研究建筑施工圖紙審核的信息化方法

1、一、前言太原師范學(xué)院圖文信息中心工程，建筑面積64806平方米，鋼結(jié)構(gòu)工程1008噸。地下二層，地上十層，建筑高度51.55米。該工程單體建筑面積大，涉及施工專業(yè)多且交叉，施工工藝復(fù)雜，各類施工圖紙繁多。一、前言結(jié)構(gòu)復(fù)雜、圖紙繁多是項(xiàng)目技術(shù)管理面臨的現(xiàn)狀，施工圖審核需要比以往投入更多的人員和更多的時(shí)間，并且要求技術(shù)人員具有跨專業(yè)的施工經(jīng)驗(yàn)和審圖能力。本QC課題就是研究在現(xiàn)有的人力資源條件下，通過先進(jìn)的信息化技術(shù)應(yīng)用，研究圖紙審核的新方法。二、QC 小組簡況小組名稱太原師范學(xué)院圖文信息中心工程QC小組成立時(shí)間2014年3月課題名稱研究建筑施工圖紙審核的信息化方法課題注冊時(shí)間2014年3月課題類型

2、創(chuàng)新型活動(dòng)時(shí)間2014.3.152014.8注冊編號(hào)活動(dòng)次數(shù)每周一次小組人數(shù)6人接受QC教育時(shí)間平均超過48小時(shí)序號(hào)姓名性別職務(wù)組內(nèi)分工1劉楠男組長全面管理2劉志勤男副組長技術(shù)管理3朱廣興男組員質(zhì)量檢查4李全江男組員技術(shù)實(shí)施5崔曉東男組員技術(shù)實(shí)施、數(shù)據(jù)分析6劉雁鴻男組員技術(shù)實(shí)施小組活動(dòng)制度：每周活動(dòng)次數(shù)不少于1次,根據(jù)具體情況增加活動(dòng)次數(shù)； 考勤制度：小組成員不得無故不參與小組活動(dòng)，出勤率不少于96%。三、選擇課題表中：5分 3分 1分序號(hào)課題分析評(píng)估綜合得分選定課題可實(shí)施性經(jīng)濟(jì)性有效性對(duì)其他工作的影響1增加圖紙審核的人員1. 需要額外的人員投入；2. 增加費(fèi)用開支；3. 人員水平影響效果；4

3、. 影響其他工作。8不選2改進(jìn)圖紙審核的組織方式1. 需要對(duì)既有的組織模式作出調(diào)整；2. 實(shí)施效果有限；3. 較少的經(jīng)濟(jì)投入。10不選3研究圖紙審核的信息化方法1. 需要對(duì)BIM方法組織學(xué)習(xí)；2. 用信息化方法進(jìn)行圖紙審核準(zhǔn)確性好；3. 效率高。12選定三、選擇課題v 信息化技術(shù)是建筑十項(xiàng)新技術(shù)之一，它能夠幫助施工企業(yè)提高生產(chǎn)力。國家住建部發(fā)布的20112015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要中，明確指出：在施工階段開展BIM技術(shù)的研究與應(yīng)用，推進(jìn)BIM技術(shù)從設(shè)計(jì)階段向施工階段的應(yīng)用延伸， 降低信息傳遞過程中的衰減。課題：研究建筑施工圖紙審核的信息化方法綜合得分最高，因此我們選擇的課題名稱是：研究建筑施工

4、圖審核的信息化方法。四、設(shè)定目標(biāo)v 目標(biāo)：圖紙審核時(shí)間縮短20%以上。五、提出各種方案，并確定最佳方案v （1）提出各種方案v 小組召開“諸葛亮?xí)?，小組全體成員用創(chuàng)造性思維，借 助“頭腦風(fēng)暴法”，相互啟發(fā)，深入思考，把可能達(dá)到目 標(biāo)的所有途徑或方案都充分地提出來，初步歸納為以下三 個(gè)方案。v 方案一：網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同圖紙審核。v 方案二：BIM技術(shù)圖紙審核。v 方案三：圖紙審核信息數(shù)據(jù)庫管理。五、提出各種方案，并確定最佳方案v （2）各種方案的論證序號(hào)方案評(píng)價(jià)綜合得分是否采用組員標(biāo)準(zhǔn)及權(quán)數(shù)劉楠?jiǎng)⒅厩谥鞆V興李全江1網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同圖紙審核難易度15不采用經(jīng)濟(jì)性28需用時(shí)間318預(yù)期效果545小計(jì)762BI

5、M技術(shù)圖紙審核難易度19采用經(jīng)濟(jì)性214需用時(shí)間324預(yù)期效果565小計(jì)112五、提出各種方案，并確定最佳方案v （2）各種方案的論證表中：4分 3分 2分 1分序號(hào)方案評(píng)價(jià)綜合得分是否采用組員標(biāo)準(zhǔn)及權(quán)數(shù)劉楠?jiǎng)⒅厩谥鞆V興李全江3圖紙審核信息數(shù)據(jù)庫管理難易度110不采用經(jīng)濟(jì)性222需用時(shí)間330預(yù)期效果535小計(jì)97六、制定對(duì)策v 首先制定運(yùn)用BIM技術(shù)圖紙審核的總體流程，該流程由七個(gè)步驟組成，分別為組建審圖小組、BIM軟件培訓(xùn)、分專業(yè)建立模型、多專業(yè)模型整合、漫游觀察、碰撞檢查、審核信息匯總等。匯總審核信息碰撞檢查漫游觀察整合多專業(yè)模型分專業(yè)建立模型BIM軟件培訓(xùn)組建審圖小組六、制定對(duì)策v 根

