基于BIM的现场安装材料管理与控制

第一篇：基于BIM的现场安装材料管理与控制

基于BIM的现场安装材料管理与控制

文|刘保石 江苏正方园建设集团有限公司

施工现场材料管理，顾名思义就是通过科学的方法，采取相应的措施对施工现场的材料进行有效的管理。这一管理的目的就是通过制度，依靠科学控制原材料的使用、监督其质量和数量，保证工程质量、降低工程成本。为了达到这一管理目的，项目部应该借助先进的技术手段，制定适合本项目的材料管理措施。江苏正方园集团与鲁班工程顾问在多个项目上合作，借助BIM先进的技术手段，为项目精细化管理创造价值，并探索BIM与传统项目管理结合后的流程优化。此处笔者仅总结分享基于BIM的施工现场安装材料管理与控制。

传统材料管理模式的特点及存在的问题

1.1传统材料管理模式的特点

传统材料管理模式就是企业或者项目部根据施工现场实际情况制定相应的材料管理制度和流程，这个流程主要是依靠施工现场的材料员、保管员、施工员来完成。施工现场的多样性、固定性和庞大性，决定了施工现场材料管理具有周期长、种类繁多、保管方式复杂等特殊性，这些特性决定了施工现场材料管理具有以下特点：

1）施工周期长决定了施工现场材料管理周密复杂、露天保管多。2）施工过程不确定性决定了现场材料管理变化多端，往往计划赶不上变化。

3）专业工种多决定了现场材料品种繁多，小到一个螺丝钉、大到上百吨甚至更多的大宗材料。

1.2传统材料管理模式存在的问题

1）核算不准确要么造成大量材料现场积压、占用大量资金、工程成本上扬，要么停工待料，无法满足预订工期要求。

2）材料申报审核不严造成错误采购，损失大量资金。

3）变更签证手续办理不及时导致变更手续失效，最后与业主扯皮，甚至造成没必要的损失。

安装材料BIM模型数据库

项目部拿到机电安装各专业施工蓝图后，由BIM项目经理组织各专业机电BIM工程师进行三维建模，并将各专业模型组合到一起，形成安装材料BIM模型数据库，该数据库是以创建的BIM机电模型和全过程造价数据为基础，把原来分散在安装各专业手中的工程信息模型汇总到一起，形成一个汇总的项目级基础数据库，建立与应用流程如图1。

图1 安装材料BIM模型数据库建立与应用流程

项目部各岗位人员及企业不同部门都可以进行数据的查询和分析，为项目部材料管理和决策提供数据支撑，数据库运用构成如图2。

图2 安装材料BIM数据库运用构成图

BIM数据库在安装材料管理中的具体运用

3.1 基于BIM的安装材料分类控制

材料的合理分类是材料管理的一项重要基础工作，安装材料BIM模型数据库的最大优势是包含材料的全部属性信息。在进行数据建模时，各专业建模人员对施工所使用的各种材料属性，按其需用量的大小、占用资金多少及重要程度进行“星级”分类，科学合理的控制。

根据安装工程材料的特点，对需用量大、占用资金多、专用或备料难度大的材料，建模时属性定义为“三星类材料”，必须严格按照设计施工图及BIM机电模型，逐项进行认真仔细的审核，做到规格、型号、数量完全准确。对管道、阀门等通用主材定义为 “二星类材料”，可以根据BIM模型提供的数据，精确控制材料及使用数量。对资金占用少、需用量小、比较次要的辅助材料定义为“一星类材料”，可采用一般常规的计算公式及预算定额含量确定。笔者在无锡某项目上对BF-5及PF-4两个风系统的材料分类控制如图3。

图3 BIM模型安装材料分类控制表截图

3.2运用BIM三维模型做好用料交底

BIM与传统CAD相比，具有可视化的显著特点。设备、电气、管道、通风空调等安装专业三维建模并碰撞后，BIM项目经理组织各专业BIM项目工程师进行综合优化，提前消除施工过程中各专业可能遇到的碰撞。项目核算员、材料员、施工员等管理人员应熟读施工图纸、透彻理解BIM三维模型、吃透设计思想，并按施工规范要求向施工班组进行技术交底，将BIM模型中用料意图灌输给班组，用BIM三维图、CAD图纸或者表格下料单等书面形式做好用料交底，防止班组“长料短用、整料零用”，做到物尽其用，减少浪费及边角料，把材料消耗降到最低限度。无锡某项目K-1空调风系统平面图、三维模型及下料单如图

4、图5和表1。

图4 K-1空调送风系统平面图

图5 K-1空调送风系统BIM三维图

3.3 运用BIM模型限额发料

安装材料的精细化管理一直是项目管理的难题，施工现场材料的浪费、积压等现象司空见惯，运用BIM模型，结合施工程序及工程形象进度周密安排材料采购计划，不仅能保证工期与施工的连续性，而且能用好用活流动资金、降低库存、减少材料二次搬运。同时，材料员根据工程实际进度，方便的提取施工各阶段材料用量，在下达施工任务书中，附上完成该项施工任务的限额领料单，作为发料部门的控制依据，实行对各班组限额发料，防止错发、多发、漏发等无计划用料，从源头上做到材料的“有的放矢”，减少施工班组对材料的浪费。例如K-1送风系统部分规格材料申请清单截图如图6：

图6 限额发料清单

3.4 及时、完整地办理签证及变更手续

工程设计变更和增加签证在项目施工中会经常发生。工程变更不及时，往往会造成材料积压。BIM模型在动态维护工程中，可以及时的将变更图纸进行三维建模，将变更发生的材料、人工等费用准确、及时的计算出来，便于办理变更签证手续，保证工程变更签证的有效性。项目经理部在接收工程变更通知书执行前，应有因变更造成材料积压的处理意见，原则上要由业主收购，否则，如果处理不当就会造成材料积压，无端地增加材料成本，变更图及BIM模型见图7，工程量见表2。

