2022年BIM与PMS在上海中心大厦机电安装工程中的结合应用-梅挺呼晓波[参 .pdf

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1、1 BIM 与 PMS 在上海中心大厦机电安装工程中的结合应用文梅挺呼晓波上海安装工程集团有限公司BIM 诞生之初， 大家就兴奋于BIM 与项目管理系统集成后的巨大价值，且看在上海第一高楼上，BIM 与 PM结合的牛刀小试。上海中心安装工程简介上海中心大厦占地3 万多平方米，建筑面积57.4万平方米，总投资达到150 亿左右。由地上121 层主楼、 5 层裙房和5 层地下室组成，总高度达632 米，主体结构高度达580 米。作为一幢综合性超高层建筑，上海中心大厦以办公为主，兼有会展、酒店、观光娱乐、商业等功能，致力建设成为一座垂直的智慧建筑。作为体现大楼功能与神经系统的机电安装工程，上海中心机

2、电安装工程，工程范围包括深化设计、供应、安装、检验测试、调试、验收及保修总承包工程所需之地下室、裙房及塔楼机电系统工程，主要包括给排水及燃气系统、暖通空调系统、强电系统、消防系统、弱电系统(含火灾报警 ) 及酒店泳池 / 桑拿 / 水疗系统等。 设备机房分布点多面广，除地下 1-5 层有大量设备机房外，地上设备层有9 处，总计 20 层之多，可见设备数量之多、分布面之广，并在B2F和 82F 分别设置低、高两个能源中心。大楼采用了多项绿色环保节能技术，如冰蓄冷、三联供、地源热泵、风力发电、中水、智能控制等，这些都给工程管理与系统调试等方面带来一定难度。项目使用的信息化工具项目管理系统： 上海安

3、装自 2004 年开始开发并不断改进的“上安施工项目管理系统” （以下简称为PMS，均指代上安施工项目管理系统V3.0 ） ，多年来已在公司所承接的工程施工过程中普遍使用，PMS 与上安EPMIS （上安企业级项目管理信息系统）分层构建了公司整体项目管理信息化体系。其中，由PMS 处理项目现场的工程分解、合约管理、预算管理、生产管理、物资管理、成本管理等业务管理工作并实现动态的统计分析、数据交互功能。同时，经由网络专线或隧道技术将项目部的业务数据安全的送达EPMIS，实现进一步的企业级数据应用。BIM技术软件： 在 BIM技术应用方面，上海安装采用“鲁班安装软件”（以下简称鲁班软件）作为BIM

4、 的一种应用软件，实现安装工程整体建模算量及管线综合工作，并以其产生的算量结果作为PMS 管理的主要实物量数据来源。工程造价软件：介于算量结果和项目过程管理之间的一种工具软件。我们采用鲁班造价作为工程实物量和施工预算量之间的“转换介质”。工程中利用算量软件与造价软件之间数据兼容互通能力，采用“自动套”功能，高效的实现了算量与组价相结合的工作，通过鲁班造价与PMS 的数据接口，直接在造价软件中输出 PMS 格式的人材机等工程数据，将数据导入PMS 系统后，作为施工过程管理的成本基线。BIM 与 PMS的结合模式在上海中心，上海安装主要采用了鲁班安装算量软件以及鲁班造价软件，与PMS 通过合作开发

5、的数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2 据接口实现了一体化的管理应用。其具体的应用模式是：第一步：数据的连贯对接性。在项目获取更新的图纸或经施工管理人员确认变更后，先采用算量软件在已有的建模成果上进行调整，使得主材的实物量信息得以在第一时间进行更新。而后通过鲁班 “自动套”功能，将模型变更导致的实物量变化内容自动传递至造价软件套用定额。这样一个操作即实现了变更所导致的人工、物资、机械、费用等相关数据变化的计算。第

6、二步：数据的快速变更性。通过鲁班造价与PMS 的数据接口，直接将变化后的结果输入PMS，从而完成施工预算量及其所辖的人工工日数、物资、费用等一系列的成本基线和计划数量数据变化的修改工作，通过这些数据直接为项目决策提供依据。第三步：数据的可追溯性。PMS 在后续的合约、预算、生产、物资、成本等管理过程中，特别是人工和物资发生实际消耗的过程中，自然而然的形成对施工预算数据对比，若发生实际消耗超出预算的情况，那么通过反查功能，可以迅速的定位到三维建模中具体的施工部位并进行可视化查看和数据复核，从而找出问题的原因，是施工管理问题亦或是有被遗漏的变更索赔问题等。在实际应用过程中，通常还结合鲁班MC、BE

7、、移动应用终端等平台，实现多方沟通和协调处理，从而一体有机的实现施工管理过程中的“PDCA ”循环。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 3 上海中心信息化模式的价值意义提高预算效率和准确性。通过采用算量软件，使得项目施工管理人员能够及时高效的完成施工图纸的实物量计算。在上海中心项目施工早期阶段，曾多次让有丰富经验的施工员在经过软件标准操作培训后，采用手工测算和电算的模式进行对比。最后我们得到的结论是：综合条件下，鲁班

8、算量软件在计算速度上，具有20%的实际优势，其中给排水和通风专业优势更大。对于主要管线和点状设备的计算，具有绝对优势； 在配件和终端的计算稍处劣势；然而在变更调整和结算汇总方面，鲁班软件又具有绝对的效率优势。在实际项目中，上海中心图纸变更频繁且相对滞后的情况下，若采用传统模式编制施工预算并在PMS 中进行登记记录，难免会占用大量施工管理人员的工作时间，且容易因更新不及时或遗忘导致效率和准确性的下降，而采用鲁班算量的快速建模调整，通过自动套进入鲁班造价套定额，最后将数据直接导入PMS 的方式节省了大量的时间，保证了项目数据的及时性和准确性。通过鲁班软件将图纸复核、套定额、录入工程量、数据上传PM

