BIM在项目管理上的应用与设计协调

2012/4/261王廷魁建设管理与房地产学院1
BIM的研究方向
BIM在项目管理上的应用
BIM与设计协调
早期施工场地规划简单应用22012/4/2623
BIM与城市规画
BIM与造价管理
BIM与运营管理
BIM与可持续建筑和建筑工业化
……………………………..4Source:BIM总论(何关培)2012/4/263
目前三大研究领域◦BIMforprojectlifecycle◦BIMandsustainablepractices◦Buildinginformationmanagement5Source:Becerik-Gerber,B.,andKensek,K.(2010).Buildinginformationmodelinginarchitecture,engineering,andconstruction:Emergingresearchdirectionsandtrends.JournalofProfessionalIssuesinEngineeringEducationandPractice,136(3),139-147.
目前三大研究领域◦BIMforprojectlifecycle
BIMfordesignandengineering
BIMforconstruction
BIMforfacilitymanagementFM6Source:Becerik-Gerber,B.,andKensek,K.(2010).Buildinginformationmodelinginarchitecture,engineering,andconstruction:Emergingresearchdirectionsandtrends.JournalofProfessionalIssuesinEngineeringEducationandPractice,136(3),139-147.2012/4/264
BIMandsustainablepractices◦Sustainablepracticesinarchitecture,engineering,andconstruction◦LinkingBIMtoanalysistools◦Sustainabilityduringconstruction,andafterward◦Energyinnovations7Source:Becerik-Gerber,B.,andKensek,K.(2010).Buildinginformationmodelinginarchitecture,engineering,andconstruction:Emergingresearchdirectionsandtrends.JournalofProfessionalIssuesinEngineeringEducationandPractice,136(3),139-147.
Buildinginformationmanagement◦IPD(IntegratedProjectDelivery,IPD)◦Interoperability◦Changestopractice◦BIMbestpractices8Source:Becerik-Gerber,B.,andKensek,K.(2010).Buildinginformationmodelinginarchitecture,engineering,andconstruction:Emergingresearchdirectionsandtrends.JournalofProfessionalIssuesinEngineeringEducationandPractice,136(3),139-147.2012/4/2659Source:Becerik-Gerber,B.,andKensek,K.(2010).Buildinginformationmodelinginarchitecture,engineering,andconstruction:Emergingresearchdirectionsandtrends.JournalofProfessionalIssuesinEngineeringEducationandPractice,136(3),139-147.102012/4/266
整合项目交付(IntegratedProjectDelivery,简称为IPD)是一种企图改变契约双方对立关系的项目交付方式，主要重点在于确实整合人员、各类系统、及商业结构，且经由尊重并应用参与团队的个人职能与创见，发挥团队效率减少虚耗浪费，有志一同为业主提高项目价值。11施工团队进入BIM引发作业流程改变才能更有效率传统项目交付与项目整合交付的不同Evolutionintools,revolutioninbusiness.2012/4/267DiagramcomparingthreedifferentdeliveryprocessesProjectTimeline可行性分析发包发包发包可行性分析可行性分析设计概念设计文件发包施工预先施工施工使用设计概念设计文件施工预先施工施工使用设计概念设计文件使用施工预先施工施工设计与施工同步省下的时间DBBDBCollaborativeIPD数据源：Eastman,fig4-13数据源：2010IPMA营建项目管理最佳实务案例研讨会论文集AIA文件中的IPD流程，第一步很可能只有相关业主及建筑师双方参与的项目概念形成阶段(Conceptualization)，也就是决定:(1)要做怎样的营建专案(2)主要的应用技术与方法(例如IPD及BIM)(3)掌握项目的关键参数；若以项目管理的所谓「五大流程」来对比，则是项目发起阶段。