图7 四至十八层排烟管道变更图及BIM模型

4、结束语

综上所述，施工项目材料成本管理应主要从“量”上做文章，BIM模型恰恰能提供准确的材料用量。有了精确的材料用量数据，项目管理者就可以准确审核材料采购量、限额发料量、合理下料、及时变更签证等，为降低成本、提高效益提供可靠的技术手段。

第二篇：浅谈安全管理与现场安全控制

浅谈安全管理与现场安全控制安全的含义及实质

顾名思义，“安全”是指没有危险，不出事故，人不受伤害、平安健康，物不受损伤、完整无损，即“无危则安，无损则全”。从这个意义上，安全可以认为是一种物态、环境或状态。也有人把“安全”理解为一种能力，即人对自身利益———包括生命、健康、财产、资源等的维护和控制的能力。总之，安全是指不会发生损失或伤害的一种状态。安全的实质就是防止事故的发生，消除导致死亡、伤害、急性职业危害及各种财产损失发生的条件。与安全相对应的是危险。所谓“危险”，是指人和物易于受到伤害或损害的一种状态。能导致危险发生的原因是危险因素，危险未得到控制而产生的，造成人员死亡、伤害、职业病、财产损失或其他损失的意外后果就是事故。值得指出的是，现代安全管理理念与传统的安全定义不同。长期以来，人们一直把安全和危险看作截然不同的、相互对立的概念。而现代安全管理理念则认为：世界上没有绝对安全的事物，任何事物中都包含有不安全的因素，都具有一定的危险性。安全只是一个相对的概念，只不过当危险性低于人们认可的某种程度时，就被认为是安全。关于安全管理从古代就有“未雨绸缪，居安思危”“凡事预则立、不预则废”等这样的成语；现代也有“安全第一，预防为主”等这样的安全方针。2 海恩法则的意义及启示

海恩法则是德国飞机涡轮机的发明者德国人帕布斯海恩提出一

个在航空界关于飞行安全的法则。意思是指每一起严重事故的背后，必然有29 次轻微事故和300 起未遂先兆的及1 000起事故隐患，即：1∶29∶300∶1 000。也可以归纳为“事故背后有隐患，隐患背后有征兆”。

“海恩法则”强调两点：一是事故的发生是量的积累的结果，二是再好的技术，再完美的规章，在实际操作层面，也无法取代自身的素质和责任心。按照“海恩法则”分析，当一件事故发生后，我们在处理事故本身的同时，还要及时地对同类问题的“事故征兆”和“事故苗头”进行排查处理，以此防止类似问题的重复发生，及时解决再次发生事故的隐患，把问题解决在萌芽状态。“海恩法则”的启示：假设人们在安全事故发生之前，就能预先防范事故征兆、事故苗头，预先采取积极有效的防范措施，那么事故苗头、事故征兆、事故本身就会被减少到最低限度，安全工作水平也就提高了。由此推断：要制服事故，重在防范，要保证安全，必须以预防为主。安全管理与现场安全控制

结合海恩法则，工程建设的安全管理与现场安全控制必须抓住4 个要素：一是人的不安全行为；二是物的不安全状态；三是环境因素不佳；四是管理措施不到位。只有这样，才能保证工程的安全。因此，在工程建设安全领域中，安全工作所有的方针、制度、措施、法规，我们所做的一切，都要在围绕着这4 个要素来展开。

（1）提高认识，安全生产对国家来讲是财富，对企业来讲是效益，对个人来讲是生命。要保持安全生产的主导地位，营造人人要安全、想安全、保安全的生产氛围，坚持落实各项规章制度和规定，建立安全长效机制，按照“安全第一、预防为主、综合治理”的要求，规范安全生产管理，把握安全生产规律，严格安全生产要求，遵守安全生产纪律，落实安全生产措施，畅通安全生产渠道，发挥安全生产网络作用，杜绝安全事故发生。

（2）管好人，即提高人的因素、意识、执行效果、风险识别和防范能力等。

（3）管好设备，抓源头、抓使用过程技术改造和维护，抓动态管理，抓技术监控，抓标准化管理，抓专项治理，抓技术创新，推广新技术，使用新产品，实现使用设备的本质安全。

（4）抓制度建设，即预防因制度缺陷给安全工作带来的隐患，完善管理制度，推进管理手段创新，建立安全生产的长效机制，实现生产管理的安全。

（5）做好防护，规范劳动安全与作业环境，实现施工生产环境的本质安全。即通过配备相应的安全设施和劳动防护用品，制定完善的预防措施，加强现场危险源的控制管理，从技术层向上最大限度地防止事故发生和产生职业病。

（6）做好事故预防，始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，要根据不同时期、不同阶段、不同场合，使事故应急预案更加合理，使突发事件预案更加严密，达到“严、细、全、完”的目标；要采取强有力的监管措施，优化监管制度，强化监管力度，注重监管实效，杜绝各类事故发生，确保施工安全生产可控、在控。工程建设领域中的安全管理重点

在工程建设领域中，安全管理重点是对施工现场安全工作进行控制，做好施工现场控制要点的安全防护也是加强安全生产的重要内容，具体来应做好以下几方面工作：

（1）基坑施工阶段施工现场控制要点：基坑基础施工前监理工程师应认真研究勘察报告、设计文件，审核基坑支护方式、土方开挖方案、基坑支护方案等。施工过程中应注重加强基坑检测，预防坍塌和塌方突发事件。

（2）主体施工阶段施工现场控制要点：外脚手架、满堂红脚手架搭设应编制单独方案，并严格落实方案；方案实施后应由监理工程师进行严格验收；浇筑混凝土过程中应加强检测和监理旁站看护，发现异常立即停止作业，防止坍塌事故发生。

（3）钢结构工程施工现场控制要点：监理工程师应审核钢结构吊装方案，认真检查吊装设备是否完好；吊装过程重应控制好流程，确定责任人，盯岗到位，协调到位。与此同时，电气焊作业应经过监理工程师严格审批动火、人员持证上岗，检查防火措施到位、看护人员到位，防止发生火灾事故。