9、S 系统等工作一次性完成，不但能够及时的实现对施工预算量的动态调整，而且能更准确的测算实物量的变化和相应的成本变动。过程管理与预算结果的对比验证。项目部以算量软件的实物量结果套定额生成的施工预算作为基线进行生产计划、任务单开具/结算、物资要料、收发结存等过程管理中，当发生实际成本和消耗超出施工预算时，会自动的触发PMS 的数据控制条件，从而起到成本控制和风险预警的作用。在此情形下， 项目部的施工管理人员首先会对PMS 中的各类单据进行查询分析，先核对预算、 计划、实际的总量是否正确，而后根据单据编号分析具体的问题所在，若判断出问题非操作失误导致，则可以认为是实际施工成本确实存在超出计划的可能性

10、。通常这类情况无外乎两种原因，一是在管理控制中出现了浪费，二是工程量发生了登记外的增加或变化。进一步核查后，若原因为前者，则应注意现场物料消耗控制以及加强对分包的结算管理，若原因为后者，则应尽快查明缺失的图纸、变更单或其他有利于洽商和索赔的签证资料。不论是对分包的结算还是对名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4 业主的洽商索赔，软件的三维模型以及多维度的算量结果汇总都是重要的分析工具和参考依据。对预制加工与装配的业务

11、支撑。历来，超高层工程的垂直运输矛盾就是制约项目顺利推进的最大困扰，工厂化预制是减轻垂直运输压力的一个重要途径。在上海中心大厦项目中，我们可以通过鲁班算量软件的建模功能，对图纸标注信息进行精确的提取，再进行必要的数据转换、机械设计以及归类标注等工作，把BIM模型转换为预制加工设计图纸，指导工厂生产加工。尤其在上海中心这种超高层工程的建设工程中，大量大口径的水管立管及风管，如果按照传统的生产加工模式，仍然在现场制作加工将会造成现场大量材料的堆积，严重影响运输通道和施工作业面的展开。更为极端的情况是施工现场根本没有足够的场地用于管材的加工制作，这也使得BIM 建模功能对预制加工与装配的支撑作用显得

12、非常重要。通过模型实现加工设计，不仅保证了加工设计的精确度，也减少了现场测绘的成本。同时，在保证高品质管道制作的前提下，加快了施工进度，达到了调节施工节奏、平衡施工峰谷的目的，也在一定程度上提高了现场作业的安全性、施工质量和现场文明施工管理水平。对超高层垂直运输的指导意义。以 BIM 技术及 PMS 全面管理为手段，以管道预制化为基础，实现了物资归类统计、分区段配送与错峰运输的垂直运输方案。首先，利用算量软件对各类材料进行按系统、按施工作业区域进行归类统计，并要求材料供应商按统计结果将管道、配件进行分装后运送到材料配送中心。机房与管井等区域管道预制与配送，采用在模型中预分段，并结合运输工具与吊

13、装方案进行四维模型模拟后，再进行工厂化预制。预制件在工厂按模型进行预安装后再运往现场吊装。对于其他区域的管道与配件运达配送中心后，由中心工作人员按材料的作业面统计结果进行分检、复查及装箱后，运送至现场的临时周转堆场，并在运输任务相对较小的夜间将材料运送至各作业段。上述材料配送方式，改变了以往供应商按规格配送，施工人员领用后自行运送至作业面的现象，改用以作业面为包装及配送单位的物流办法。这种物流办法的意义在于：首先，通过 BIM 模型的精确归类统计，可以大幅度的减少材料发放审核的管理工作；其次，以系统与作业区域相结合的配送方式可以有效控制材料领用的误差，减少不必要的人员与材料运输成本；最后，通过

14、夜间运输、错峰运输等手段，可以最大限度地解决施工高峰期垂直运输矛盾。对特大体量工程结算的价值意义。类似上海中心这类特大体量的工程项目，作为机电总承包单位，不论是对业主结算还是对分包结算，都是复杂而艰巨的任务。传统的结算方式通常是“先做后算”，结算工作密集的发生在每个工作阶段的后期，对于特大体量工程而言，这一时期往往已距实际施工时间存在时滞，一方面此时只能被动接受已成为既定现实的实际成本，另一方面对业主结算又受制于监理管控以及合约、条款的约定。而构成结算依据的众多过程管理资料却可能被遗忘和散落，不利于最终的结算工作。上海中心信息化模式则可以通过鲁班软件实现现场-建模 -工程实物量 -造价 -计划

15、 -消耗 -报表， 5 个维度的统一，项目现场的成本发生、变化、见证、记录、汇总均清晰的被记录和标注且能够方便的对任何一项施工内容进行定位和数据分析，这使得项目部能够在施工过程中对项目实际成本进行准确直观的把握。详细的变更数据记录以及见证标注使得对业主结算依据充分，及时准确的工程实物量信息和实际人工结算、物资领用记录则可以切实的对分包结算进行管理控制。除了从经济角度而言具备的直接价值以外，更重要的是塑造项目部和企业规范的管理形象，促进与业主和分包的合作关系良性发展，减少法务纠纷的发生。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -