BIM下工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)關(guān)系應(yīng)用
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【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及技術(shù)水平的提升，我國的土木工程以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)取得了全新的發(fā)展，逐漸開始由傳統(tǒng)技術(shù)向著數(shù)字化和信息化的方向轉(zhuǎn)變。bim是建筑信息模型的簡稱，該技術(shù)對于促進(jìn)我國建筑行業(yè)的現(xiàn)代化具有重要的意義。因此，本文基于BIM的工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)關(guān)系模型及應(yīng)用進(jìn)行研究，希望可以為相關(guān)部門進(jìn)行相關(guān)工作提供有效的建議。
【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；工程項(xiàng)目管理；數(shù)據(jù)關(guān)系模型
0引言
21世紀(jì)是信息化時(shí)代，相關(guān)產(chǎn)業(yè)也開始朝數(shù)據(jù)化、信息化的趨勢發(fā)展，土木工程也并不例外，需要依托現(xiàn)代化技術(shù)提高自身的建設(shè)水平以及管理水平。BIM技術(shù)是工程項(xiàng)目管理的關(guān)鍵技術(shù)，可以有效地加強(qiáng)項(xiàng)目施工中各個(gè)環(huán)節(jié)之間的交流，從而可以保證新的時(shí)期項(xiàng)目管理工作的順利進(jìn)行。
1基于BIM的工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)關(guān)系模型的構(gòu)建
1.1項(xiàng)目概述
星洲萃苑（一期）項(xiàng)目（見圖1）是由市委組織部掛點(diǎn)的贛州市第一批人才住房。項(xiàng)目位于贛州蓉江新區(qū)贛江大道南側(cè)，蓉江二路東側(cè)的F1-1地塊，總占地面積為85940.08m2，其中一期占地為80畝，一期工程預(yù)算投資為10億元[1]。該項(xiàng)目工作施工的目的是提升贛州市的高端人才待遇，吸引外來人才流入，從而可以實(shí)現(xiàn)贛州市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
1.2基于BIM的工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)關(guān)系模型
BIM模型是BIM數(shù)據(jù)的主要載體[2]。但是傳統(tǒng)的工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)關(guān)系的建立依托工作任務(wù)為核心，而BIM系統(tǒng)的主要特點(diǎn)在于合作。由此可見，在利用BIM技術(shù)進(jìn)行工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)關(guān)系模型的構(gòu)建的時(shí)候，需要建立BIM數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，從而使其作用可以得到有效發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)項(xiàng)目的管理以及應(yīng)用。因此，在進(jìn)行項(xiàng)目構(gòu)建的時(shí)候，需要利用該模型建立傳統(tǒng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)關(guān)系模型任務(wù)和BIM模型之間的聯(lián)系。在應(yīng)用該技術(shù)的時(shí)候，相關(guān)部門如果想完成其中一個(gè)構(gòu)件往往需要通過多種任務(wù)完成，而一項(xiàng)工作任務(wù)也需要多個(gè)構(gòu)件同時(shí)進(jìn)行作業(yè)。由此可見，工作任務(wù)自身和模型構(gòu)件存在多對多的數(shù)據(jù)關(guān)系，工作任務(wù)一般具有時(shí)間標(biāo)志，并且同相關(guān)的資源緊密關(guān)聯(lián)，這些資源包括任務(wù)關(guān)聯(lián)構(gòu)件、為構(gòu)件配置資源等，在這種前提下，構(gòu)件和資源上依舊存在相應(yīng)的時(shí)間標(biāo)記。構(gòu)件是資源的載體，任務(wù)是構(gòu)件的載體，這種關(guān)系為資源的合理利用提供了有效的前提條件。模型運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，通過任務(wù)完成的占比以及任務(wù)自身的配置資源可以對單項(xiàng)任務(wù)的成本進(jìn)行計(jì)算，再利用信息化系統(tǒng)對整個(gè)項(xiàng)目的任務(wù)實(shí)際成本進(jìn)行處理，從而可以得到該項(xiàng)目某一時(shí)間點(diǎn)的實(shí)際成本，再將各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的成本進(jìn)行匯合和處理，從而可以計(jì)算整個(gè)項(xiàng)目的動態(tài)成本。如果在工程進(jìn)行的時(shí)候出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更或者需要返工的時(shí)候，成本數(shù)據(jù)可以反映在具體的任務(wù)和構(gòu)建上。基于BIM的工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)關(guān)系模型的構(gòu)建主要包括三個(gè)部分，即BIM模型構(gòu)建、工作任務(wù)和成本資源數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中將構(gòu)件的具體施工過程進(jìn)行拆分，化整為零變成多項(xiàng)任務(wù)以及和任務(wù)關(guān)聯(lián)相應(yīng)的模型構(gòu)件以及分配資源，這種關(guān)聯(lián)性為構(gòu)件賦予了時(shí)間標(biāo)記，為任務(wù)提供了基本的成本信息，從而可以圍繞具體的工作任務(wù)形成具有時(shí)間、成本等集成信息的工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)模型，從而可以有效利用該模型進(jìn)行項(xiàng)目管理工作，幫助企業(yè)縮減生產(chǎn)周期，保障項(xiàng)目施工的實(shí)際效率。
1.3基于BIM的工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)關(guān)系的系統(tǒng)構(gòu)建
為了保障數(shù)據(jù)模型的作用可以得到有效發(fā)揮，需要積極地進(jìn)行管理數(shù)據(jù)關(guān)系的相關(guān)系統(tǒng)構(gòu)建。具體來說該系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、界面層、數(shù)據(jù)存儲層和應(yīng)用層，每一個(gè)層次具有不同的功能和使用效果，比如業(yè)務(wù)邏輯層就是可以提取模型構(gòu)件的相關(guān)信息，包括ID、名稱以及幾何參數(shù)，并且根據(jù)任務(wù)的需求以及相關(guān)計(jì)量單位提取或計(jì)算相應(yīng)的工程量，而界面層的作用則是為用戶提供輸入數(shù)據(jù)和顯示結(jié)果的界面。各個(gè)層級相互進(jìn)行協(xié)作，對各項(xiàng)資源進(jìn)行分析并且對整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行綜合評估，相關(guān)部門可以利用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目進(jìn)度和成本的綜合管控，提高項(xiàng)目管理的實(shí)際水平。
2基于BIM的工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)關(guān)系在工程中的應(yīng)用
在工程現(xiàn)場施工的過程中，利用BIM技術(shù)構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)系的目的是為整個(gè)項(xiàng)目工程管理工作提供有效的數(shù)據(jù)支撐和服務(wù)，從而可以提高整個(gè)施工質(zhì)量和施工效率。
2.1在3D管理中的應(yīng)用
在現(xiàn)階段進(jìn)行模型構(gòu)建的時(shí)候，首先利用的就是3D技術(shù)。這一部分的工作主要由設(shè)計(jì)院構(gòu)建對二維圖紙進(jìn)行仔細(xì)的研究，并且根據(jù)二維圖紙的需求構(gòu)建BIM3D模型，相關(guān)部門可以積極利用3D模式對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙中的缺失問題[3]。另外，BIM3D模型可以將建筑面積、建筑高度、凈高以及層高等相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行重新整合，為后續(xù)工作的進(jìn)行提供有利的數(shù)據(jù)支撐，從而可以更好地進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，相關(guān)部門利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)整個(gè)立體模型的構(gòu)建，對整個(gè)建筑工程的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行具體的分析和闡釋，從而可以為后續(xù)工程的進(jìn)行提供有效的建議和幫助。比較典型的就是星洲萃苑（一期）項(xiàng)目1#、2#樓采用鋁模+爬架+裝配式新工藝進(jìn)行施工，相關(guān)部門就可以在施工之前利用該項(xiàng)技術(shù)構(gòu)建模型，從而可以進(jìn)行模擬施工，對施工原材料以及其他影響施工效果的因素進(jìn)行處理，從而可以保證項(xiàng)目管理工作的順利進(jìn)行。
2.2在4D管理中的應(yīng)用