（4）装饰装修工程施工现场控制要点：监理工程师应认真审核装饰装修施工方案。外墙交叉施工应做好作业层间防护，防止物体打击事故发生；作业场所临边防护应完善，作业人员个人防护用品应齐全有效，防止发生高处坠落事故；电气焊作业应做到严格动火审批、人员持证上岗、防火措施到位、看护人员到位，防止发生火灾事故。室内

装饰专修作业，操作架应牢固、设爬梯，作业人员站立平台应防护严密，临边防护完善，作业人员安全防护用品配备齐全并正确使用，防止操作架倒塌和作业人员高空坠落事故发生。

（5）安装工程施工现场控制要点：监理工程师应认真审核安装工程施工方案。电气、水暖、给排水、空调、楼宇自控、电梯等安装工程，作业人员使用的移动操作架应稳定牢固，并设上下通道或爬梯，作业平台临边防护、水平防护到位，个人劳动保护用品配备齐全，正确使用。

（6）临时用电工程施工现场控制要点：监理工程师应认真审核临时用电施工方案。施工现场、办公区、用电工程应采取“三级配电，两级保护”的配电原则设置，使用过程必须满足“一机一闸一箱一漏”的供电原则。使用过程应加强漏电保护器的定性、定量检查，确保保护装置灵敏有效，防止触电事故发生。

第三篇：BIM与造价管理

基于BIM技术的造价管理

基于BIM技术的代表性软件有Autodesk公司的Revit系列软件、Bentley公司的TriForma和匈牙利Graphisoft公司的ArchiCAD软件和中国的Lubansoft系列软件等，它们有如下特点：面向对象的设计方式、直接用三维模型设计，支持数据格式开放，便于不同软件间数据交换。BIM是个系统性工程，应用在设计阶段、施工阶段和后续的运维阶段，即工程的整个生命周期。

基于BIM技术的造价控制是工程造价管理领域的新思维、新概念、新方法，它不仅解决了海量数据处理难题而且是造价管理流程再造，从管理一个点扩展到一个大型“矩阵”，工具+流程=BIM价值。投资顾问团队主要是以Lubansoft系列为工具软件，Lubansoft软件系列基于BIM技术，由算量软件、建材询价平台、造价管理软件、LubanPDS云计算数据中心等组成，为造价控制提供全面的解决方案和技术支持。专业算量软件完成各专业工程量的计算和统计分析；造价软件作为造价管理平台，更多的日常造价管理活动将在此平台上展开；建材询价平台完全基于互联网的SNS模式，实现对海量工程材料价格信息的收集和积累；LubanPDS完成工程造价数据的采集、汇总、整理和分析。

带有浓厚计划经济色彩的定额计价模式是阻碍中国造价领域缺乏理论创新和技术进步的最大障碍，我们必须另辟蹊径，推陈出新，站在科技发展的最前沿，用最先进的造价控制理论指导日常工作，用最先进的软件技术和信息化手段武装团队，从而让团队富有战斗力和创造力。

大型工程的计量工作在全过程造价控制中，不仅工作量大而且计算难度大，要在项目全周期不断地统计、拆分、组合和分类汇总各时间段和施工段工程量数据更是困难，落后的手工计算方式难以适应精细化造价控制的需求。

量、价、造价三者是造价管理中三大要素，造价的真实性取决于量与价的准确性和真实性，材料价格占工程造价的65%左右，信息价对于造价软件来说是举足轻重的。材料市场价瞬息万变，不同地区的材料价格也千差万别，材料价格的变化对工程造价非常敏感。没有真实而完整的市场信息价，真实的造价就是一句空话。一般造价人员对信息价并不十分重视和敏感，往往严重依赖于政府定额站发布的信息价和中准价，由于造价人员获取市场信息价的渠道狭窄，政府信息价成了造价人员获取市场价的主要渠道甚至是唯一来源，这是计划经济的巨大惯性力对人们造成人们的思维定势。有经验的造价人员不再迷信于所谓的权威，因为政府发布的信息价有许多是严重失真，政府发布的信息价并不是最终成交价，所以是不可靠的。

造价软件也是整个造价管理的平台，可以进行各种造价活动如工程招投标、进度款结算、经济签证、竣工结算和造价评估等。依附于定额站带有行政垄断性质的僵化的地方性计价软件往往偏安和局限于本地区，功能单一落后，数据格式封闭，所以我们决定选择功能更全面强大、性能更安全稳定的造价管理平台。造价管理平台以全新的理念进行软件设计和构架，能兼容国外造价管理模式，当然也能进行定额计价和清单计价，它基于互联网和BIM技术，提供云推送服务，可以将一份预算文件方便地转化为多形式造价文件，如：投标价、分包价、成本价、送审价、结算价、审定价等。通过对这些历史经验数据的沉淀、积累和管理形成可以共享、参考和调用的造价数据库，具有很强的适应性和造价管理能力。它以工程项目管理为核心，实现对群体、单体、单位工程数据的动态集成管理，保证项目数据的完整性。造价文件进行项目、单项工程、单位工程分级，它的标段设置功能能满足进度款结算的需要，每一层级都应有相应的造价信息，招投标信息，可以清晰地看到造价比例、单方造价指标、材料指标等，便于进行对比分析、判断和决策。

造价管理平台能将造价与图形结合，它完全基于数字建造和建筑信息模型BIM的理念，彻底颠覆传统计价软件的模式，在造价文件中提供最直观最形象的可视化建筑模型，造价文件不仅仅是抽象的数字而由实体支撑，这种数字与图形的完美结合将产生意想不到的效果，算量软件与造价软件无缝连接，图形的变化与造价变化同步，充分利用建筑模型进行造价管理。可框图出价，通过条件统计和区域选择即可生成阶段性工程造价文件，便于进度款的支付统计，是真正基于BIM技术的造价管理平台。

