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黄铎、苏飞:以构件为主线的施工工序级精细化管理探索

2019-04-04 11:09:30

作者:广联达BIM建造资深业务研究员 黄铎、苏飞

 

逃不掉的风口——构件级管理需求

近年来,伴随着国家“一带一路”战略实施,公路、铁路、港口、机场等基础设施建设市场需求旺盛,业务发展势头强劲,未来前景看好。在未来一段时间内互联互通仍将是基础设施建设的重点,结合BIM技术、大数据、云计算、物联网、移动应用、人工智能等信息化技术为基础设施建设赋能成了当务之急。

2016年国务院下发了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,明确提出:力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到 30%。到目前为止,虽然住宅产业化已经有几千万的量,但这只占了全国建筑总面积的1%-2%,接下来要用五年的时间达到15%,再接下来的五年就要达到30%,所以装配式建筑未来还有很大的发展空间。

我们看到越来越多的企业加入装配式建筑转型升级,结合信息化技术的装配式理念已经深入人心。装配式建筑与传统现浇式建筑最大的不同在于:装配式建筑是以构件为单位进行过程控制,而构件的质量又要控制到工序级,现浇式建筑只是控制到工序级即可。以桥梁工程为例,桩基、承台、桥墩、装配式梁体等均以构件为单位进行管理,如何以构件为单位管理好施工过程中的各道工序也是我们亟待解决的问题。

 

因此,基于构件的信息化、精细化管理的需求缺口越来越大,迫切的需要一种能够打通设计-生产-施工的信息化产品,实现信息协同,实现构件级的精细化管理,为项目管理提质增效。下面我们一起来看下以构件为主线的工序级精细化管理模式探索!

构件级精细化管理模式

通过走访现有的装配式项目,我们发现装配式建筑施工过程管理过程中存在以下问题:

针对以上装配式项目施工管理问题,我们不难发现问题主要集中在施工现场管理中的构件的加工、运输、安装等状态信息的追踪上,解决了这个问题,现场的进度、成本、质量等问题就迎刃而解。因此,我们首先编制结合总进度计划编制构件跟踪计划,针对不同的构件类型设置不同的工序级跟踪项,然后通过这些跟踪项去跟踪构件的状态,最终每个构件都能够跟踪到位,现场的进度、质量等同时也都能够管控到位,最终实现以构件为主线的施工工序级精细化管理。

我们这套构件跟踪管理方法不仅适用于各种装配式建筑,比如:PC装配式、钢结构等,对于各种以构件为管理单位的传统现浇的重点构件也是适用的,比如各种线性工程的桩基、承台、桥墩、装配式梁体等。

以构件为主线的施工工序级精细化管理-构件跟踪的现场管理流程分为以下三步:

第一步,计划编制

通过BIM平台,接入BIM模型(内置好构件编码规则并完善资源信息),基于模型实现信息协同联动:加工厂系统据此进行下料、排产,加工厂的构件加工信息,同步到BIM平台;现场进行构件进场验收、堆放、安装,跟踪每个构件的状态;在BIM平台中进行深化设计、加工、运输、安装等施工状态监控。

通过施工总进度计划,编制构件跟踪计划,倒逼构件加工根据构件跟踪计划编制构件加工运输计划。让总计划、构件跟踪计划、构件加工运输计划的互相联通,实现构件加工厂和安装现场“两场联动”,最终实现每个构件每个工序的每个状态都能够及时掌控。掌握了每一个构件的状态信息,不但能够减少“现场急需的构件到不了场,到场的构件又安装不上”的尴尬,减少现场二次搬运,进而节约了成本;同时,通过处在关键线路、关键节点上的构件先加工,及时到场,这样又加快了装配式项目的施工总进度。

第二步,计划执行

有了构件跟踪计划,我们下一步就是跟踪计划执行,我们知道装配式建筑的核心在构件上,构件质量控制的一部分在加工环节上,一部分在现场安装环节,为此我们设计了质量管控的“两道防火墙”体系来保证项目质量:

