好、节能环保、缩短工期、节约人力、节省模板，但是中国的装配式建筑起步较晚尚未形成成熟的体系，并没有像日本、德国等装配式建筑成熟国家发挥出装配式建筑的优势。在实际的操作过程中，质量和工期与传统的现浇结构相比并没有明显的优势，如何将装配式建筑的优势在中国的建筑市场发挥出来是现在的一大难题。 2. BIM管理平台在装配式建筑中的应用价值 BIM(Building Information Modeling)是基于电子化的建筑模型，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递。BIM的研究对于实现建筑生命期管理，提高建筑行业设计、施工、运营的科学技术水平。BIM技术为设计、实施、管理团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、加强产品质量、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用；而基于BIM的信息管理平台更能通过三维的BIM模型更直观、便捷的使各参建单位对于项目的进度、资料、现场问题等进行上传、整理、归档和决策。 在传统的现浇结构建筑项目中，BIM主要功能在于设计、施工阶段的设计碰撞以及深化排布等方面，从而减少局部返工的问题。BIM以此控制项目的质量、工期以及成本。在装配式生产方式下，构件在整条供应链上要经过物料计划、订单、生产、运输、施工现场监控、现场堆放、施工安装、后期维护等阶段，每个阶段都面临未知的、不定的变化。如何保证建设过程的顺利进行成为了关键问题。BIM除了在传统现浇建筑结构中使用的各项应用外，通过工程项目管理平台对构件状态数据进行及时采集和分析，更新项目进度计划，将难以在传统项目上实现的物料追踪环节在装配式建筑的管理中得以实现。 3. 应用过程 BIM模型是物料追踪的基础，按照图纸所示型号、数量、信息所创建的模型罗列出了整个项目所需要的预制构件，相当于该项目的“购物清单”。模型的精细化程度也因项目的需求有所不同。使用该技术的目的可以只是为了跟踪装配式预制构件的当前状态，模型可以只是最粗糙的平板模式，即只是按照图纸的尺寸、形状、编号来绘制的一块平板。而精细化的模型可以绘制到每一块板的钢筋以及套筒位置、尺寸等信息。此外，整个物料管理的过程是根据构件预制厂、总包单位、监理单位、业主单位、设计单位等相关参与单位开展协同操作和管理才能达到一个完整的监督、检查的过程。各家单位都有对于模型以及模型信息上不同的需求，通过模型和平台信息的修改满足各参与单位的需求。有些大型项目会有几家预制构件的生产厂家同时对该项目的不同地块、楼号进行供货，不同的厂家对于模型的信息以及构件选择的方式上都会有不同的习惯以及要求。为了实现满足所有参建单位对于模型的需求，模型的编辑以及信息的录入也会产生按区域划分的不同。 装配式建筑的预制PC构件均是加工完毕的成品，更易于加工厂和总包单位进行数量和型号上进、出场的验收、统计。PC构件的建设供应链对建设全寿命周期管理起着十分重要的作用。RFID技术和二维码技术逐渐开始在装配式的物流管理中使用。RFID作为一种数字化智能感知技术，能够达到非接触即可识别和具有唯一性的识别工具；二维码则是一个便利、大众化的信息交互媒介已经贯穿于我们的日常生活中。RFID和二维码可以作为一个信息录入、传递、确认的媒介，使各企业能够流畅的交换信息提高供应链效率。为了达到通过模型实现预制构件的状态追踪，需要把符合平台、各参建单位要求的BIM模型上传至平台。平台将自动给每个构件生成一个唯一的ID，大部分项目上普及的是以二维码的形式存在。 各参建单位界定各自的责任分工以及定义所有预制构件在项目全过程的责任阶段划分。当预制构件每进入一个新的阶段时需要有相关参建单位二维码管理人员进行移动端二维码或RFID的扫描确认并提交。预制构件进入不同阶段时，相对应在平台上的BIM模型构件会显示出不同的颜色，由此各参建单位可以一目了然的了解项目进度以及各构件的当前状态。有利于业主单位、总包单位、加工厂对于当前进度情况做出实时的计划调整，监理单位也可以从平台上直接了解到已安装完毕、等待验收的预制构件的具体位置和数量。同时，平台上的操作记录会显示每个构件确认阶段的操作账号以及时间，由此来明确操作、审查的责任主体。 平台的应用在理想状态下是可以满足预制构件的物料追踪、进度管理过程。但到落实到实际的过程中，考虑到建筑企业员工对于计算机操作的不熟练。