造价管理平台能进行网络协同作业，在造价平台上实现实时传送、定额换算、材料价格对比，把每台电脑上的数据进行有效管理，防止出现信息孤岛，实现数据的充分共享和有效利用。可远程调用数据，可以把Luban PDS中工程量中市场价实时的调入造价软件中使用。

BIM的潜在优势十分明显，BIM就是平台和系统，根据系统论原理，系统大于各子系统之和，即集成的大系统所承载的信息和产生的价值要大于各子系统的简单相加，因为整合后的系统可以产生协同效应和信息共享及重复利用所带来的增值。

传统的基于二维设计在设计建造过程中将不可避免地产生一些低级错误，也很难表达和还原空间的三维复杂形态。建筑信息模型就是通过参数化实体造型技术使计算机可以表达真实建筑所具有的信息，真实再现未来建筑的空间布局、管线走向及位置，让设计师与业主、工程师直接通过建筑信息模型完成信息的表达、传递和交换，使业主、设计师、建造师、咨询师之间的信息交流更方便。具有可视、具象、完整、关联和互用性等特征，是原始二维设计技术根本性提升。

BIM是个五维关联数据模型（几何模型3D +时间进度模型4D+成本造价模型5D），建立建筑信息模型后，可以很方便地引入虚拟现实技术，实现在虚拟建筑中的漫游，可进入虚拟建筑中的任何一个空间。借助3D动画技术，可以演示建筑成长的过程。可以实现协同设计、碰撞检查、虚拟施工和智能化管理等从设计到施工到运维工程生命的全过程的可视化，可以精确测算实物量从而进行成本控制，可以把目标值精确地分解到每个时间节点和空间部位，可以进行可视化精细化智能化集约化管理，这必将取代低效的传统模式。工程基础数据是一切造价活动乃至管理和决策的前提和出发点，没有真实准确透明的工程基础数据，将导致决策的失误和管理的混乱，但基础数据又是个被轻易忽视的环节。

为什么以往的工程项目有那么多的风险，是因为信息的零碎化，形成一个个信息孤岛，信息无法整合和共享，导致信息的无序流动。工程建设行业有着固定的组织边界，有许多规模小、专业化、关联的参与者，几乎没有纵向的集成，设计、施工和运营等是相互隔绝，可以说，建筑行业几乎是个割裂的行业结构，关键是缺少一种共同的交互平台，造成信息流失、信息传递失误，阻碍工程建设行业信息交流。美国国家标准研究院（NIST-National Institute of Standards and Technology）2005年初发布的一份报告指出，仅仅由于项目成员之间数据互通性的要求而产生的成本就使建设项目效率降低6%左右。BIM的产生有望改变这一局面，使设计、施工、运维等进行信息的共享和管理。建筑施工司空见惯的“错漏碰缺”和“设计变更”所增加的建造成本、社会成本简直是难以估量的，是与低能耗低碳排放绿色建筑理念相隔背离的，而这此恰恰是传统二维设计的局限性，BIM有望改变这一局面。BIM有以下功能：

一、碰撞检查，由于建筑、结构和设备水暖电之间共享同一模型信息，检查和解决各专业的矛盾以及同专业间存在的冲突更加直观和容易。BIM冲突检测机制可以减少额外的修正成本。

典型案例：

首都机场的3号航站楼项目，管道纵横交错，中建八局在施工过程中发现相互冲突碰撞管道根本施工不下去。迫不得已，从设计院调用BIM模型，在拿到了这个三维模型以后，他们对三维模型进行细化分析，就找到了各种碰撞，然后一次性地把所有问题解决了，尔后施工顺利进行。

恒基北京世界金融中心项目拟把四年工期缩短到两年的时间。在这种极端情况下，BIM就发挥它的作用了，在原有二维设计基础上建BIM模型，当时发现各种碰撞大概有6000多处，然后解决之。可以想象一下，如果在施工时才发现，是一个什么样的场景：返工、修改、延误工期，无端增加工程成本，其损失是不可估量的。BIM可以综合建筑、结构、设备等各专业设计，进行各种碰撞检查，帮助我们及早发现问题，防患于未然。

相反的案例是上海虹桥枢纽工程，仅管线碰撞一项损失就高达5000多万，如果应用BIM技术完全可以避免此类失误和损失。

二、虚拟建造，如实施IPD（Iniegrated Project Delivery，集成项目交付）模式，即业主、设计、总包、分包、咨询等参与方在设计阶段就参与项目中，通过BIM技术进行虚拟建造，共同对设计进行改进，通过合同约束文本形式，实现利益分享，风险共担。

三、计量和工程量分解，用户对BIM的专业分析工具最亲睐，因为它从设计模型中提取数据和强大的分析能力。各种分析工具如工程量估算、结构分析、项目管理、设备管理等使用率极高，工程量估算位居首位，因为工程量对于业主、承包商、材料商、工程管理以及建筑造价等都是十分重要的基础性数据，因而对它最为关注。不过BIM的专业分析工具与专业的三维算量软件不能相提并论，要获得更精确的工程量数据必须辅之以专业的算量软件，因为专业算量软件融合了各种国家标准规范和计算规则，而不仅仅是几何量如长度面积体积的提取。同时借助软件技术进行精确的3D布尔运算和实体扣减，其得出的工程量不仅远比手工计算要精确而且可以自动形成电子文档进行交换共享远程传递和永久存档。

工程量是工程最关键性要素，它是项目进行造价测算、工程招标、商务谈判、合同签订、进度款支付等一切造价管理活动的基础。

四、提高效率，各专业可以共享BIM模型，土建、钢筋和安装不必重复建模，避免数据的重复录入，也能加强各专业的交流、协同和融合，把节省的人力投入到更有价值的造价控制领域，如商务谈判、工程招标和合同管理中。