2012/4/268数据源：2010IPMA营建项目管理最佳实务案例研讨会论文集要件设计(CriteriaDesign)阶段，除了建筑师外，业主要在这个阶段请参与的总包商、结构技师、土木工程师、及其它专业分包商，例如机水电分包商、景观工程分包商等，一起针对各种不同的方案进行设计与分析，共同以「对项目最佳」的观念团结合作；在这个阶段中应用BIM技术的「分工建模、协作设计、整合分析」可以促进有效沟通，反复执行不同替代方案的有效模拟分析，这个阶段的产出是项目范围及预算，并且初估工期(即构成项目的要件)，且由业主签核。数据源：2010IPMA营建项目管理最佳实务案例研讨会论文集基于业主签核的项目要件(范围、预算、及工期)，项目团队进入细部设计时间(DetailedDesign)，各不同专业人员，以共同的目标，各自以其专业发展精炼而成细部设计，并再次整合确认整个营建项目的细节。2012/4/269数据源：2010IPMA营建项目管理最佳实务案例研讨会论文集进入执行文件准备阶段(ImplementationDocuments)，实际上就是研拟项目执行计划，也就是团队共同聚焦在「如何执行」来拟定的施工计划；由于是共同拟订，且以沟通良好的BIM工具进行，这种计划将有独特性、动态性、弹性、时效性、及主导性；施工计划完成后即可针对需要外购的部份进行采购(Buyout)，图中可以看到采购可以提早进行，机关送审部份(Agency)，也因设计的完整性，可以在适当的设计期间就执行。数据源：2010IPMA营建项目管理最佳实务案例研讨会论文集采用IPD的项目到了施工部份，就能充份了解前面团队合作的成效，由于以整合的模型为基础，施工时很可能可以做到「对的人在对的时间做正确的事」，施工现场也按计划演变，不必有过多的管理需求，很少提出信息需求(RFI)，有可能做到精实营建(LeanConstruction)。2012/4/2610数据源：2010IPMA营建项目管理最佳实务案例研讨会论文集最后竣工时，不必花时间绘制竣工图，只要将三维模型交给业主，以为日后设施管理所用。汇整本项目的管理手法特色，可以区分为(1)施工团队提早参与项目设计，(2)共享项目执行效益并分摊风险，(3)签订多方共同契约，(4)团结合作共同决策与掌控，(5)免除主要契约方间的法律诉讼，(6)由共推的独立评估人对项目执行成效进行客观评估。这六项特色也是AIA用来检核营建项目是否为「纯正IPD」的依据(TheAmericanInstituteofArchitects,IntegratedProjectDelivery:CaseStudies,2010)数据源：2010IPMA营建项目管理最佳实务案例研讨会论文集
根据案例分析:◦1.从议约、设计、到施工完成，以一般传统方法，甚至统包(DesignandBuild,简称为DB)，也无法做到的8.5个月工期，没有超过预算地完成业主满意的质量，并获LEED白金认证的营建专案◦2.项目开始执行后，顺利完成业主提出三项，约为总工程费30%的范围变更，没有展延工期，也没有提高工程费用◦3.顺利在多方契约内明订，除了诈欺等犯罪行为外，契约各方间放弃提出争议诉讼的条款，确保团队的伙伴关系，共享专案效益分摊风险2012/4/2611设计者模型文件模型组件模型组件项目数据库：建筑信息模型库模型影像输出模型输出模型组件模型文件工程师承包商预铸商业主其它关心人士ConceptualdiagramofthedifferenttypesofcommunicationexchangethatmightoccuronatypicalBIM-basedproject数据源：Eastman,fig4-16Source:LACCDBIMStandardBIM项目各阶段协作互通软件规划及交付注记2012/4/2612业主：加州旧金山湾区Camino医事集团新盖供民众短期(一天)就医(看诊、开刀)的医院，紧邻一座二层的停车场，以供看诊就医及上班的停车需求。基地面积420,790ft2停车场二层，420,000ft2,共1110车位医院大楼三层，250,000ft2,130个医生办公室，260间看诊间，急诊中心6,000ft2药局6,000ft2开刀房5间，29个准备房,共20,000ft2研究检验区30,000ft2建造成本9,450万美元BIM成功案例(一)数据源：Eastmanet.al.,BIMHandbook,2009开始设计2003/10DPR开始接手2004/04完成初步设计(schematicdesign)2004/11完成细部设计2005/03施工设计(Constructiondesign)2004/11~2005/11开始施工2005/02完成日2007/04项目重要哩程碑数据源：2012/4/2613项目目标达成方法缩短设计施工时间增加设计与施工的重疉期，提早引入分包商协助设计降低送审(主管机关)需求开始施工后尽量不要变更设计降低设计与施工的成本采用精实技术；以碰撞检查消除设计错误及工地延时提高工地生产率增加工厂预制组装百分比；用共享的3D模型支持协同规划施作提高工地安全减少工地的工人数量；对危险性工项用可视化沟通促进安全提高专案团队合作契约中纳入奖赏条例使省下的成本共享CaminoMOB案业主拟定的项目目标及达成方法由所有包商贡献省下的金额设计及施工阶段的紧急风险储备施工成本节约金剩余风险储备的50%业主(O)、建筑师(A)、总包商(C)共有回馈金剩余风险储备的50%归还业主成本节约金的25%成本节约金的50%归还业主成本节约金的25%归包商OAC共有回馈金的50%归建筑师(其中的40%给分包顾问)OAC共有回馈金的50%归总包商(其中的40%给分包商)项目采用的奖赏制度示意图2012/4/2614Demo2012/4/2615向20年经验吊装工程师提出的三项吊装顺序议题，二项获采纳，并给予极高评价。2012/4/26162012/4/26172012/4/26182012/4/2619柱梁版牆合計BIM數量(M3)229.02557.81623.78404.611815.22預算數量(M3)222.0677599.