工人和管理人员对于复杂的操作、甚至简单的操作都会有误操作。软件的管理人员可以通过平台和模型上的设置来满足一些现场操作的要求和方便管理人员的操作，大大减少了施工现场人员的操作数量和复杂度，从而大幅度降低了操作错误的可能性。 4. BIM管理平台在项目中的实际应用 上海某地块开发建设项目，地上部分为装配式预制结构形式。预制剪力墙体系，并且工程规模庞大、参建单位多，涉及众多专业单位的协调、配合及照管，总承包管理要求极高。作为总承包商，如何按期、高质地实现本工程的综合目标，实现业主的期望，是施工管理的重要环节。 项目总包单位为了更好的管理该项目的实施，要求BIM中心在该项目上通过使用“BIM智慧工地”管理平台来帮助总包单位进行工期的管理。而该平台中的物料追踪板块对于预制装配式建筑的PC构件可以进行物料进度的控制。通过各参建单位的配合，使平台中的建筑模型反映出该建筑的施工进度以及各个PC构件的当前状态。以下是我们实现预制装配式建筑PC构件的物料管理的全过程： 了解各参建单位对于预制构件的物料管理的需求与责任划分，确定了构件状态一共分为四个阶段：出厂、进场、安装完毕、验收通过。而相对应各个阶段确认的管理人员分别为：预制构件生产厂家、总包单位库存管理人员、现场施工人员、监理单位。按照以上要求开设相关账号并设置相应权限，将账号交予相关单位进行管理。 在Revit上进行模型创建。在该项目中，模型的用途只是为了将实际预制装配式PC构件运输的情况通过平台中的模型反映出来，该模型只涉及土建模型而不涉及机电、装修等部分。按照使用要求，BIM模型只需根据图纸将不同种类的构件按照其设计尺寸以及形状进行建模。此外，按照各参建单位的要求，需要在建模阶段将相关信息录入构件模型中，每个构件的信息表中必须包括其构件名称、地块编号、楼号、楼层信息。当然为了模型的整体性，各预制构件之间的现浇部分也会在模型中出现，并且用不同颜色标识出来以示区分。 将已完成模型导入到“BIM智慧工地”管理平台。平台将根据导入的模型，给每一个ID构件生成独一无二的二维码。由于参建单位的计算机操作水平不高，平台管理人员会按照参见单位的需求和操作习惯对模型进行设置或编辑，使现场操作更便捷、不易出错。本项目中，预制构件加工厂的发货的习惯是按照每栋楼每层的横向、竖向构件一次性制作完成后发出。平台模型的预制构件通过编辑成一个个的组，便于在打印二维码的时候一次性将一层的横向或竖向构件选中并打印其二维码。应加工厂要求，除了预制墙、楼梯构件以外，包括楼板、阳台板和阳台围栏等构件都归于横向构件。而总包单位则认为当要选中模型中的个别板时容易选中非预制部分。非预制构件被设置为同时选中并隐藏的状态。 前期准备阶段完毕后，现场操作人员需将二维码系统落实到实际的物料追踪环节中。加工厂根据总包单位的施工组织计划安排预制构件的加工计划，并在发货前有专门管理二维码的工作人员将该批构件的二维码通过平台打印出来，并粘贴在对应的构件上。工作人员通过“BIM智慧工地”手机APP扫描装车完毕准备运送出厂的预制构件上的二维码，让构件完成出厂步骤进入下一步并确认当前状态后，平台模型的此块构件将会呈现出不同颜色以示当前状态。运输车辆达到施工场地时，总包单位材料进场管理人员也通过扫描二维码的形式确认构件入场。以此形式，各构件是否出厂、入场等状态能直观的在平台模型中体现。平台模型能让业主单位及时了解实际现场施工进度情况，加工厂、总包单位能确认进出场的物件数量和型号避免产生不必要的扯皮问题。之后的安装完毕和验收则是由现场施工人员和监理单位分别进行扫描二维码确认当前步骤。 5. 总结 BIM模型与工程管理平台的结合是引领工程管理的趋势，以后甚至会有更多计算机管理方式出现。除了平台技术在实际应用过程中为了满足各参建单位施工需求而丰富其功能，各参建单位需要提升各自的配套计算机技术以应对此类高科技在传统工程项目中的应用。以上两点是推动传统建筑行业快速发展的必要条件。 参考文献 [1]庄丽,白国庆,董骅,李小聪.浅谈我国装配式建筑的发展现状与未来发展趋势[J].价值工程,2017(17):169-171. [2]吴吉明.建筑信息模型系统(BIM)的本土化策略研究[J].土木建筑工程信息技术,2011(03):45-52. 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/ec24ed3fbeeb19e8b8f67c1cfad6195f302be8fd.html