**商业中心在委托设计时并没有要求设计方提供BIM模型，因而缺少BIM模型基础，存在先天不足。一些大型工程都采用了BIM技术，如全球第二高楼的上海中心、世界第三高楼武汉中心等标志性建筑，一些知名房地产企业包括万科金地等也在应用BIM技术以提升管理水平，国外工程BIM的应用率达40%左右。BIM模型具有的巨大价值，它是投资控制重要的辅助工具。如我公司中标，承诺进场后投入足够的人力，力争2个月内完成工程项目初步的建模工作，为后续的造价管理打下坚实的基础。

BIM技术正在引发建筑业的巨大变革，将深刻地改变传统的造价管理方式，永久性地改变项目参与各方的协作方式，它以软件技术和信息技术为载体，形成完整的工程数据库，提

高项目整合度，为造价管理提供全面解决方案，可以帮助造价咨询公司更加有效和高效地进行项目全过程造价控制，从而获得竞争优势。

第四篇：【BIM机电】昆明新机场机电安装4D管理与BIM应用（模版）

【BIM机电】昆明新机场机电安装4D管理与BIM应用

一、工程背景

1、工程名称：昆明新机场（昆明长水国际机场）航站楼

2、工程类型：机场航站楼、机电设备工程

3、工程设计单位：北京建筑设计研究院

北京建筑设计研究院1979年开始实行事业单位企业化管理，1992年开始享有对外经营权，成为改革开放后最早进入国际建筑市场的国内著名设计企业之一。1998年通过ISO9001质量管理体系认证。

4、工程周期：2009年5月 ——2012年5月

5、相关软件应用：

Autodesk Revit Architecture Autodesk Revit MEP GIServer 基于BIM的昆明新机场航站楼机电工程4D系统【自主研发】 基于BIM的昆明新机场航站楼机电设备信息管理平台【自主研发】 机场机电设备安装工程综合施工技术知识管理平台【自主研发】

6、BIM应用评价与反馈：

“本课题所研发的4D施工管理系统能适应机电安装工程的实际需求，可实现多层次的4D模拟和动态管理，辅助施工方案优化，为多参与方的协作和交流提供可视化的集成管理平台；知识管理平台则为用户管理和查询工程资料与专业知识提供了网络化的平台，极大地提高了机电工程施工管理水平和效率。该系统适用于大型、复杂建筑机电工程的施工管理，可促进工程项目的信息化管理，建议进一步推广应用。”北京城建集团昆明新机场机电设备安装项目部经理颜钢文 本课题所研发的信息管理平台能实现机场航站楼机电设备运营管理智能化,实现机电设备运行的全过程信息支持、多维信息管理以及动态的实时信息查询，为机电设备运行及管理提供科学的信息化管理手段。通过使用系统可以极大提高工作效率和管理水平，节省资源，降低成本的目的，具有很大的社会、经济效益。——昆明新机场航站楼运营总监向雪松

二、正文

基于BIM的昆明新机场机电设备安装4D管理系统与信息管理 工程概况：

昆明新机场总建筑面积435400m2,由南侧主楼（A区）、南侧东西两翼指廊（E、F区）、中央指廊（B区）和北侧Y形指廊（C、H、G区）七大区组成，地上三层（局部四层）、地下三层。机电安装工程总包北京城建集团和分包中国八局共同负责消防水、暖通、给排水和电气等分部工程施工，而弱电、智能建筑、行李系统和电梯等分部工程由709研究所、中船重工昆船公司等多个单位承包。

图1 昆明新机场航站楼工程鸟瞰图

BIM的应用简介：

本项目针对机场机电设备安装和运行管理的实际需求，首次将先进的BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）和4D（4 Dimension）技术应用于机场机电安装及运行管理中，开发并应用基于BIM的昆明新机场机电设备安装4D 管理系统（4D-BIM 系统）。通过建立基于BIM的机电设备4D信息模型，支持机电设备安装和运行的数据共享和集成管理，实现机场航站楼机电设备安装工程施工进度的4D动态管理以及施工过程模拟的4D可视化，为机电设备安装、运行及管理提供科学的信息化管理手段。在该项目中BIM具体包括BIM建模、BIM在施工管理中应用和BIM在运维信息管理中应用三个方面。另外，鉴于机电设备安装工程庞大、复杂、局部区域设备集中等特点，本项目创造性提出基于BIM的多层次4D模型，其结构如图 2所示，包括宏观4D模型、微观4D模型、系统示意图模型和轴线模型四个层次。不同层次的4D信息模型是根据不同需求从整体BIM中提取的4D模型，用于实现不同层次的4D施工模拟和管理。其中，宏观4D模型由简化的整体3D模型和整体进度关联形成，支持整个机电设备安装工程的宏观4D施工模拟。其3D模型应在施工图设计时建立，并可采用三维轴线表示小尺寸管道（轴线模型），支持基于轴线的管道渲染。微观4D模型由局部、详细的3D模型及相应的详细进度计划组成，用于展现机电设备集中部位的管道及设备布置状况和施工过程，支持动态的施工管理。其3D模型应在深化设计阶段建立，且只需针对复杂、重点的部位建立详细3D模型，从而在满足实际需求情况下节省大量建模工作。系统示意图模型由某一机电系统的示意图几何模型和该机电系统的整体进度计划关联形成，可展现单个机电设备系统的整体布局和设备逻辑关系，在宏观模拟时辅助机电系统的逻辑关系展示。

图2 基于BIM的机电设备安装工程多层次4D模型 系统简介：

1、基于BIM的昆明新机场航站楼机电设备安装4D管理系统

本项目结合基于多层次4D模型的动态施工管理技术，在清华大学已有4D-GCPSU系统进行了二次开发，实现了基于BIM的昆明新机场航站楼机电安装4D管理系统，如图3所示。其系统架构如图4所示，包括数据库、数据接口、图形平台、模型管理平台、4D信息模型、4D微观管理模型以及4D宏观管理模块。该系统是基于网络的4D管理系统，4D信息模型集中存储在中央数据库，同时各个应用端会保存本地数据备份，从而支持协同工作的同时，减少网络传输，提供系统性能。具体包括BIM模型导入、进度计划导入、4D模型创建、3D模型浏览、信息查询、4D施工过程模拟、4D施工进度管理、施工文档管理等功能。