首先,在构件到场之前,技术员可预先定义好验收工序和管控项目,一线质检员在加工厂通过手机填写记录实测实量数据,通过采集的数据自动生成验收表单,自动统计出合格率,这样就能够及时掌握每一个构件加工环节质量信息,为项目质量管控提供“第一道防火墙”。

然后,在构件运输和进场验收阶段,现场质检员和工长通过手机扫描二维码,对于同批次构件,按批次快速验收,快速记录构件的进场信息,及时统计出构件合格率,将不合格的构件及时返厂,为项目质量管控提供“第二道防火墙”。

同时,在计划执行阶段,我们还可以很方便的按照我们实际构件安装位置记录下来,实现构件到场-安装环节的实际关联,这样就能够实现构件质量的全过程追踪。

第三步,构件跟踪看板

现场定位安装之后,通过构件跟踪计划的执行,我们就可以关联模型及时查看出厂-到场-安装构件数量对比,随时随地掌握项目总体进度。同时,我们也可以多维度对构件按批次进行查询统计,通过模型查看构件的整体安装情况,掌握计划进度与实际进度的偏差。如果进度偏差太大的话,可以通过模型查看统计构件各工序的完成数量和未完成数量的方法,找到具体哪些构件的哪些工序环节影响到了总进度,真正做到了现场施工总进度心中有数、有的放矢。

通过实测实量,哪些部位、构件有质量问题可实现构件加工、运输、安装等全过程跟踪,及时追踪问题原因,为质量问题追溯提供依据。

总之,通过构件跟踪看板,实现全过程进度管理、质量追踪,随时随地掌控项目全局,实现构件级精细化管理。

BIM5D运用实例

案例一:装配式项目-南方电网装配式变电站

南方电网首座装配式变电站,全国首家装配式变电站,该项目新增主变容量18.9万千伏安、线路长度13千米, 预制构件726件(其中柱181件、楼梯26件,叠合梁129件、外墙板258件,预制叠合板132件)。全预制装配式变电站的标准化设计、模块化组合、工业化生产、集约化施工,使变电站建设的科技含量更高、资源消耗更低、工程质量更优,也更加环保。施工现场的管理流程如下:

 

1、编制构件跟踪计划,实现全部装配式构件(共726件)的线上跟踪,为项目实现“零库存”,每批构件从加工厂运输到现场后,可不经存放直接进行吊装,减少了现场的二次搬运,为进度节约提供有力保障。

2、构件厂加工完成后推送给构件厂负责人,安排车辆运输,构件出场,扫码后及时推送给施工单位质检,收料员,工长、班组等,及时准备构件进场验收、入库、以及吊装,从而能够准确知道每个构件的状态,管控项目整体进度。

构件厂BIM人员进行构件身份信息二维码张贴扫码处理出场

3、在计划执行的现场验收阶段,传统的线下人工记录构件到场验收信息和分布信息等形式有着统计效率低、统计耗时长,不能满足现场管理要求等缺点。现在,现场质检员对于进场的构件进行验收,并手机端记录相关实测实量数据,系统自动进行整理分析,为岗位级提高了40%的工作效率。

4、在计划执行的安装阶段,通过实际安装位置的定位,实现了构件质量的全过程跟踪。然后,我们可以在构件跟踪看板上全面查看构件跟踪的质量、进度信息,对项目全局把控提供了一个可视化的页面,为管理动作调整提供依据,极大的提高了项目管理人员的工作效率。

前景展望

装配式建筑方兴未艾,各种装配式部品部件层出不穷,基于BIM模型的信息化手段也在如火如荼的发展,我们本次探索也主要是针对装配式建筑和以构件为单位的现浇结构的现场安装领域。

未来我相信,随着云大物移智信息化技术的逐渐成熟,基于BIM的设计-生产-安装一体化能够真正实现“专业化、标准化、规模化、信息化”,让合适的人在合适的时候及时得到足够的信息,为建设工程项目管理提质、增效、加快进度、降低成本。以构件为主线的施工工序级精细化管理,我们一直在路上,你们呢?

 

 

 

 

 

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