工程項(xiàng)目管理比較復(fù)雜，涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，其中進(jìn)度管理是比較重要的工作。施工單位在施工的時(shí)候利用BIM技術(shù)構(gòu)建相應(yīng)的建筑模型，從而可以進(jìn)行模擬施工，提升工程管理工作的有效性和效率。在利用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目工程管理的時(shí)候可以按照以下幾點(diǎn)進(jìn)行工作，從而保證其實(shí)際應(yīng)用的效果：①施工單位開始進(jìn)行相關(guān)的4D工作；②相關(guān)部門依據(jù)上一步驟的綜合模型和既定的施工進(jìn)度方案構(gòu)建建筑物4D模型，為后續(xù)相關(guān)部門4D模型相關(guān)工作提供有效的建議；③該項(xiàng)目的BIM顧問團(tuán)隊(duì)和施工單位之間進(jìn)行交流協(xié)作，并且進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)工作。顧問團(tuán)隊(duì)可以深入施工現(xiàn)場，為4D模型的構(gòu)建和優(yōu)化等工作提供及時(shí)的指導(dǎo)；④施工現(xiàn)場的條件比較復(fù)雜，施工單位需要隨機(jī)應(yīng)變根據(jù)自身的情況在規(guī)定時(shí)間內(nèi)部對基準(zhǔn)4D模型進(jìn)行及時(shí)的改正、優(yōu)化和維護(hù)等工作，從而可以有效利用該模型全面展示現(xiàn)場施工的進(jìn)度以及實(shí)際施工的效果，保障該模型的利用效果，提高整體項(xiàng)目管理的水平；⑤在進(jìn)行4D模型優(yōu)化的時(shí)候，需要要求相關(guān)部門積極參與并且提供相關(guān)的資料，對既定的施工進(jìn)度方案進(jìn)行優(yōu)化和修改，對工程時(shí)間和工程流程進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，從而可以保證整個(gè)施工的水平；⑥施工單位需要利用4D模型對施工現(xiàn)場的平面設(shè)計(jì)進(jìn)行探究和利用，因此4D模型中需要包括各種因素，比如辦公物料機(jī)場、現(xiàn)場交通物流等；⑦施工單位為了提高自身的管理水平，需要提前設(shè)計(jì)工程前兩個(gè)月的工程進(jìn)度4D模型。這項(xiàng)工作是在整個(gè)4D立體模型應(yīng)用的過程中最為復(fù)雜，包含多個(gè)方面，比如模型轉(zhuǎn)化以及機(jī)電碰撞的檢測工作等。
2.3在5D管理中的應(yīng)用
BIM技術(shù)在5D中的應(yīng)用是相關(guān)部門積極進(jìn)行的全新項(xiàng)目，盡管相關(guān)部門已經(jīng)研究出了相應(yīng)的工作流程以及工作模式，但是在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候遇到了許多問題。目前，利用BIM技術(shù)在5D管理中的應(yīng)用由于各種因素的限制和影響導(dǎo)致其并沒有進(jìn)行大面積的推廣。具體來說，BIM技術(shù)在5D管理中的應(yīng)用受到限制的原因在于行業(yè)工程數(shù)量計(jì)量準(zhǔn)則和軟件的區(qū)域存在差別，以及成本管理工作自身的復(fù)雜性也導(dǎo)致其在現(xiàn)代工程建設(shè)形式中無法得到順利推廣以及應(yīng)用。本文的項(xiàng)目依據(jù)BIM的5D應(yīng)用目標(biāo)在于為BIM提供準(zhǔn)確的、滿足項(xiàng)目所謂區(qū)域的工程數(shù)量清單計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的工程計(jì)量清單。本次項(xiàng)目在施工的過程中應(yīng)用了鋁模工藝、爬架設(shè)備等，因此采購部門以及預(yù)算部門在進(jìn)行采購和工程投資核算的時(shí)候，可以利用BIM在5D管理中應(yīng)用技術(shù)提供的數(shù)據(jù)參考進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步縮減成本，保障企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益，保證整個(gè)項(xiàng)目工程的順利運(yùn)行。
3結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)水平的提升，信息化技術(shù)得到了比較廣泛的應(yīng)用和普及。土木工程以及建筑行業(yè)在具體進(jìn)行施工的過程中，有必要依托于現(xiàn)代技術(shù)提升自身的項(xiàng)目管理水平。因此，本文就BIM的工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)關(guān)系模式的構(gòu)建以及其具體的應(yīng)用進(jìn)行研究，希望促進(jìn)我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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作者:鐘瑾 單位:江西中煤建設(shè)集團(tuán)有限公司