2、基于BIM的昆明新机场航站楼机电设备安装4D管理系统。

如图5所示，基于BIM的昆明新机场航站楼机电设备安装4D管理系统是清华大学与昆明新机场建设指挥部等参与单位共同研发，以BIM数据库为基础，实现基于GIS和Web的航站楼的运维管理及多维信息查询，具体包括物业信息管理、机电信息管理、流程信息管理、库存信息管理、报修与维护管理、系统管理。

图3 基于BIM的昆明新机场航站楼机电设备安装4D管理系统

图4 基于BIM的昆明新机场航站楼机电设备安装4D管理系统架构

图5 基于BIM的昆明新机场航站楼机电设备安装4D管理系统

BIM建模：

1、宏观建筑模型：

包括墙、楼板、门窗、楼梯等构件，为展示机电设备布局提供空间参考。

图6 建筑BIM模型

2、宏观机电设备系统模型：

包括室内给排水系统、供电干线、通风空调等机电系统的管线和设备，譬如室内给排水模型包括污水排水管、废水排水管、生活热水给水管、生活热水回水管、集水坑、排污泵等构件。

图7 宏观机电BIM模型

3、精细模型：

建立了值机岛、罗盘箱、走廊顶部等局部的详细模型。譬如值机岛模型包括钢结构、风管、桥架、线槽、消防水管、地板、配电柜、水炮、摄像机等20多类构件。

图8 值机岛详细BIM模型

图9 走廊顶部详细机电BIM模型 基于BIM的多层次4D施工管理：

基于多层次BIM和4D模型，本项目实现了航站楼机电设备安装工程的多层次 4D施工过程模拟和管理：

1、宏观4D施工模拟

如图10所示，应用多层次4D技术实现排水系统宏观4D模型和系统示意图4D模型的同步模拟，弥补3D视图难以展现辅助MEP系统逻辑结构的不足。模拟中，3D视图中应用颜色和可见性等方式展示4D施工过程，系统示意图视图则用颜色在MEP系统示意图中同步标识各部分的当前施工状态。3D视图中，建筑模型只作为空间位置参考，根据需要适时显示，且设为半透明，以免遮挡MEP构件。

图10 A区排水系统宏观及系统示意图施工模拟

2、值机岛精细4D施工模拟

值机岛的机电体系包括强电、通风、消防、弱电、航显和行李等十多个专业，是航站楼中机电系统最复杂和最集中的区域，涉及土建总包、装饰装修、机电总包、消防总包、弱电总包和行李总包6家单位，实际施工中面临多专业交叉作业、操作空间有限和成品保护等挑战；且施工方一直未协调一致，建立统一的进度计划。因此在BIM应用过程中，各单位负责人首先以4D系统为平台，通过4D施工过程模拟、前置任务分析等功能分析施工方案中存在的工作面冲突、工序搭接不合理等问题，当场协商和调整进度计划。图11展示了通过4D模拟发现的值机岛中罗盘箱原始施工方案存在的问题，并用对比鲜明的不同颜色表示各施工单位正在施工的构件。最终，通过反复的模拟、交流和优化，形成较为合理的值机岛施工进度计划，共包括67个工序。但由于工期紧张，仍存在多专业同步施工，因此各施工单位通过微观4D施工过程模拟挖掘实际施工可能存在的施工空间冲突、成品破坏等问题，协商解决方案；这些信息均附加到4D模型中。在实际施工中，施工人员便可基于微观4D模型，合理安排施工过程，避免施工冲突、破坏成品等问题，保障工程顺利进行。单个值机岛的4D模拟如图12所示，6种不同的颜色表示6个施工单位正在施工的构件，并标出了各阶段施工中需注意的问题。鉴于昆明新机场航站楼共有8个值机岛，机电系统几乎一样，因此建立的进度计划和4D模型可直接用于指导其他值机岛的施工。

图11 罗盘箱施工模拟与优化

图12 值机岛施工过程模拟与分析

3、宏观4D施工管理

通过4D模型中计划进度与实际进度的对比，可以分析当前工作的进展状况，了解落后的任务，并有针对性地进行进度控制，如图13所示。也可用图形表现进度进展状况，如图所示，绿色表示提取完成，蓝色表示按时完成，黄色表示滞后完成。该方式可让用户一目了然地了解整体工作进展状况，快速掌握进度滞后的区域，实现重点的进度监控。用户也可查询任意选中施工单元的所有前置任务及其是否完成、计划开始时间、计划结束时间、负责单位和注意事项等信息。图14展示的是对排水系统管道施工任务的前置任务分析。并可按负责单位对前置任务过滤以及导出Excel报表，如图15所示，辅助施工方与其他单位交流。如图16所示，进度变更分析功能可以帮助用户分析当某一任务延后后，对其他任务或整体进度的影响情况。展示的是压力排水管道严密性试验滞后一天对其他任务的影响情况，可见会导致重力排水管道严密性试验滞后完成，从而导致B3排水系统安装总体滞后。

图13 进度对比分析

图14 前置任务分析

图15 导出前置任务

图16 进度变更分析

4、精细4D施工管理

基于建立的精细4D模型，可进行进度对比分析，了解工程实际进展情况。图17展示了当“吊顶安装”滞后后，对其他任务的影响情况，分析发现对烟感设备的安装和地板的时候有影响，但不会影响总工期。图18展示了地板安装任务的所有前置任务，可辅助装修总包了解由弱电总包负责的综合布线、机电总包负责的称重台安装等工作是否完成，避免窝工、返工等问题发生。用户还可以将任意一天需要完成的工作，及其前置任务完成情况等信息导出到Excel报表，用于多参与方之间的交流，图19展示了2011年6月26日4D进度的Excel报表。

图17 进度变更分析

图18 前置任务分析

图19 导出4D进度状态

基于BIM的昆明新机场航站楼机电设备信息管理：

1、昆明新机场航站楼物业信息管理应用

在系统中可以很方便的对房间、柜台、商铺等的分配和物业数据进行维护，而且可以根据用户的不同需求进行各种数据的统计和分析，并且导出用户需要的Excel表，方便用户进行各种文档存档等工作。在系统中用地图显示整个机场的情况，使用户能够直观的了解机场的整体布局是否合理，房间的使用和分配是否满足旅客的需求，通过各种数据的统计和分析以及结合地图的展示，可以为机场的整体运营提供更好的支持。具体如图20所示。

图20 房间管理及其信息查询

2、昆明新机场航站楼机电信息管理应用

机电信息管理系统把各个专业的管道布线都非常直观的在地图中显示出来，而且对各专业的上下级逻辑关系都能清楚的展现出来，这样就能方便的让维修工人快速、方便的查看到整个机电的逻辑关系和管道布线，及时做出正确的判断，避免给机场的正常运营带来不便。

在运营过程中，可能会出现某个配电间出现故障，需要在这个配电间的上级进行断电，这时就必须知道这个配电间的上级是谁，并且需要知道断电会对哪些区域或者设备有影响，会不会影响机场的正常运营，甚至在维修过程中有可能需要知道从配电间上级到配电间的桥架走向。

在系统中，不仅可以查找到各级别的上下级关系，还能直观的看到相互之间的桥架走向，帮助用户更快、更好的了解整个电气干线的走向及逻辑关系。具体如图21所示。

图21 TA1逻辑结构查询及其信息管理

3、昆明新机场航站楼流程信息管理应用

在系统中输入旅客所在位置，及输入登机口编号，就能查询出这位旅客从值机岛到登机口的路径信息，及值机岛与登机口的距离信息和人的正常步伐可能需要的时间信息，这样旅客就能根据这些信息判断出自己的登机时间是否充足等，如图22所示。

图22 登机流程展示

4、昆明新机场航站楼库存信息管理应用

库存信息管理系统不仅可以查找到机场航站区内的仓库位置，而且能很方便的查找到所需物品所在的仓库，及物品的数量和对应的一些相关信息，比如规格、尺寸等，这样就能让用户更快的了解到所需物品的信息。

机场运营过程中可能会根据实际需要对仓库的位置进行更改，仓库信息功能就是动态的对仓库进行管理。仓库有可能会分为机电专用的仓库和物业专用的仓库，在仓库信息功能中对仓库进行设置来对其他功能提供数据支持。

5、昆明新机场航站楼报修与维护信息管理应用

在系统中可以很容易的查看最近3个月时间内报修的总体数量；如查看最近3个月维修组维修人员接单数量的比较；再如最近3个月内，报修单整体的完成情况、无需维修、正在维修中的各自百分比等。月度保修信息统计入图23所示。

图23 月度报修信息统计 创新点：

1)首次提出基于BIM的多层次4D模型，支持用户根据实际需求建立不同粒度的BIM模型，可极大地缩减建模工作量，促进BIM技术在大型、复杂机电设备安装工程中的应用。2)首次将BIM技术应用于机场机电设备安装工程，基于多层次 BIM模型实现宏观和微观4D动态施工管理，为中、高层管理者监控整体机电设备安装工程的施工过程提供了可视化的平台，也可辅助现场管理者和工程师针对机电设备集中区域实现微观4D施工过程模拟、施工方案优化和动态施工管理。

3)首次将BIM模型直接应用于运维管理，实现施工阶段与运维管理的信息共享。将BIM与GIS技术相结合，所开发的基于BIM的昆明新机场航站楼运营管理系统和应用，有效提高了运维管理水平和效率，为BIM技术在运营阶段的应用提供了新的方法、技术和系统。结语：

本项目针对机电安装工程特点，建立BIM模型，开发了相应的基于BIM的4D施工管理系统和运维管理平台，并结合实际解决了一系列机电安装工程动态施工管理和运维管理技术。通过实际应用表明，BIM和4D技术可有效辅助机电设备工程的施工过程模拟和动态管理，为多参与方的协作提供平台，可显著提升施工效率和管理水平；基于BIM和GIS的运维管理技术可充分共享施工阶段建立的BIM模型，实时查询和监控多维运维管理信息，支持航站楼日常运维中的物业管理、机电管理、流程管理、库存管理以及报修与维护等工作，有效提高了管理水平和效率，为相关决策提供了有力支持。

第五篇：国有企业园林绿化工程质量现场管理与控制

国有企业园林绿化工程质量现场管理与控制

【摘 要】园林绿化工程建设的质量是项目建设的核心，是实现三大目标控制的重点，本文结合工作实际经验，论述了园林绿化工程质量管理与控制。

【关键词】园林绿化 工程质量 管理控制

一、建立健全施工项目经理责任制

1.园林绿化项目经理与 企业 经理（法人代表）之间签订目标责任制

园林绿化项目经理产生后，要与园林绿化企业经理就工程项目全过程管理签订《项目管理目标责任书》，这种责任书是对项目经理的“任职目标”，是对施工项目从开工到竣工

交付使用全过程及项目经理部建立、解体和善后处理期间重大问题的办理而事先形成的具有企业法规性的文件，主要内容应包括：施工效益、工程形象进度、工程质量、成本降低率、文明施工、安全生产要求等内容。

2.项目经理部与本部其他人员之间签订管理目标责任制

项目经理在实行个人负责制的过程中，还必须按“管理的幅度”和“能位匹配”的原则，将“一人负责”转变为“人人尽职尽责”，在内部建立以项目经理为主的分工负责岗位目标管理责任制，明确每一业务岗位的工作职责，将岗位职责具体化、规范化，将各业务人员之间的分工协作关系规定清楚，明确各自的责、权、利，将企业横向目标管理责任制落实到具体责任人。

二、做好园林绿化工程施工现场管理

做好园林绿化工程施工现场管理是园林绿化工程质量管

理与控制的关键。对园林绿化工程施工项目质量控制就是为了确保合同、规范所规定的质量标准，通过一系列的检测手段和方法及监控措施，在进行园林绿化工程施工中得到落实，为了确保工程质量，重点要做好园林绿化工程现场管理。

1.以园林绿化职工的工作质量确保工程质量

园林绿化工程质量是由园林绿化职工所创造的，他们的 政治 思想素质、责任感、事业心、质量观、业务能力、技术水平等均直接影响工程质量。项目经理部要“以人为本”，充分调动园林绿化职工的积极性，发挥他们的主导作用，增强质量观和责任感，牢牢树立“质量第一，安全第一”的思想，认真负责地搞好本职工作，以优秀的工作质量来创造优质的园林绿化工程质量。

2.严格控制园林绿化材料的质量

园林绿化工程施工过程中，土建部分投入了一定的各种原材料、产品、半成品、构配件和机械设备，绿化部分投入了大量的土方、苗木、支架等工程材料，施工过程中的施工工艺和施工方法是构成工程质量的基础，投入材料的质量，如土方质量、苗木质量规格、各种管线、铺装材料、亮化设

施、控制设备等不符合要求，工程质量也就不可能符合工程质量的标准和要求，因此，严格控制投入材料的质量是确保工程质量的前提。对投入材料的订货、采购、检查、验收、取样、试验均应进行全面控制，从组织货源到使用认证，要做到层层把关，对施工过程中所采用的施工方案要进行充分论证，做到施工方法先进，技术合理，安全文明施工，有利于提高工程质量。

3.遵循植物生长 规律，掌握苗木栽植时间

园林绿化工程质量的好坏与苗木的成活率有很大关系，园林绿化工程中投入的苗木材料是有生命的绿化植物，不同的绿化苗木具有不同的生长规律，栽植季节和栽植时间也各有差别。掌握不同苗木的最佳栽植时间是苗木成活的关键，因此，必须遵循苗木生长规律，在苗木最适宜时间内栽植，确保苗木成活，提高工程质量。

4.全面控制园林绿化工程施工过程，重点控制工序质量

综合性园林绿化工程项目都是由若干个分项、分部工程组成，要确保整个工程项目的质量达到整体优化的目的，就必须全面控制施工过程，使每一个分项、分部工程都符合质

量标准，每一个分项、分部工程又都是通过一道道工序来完成，由此可见，工程质量是在工序中创造的，要确保工程质量就必须重点控制工序质量。对每一道工序质量都必须严格检查，当上一道工序质量不符合要求时，决不允许进入下一道工序施工，只要每一道工序质量都符合要求，整个工程质量就能得到保证。

5.严把园林绿化分项工程质量检验评定关

园林绿化工程分项工程质量等级是分部工程、单位工程质量等级评定的基础，分项工程质量等级不符合标准，分项工程、单位工程的质量也不可能评为合格，而分项工程质量等级评定的正确与否，又直接影响分部工程和单位工程质量等级评定的真实性和可靠性。为此，在进行分项工程质量评定时，一定要坚持标准，严格检查，避免出现判断错误，每一分项工程检查验收时不可降低标准。

6.贯彻“以预防为主”的方针

园林绿化工程质量要以预防为主，防患于未然，把质量问题消灭于萌芽之中，预防为主就是加强对影响质量因素的控制，对投入品质量的控制，做好质量的事前、事中控制，从对产品质量的检查转向对工作质量的检查，对工序的检查，对中间产品的质量检查。

7.严防系统性因素的质量变异

系统性因素如使用不合格的园林材料，违反操作程序、操作规程，土方质量、苗木质量规格达不到设计要求，均会造成工程质量不合格或工程质量事故。只要增强质量观念，提高工作质量，精心施工，完全可以预防系统性因素引起的质量变异，因此，园林绿化工程质量控制要严防或杜绝由系统因素引起的质量变异，以免造成工程质量不合格或工程质量事故。

三、推行园林绿化工程项目监理制

推行园林绿化工程项目监理制是园林绿化工程质量管理与控制的保障。随着园林绿化工程建设的不断完善，园林绿化工程监理制已全面进入园林绿化工程施工行业。园林绿化工程监理是一种高智能的技术服务，遵循 科学 准则，以科学态度，采用科学的方法进行工作。园林绿化监理工程师既维护业主的利益，又维护施工单位的利益，做到守法、诚信、公正、科学，从而保证了工程施工质量。园林绿化监理人员

从工程施工到工程竣工验收能够做到全过程跟踪，发现不合格材料、工序、产品做到及时整改，保证了园林绿化工程每个环节不出问题，从而保证了园林绿化工程施工质量。

四、加强园林绿化工程后期养护管理

加强园林绿化工程后期养护管理是园林绿化工程质量管理与控制的保证。目前，一般的园林绿化工程施工期不超过半年，但园林绿化工程合同规定从工程施工到工程移交需两年，即绿化养护期规定为苗木两个生长季节，目的就是确保绿化苗木成活，生长良好。园林绿化工程后期养护管理是苗木成活的关键，如果园林绿化工程施工优良，但绿化养护管理不到位，将严重影响园林绿化工程景观效果，影响工程质量。俗话说：“三分栽，七分管”，如果后期养护管理不到位，如浇水不及时，导致树木成活率低；树木支架不牢，导致栽植树木歪斜；除草不及时，导致绿地杂草丛生；打药治虫不及时，导致病虫害严重等质量问题。因此，必须加强园林绿化工程后期养护管理工作，确保工程质量。

参考 文献 ：

[1]张宏.强化园林绿化生态工程观念建设生态能源城市.2008，2.[2]金德钧等.园林施工管理概论.中国 建筑 工业 出版社，2007.[3]金德钧.园林施工质量与安全管理.中国建筑工业出版社，2008.[4]马海鹰.以创建园林城市为突破口.推进城市 现代 化建设，2006，4.[5]陈为邦.21世纪的中国园林城市.山西 经济 出版社，1999.[6]世行.城市园林规划新概念新方法.商务印书馆，2000.