6、據(jù)BIM技術(shù)圖紙審核總體流程的七個(gè)步驟，按照“5W1H”的原則制定對(duì)策表。序號(hào)對(duì) 策目標(biāo)措施地點(diǎn)負(fù)責(zé)人時(shí)間1組 建 審 圖小組組建一個(gè)同時(shí)具備計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和施工經(jīng)驗(yàn)的小組1. 挑選熟悉計(jì)算機(jī)操作、具有一定施工經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員組成小組。2. 配置相關(guān)硬件及軟件。項(xiàng)目部劉楠?jiǎng)⒅厩?014.3.15-2014.3.312BIM軟件培訓(xùn)小組內(nèi)100% 的各專業(yè)技術(shù)人員基本掌握BIM建?；蚍治鲕浖?、通過書籍、視頻等方式學(xué)習(xí)軟件操作2、參加相關(guān)會(huì)議、培訓(xùn)項(xiàng)目部、培訓(xùn)所在地劉楠朱廣興2014.4.1-2014.8.313分 專 業(yè) 建立模型土建專業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)分別完成BIM模型創(chuàng)建。1、土建專業(yè)運(yùn)用Rev

7、it軟件創(chuàng)建BIM模型。2、鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)運(yùn)用Tekla軟件創(chuàng)建BIM模型。項(xiàng)目部劉志勤崔曉東劉雁鴻2014.5.13-2014.5.204整 合 多 專業(yè)模型校核各專業(yè)模型參 數(shù) ， 并 導(dǎo) 入Navisworks軟件。1. 將不同專業(yè)的BIM模型進(jìn)行整合。2. 調(diào)整、校核整合后的模型。3. 將 整 合 后 的 模 型 導(dǎo) 入Navisworks軟件。項(xiàng)目部劉楠?jiǎng)⒅厩趧⒀泺?014.5.21-2014.5.23六、制定對(duì)策v 根據(jù)BIM技術(shù)圖紙審核總體流程的七個(gè)步驟，按照“5W1H”的原則制定對(duì)策表。序號(hào)對(duì) 策目標(biāo)措施地點(diǎn)負(fù)責(zé)人時(shí)間5漫游觀察通過漫游觀察， 直接發(fā)現(xiàn)模型中的設(shè)計(jì)沖突。1. 在Na

8、visworks軟件中， 對(duì)整合后的模型進(jìn)行漫游觀察， 發(fā)現(xiàn)直觀的圖紙沖突。2. 書面記錄圖紙沖突；用軟件中視點(diǎn)功能記錄圖紙沖突。項(xiàng)目部李全江崔曉東2014.5.24-2014.5.256碰撞檢查通過碰撞檢查， 精確地發(fā)現(xiàn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)沖突問題。1. 在Tekla軟件中，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)模型碰撞檢查，形成報(bào)告。2. 在Navisworks軟件中， 進(jìn)行土建專業(yè)、土建及鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)的模型碰撞檢查，并形成報(bào)告。項(xiàng)目部劉志勤李全江劉雁鴻2014.5.24-2014.5.257匯 總 審 核信息完成軟件信息向書面資料文件的轉(zhuǎn)化。1. 對(duì)漫游觀察、碰撞檢查發(fā)現(xiàn)的圖紙問題進(jìn)行匯總。2. 形成圖紙會(huì)審記錄。項(xiàng)目部劉志勤朱

9、廣興2014.5.26-2014.5.28七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施一：組建審圖小組1、由劉楠組織，在本項(xiàng)目部及鋼結(jié)構(gòu)分包單位范圍內(nèi)，挑選熟悉計(jì)算機(jī)操作、具有對(duì)應(yīng)專業(yè)施工經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員組成小組，以便快速接受軟件操作的培訓(xùn)并且具有一定的施工經(jīng)驗(yàn)和圖紙審核經(jīng)驗(yàn)。實(shí)施過程中，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)分包單位的專業(yè)技術(shù)能力，鋼結(jié)構(gòu)建模及分析人 員由項(xiàng)目部技術(shù)員與分包單位技術(shù)員共同組成。根據(jù)專業(yè)劃分為2個(gè)小組，共有6 人組成土建組及鋼結(jié)構(gòu)組。序號(hào)組別人員1鋼結(jié)構(gòu)劉楠、朱廣興、劉雁鴻2土建劉志勤、李全江、崔曉東七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施一：組建審圖小組實(shí)施：2、根據(jù)小組分工和人員以及擬選用的BIM建模軟件和分析模擬軟件，配置 計(jì)算機(jī)硬

10、件及軟件。下表分別列出了計(jì)算機(jī)硬件配置要求及所選軟件。結(jié)果： 小組組建完成、軟硬件配置到位。序號(hào)廠商軟件名稱版本軟件功能1MicrosoftWindows8系統(tǒng)8.1 64bit操作系統(tǒng)2AutodeskRevit2014建模3AutodeskNavisworksManage 2014協(xié)調(diào)管理4TeklaTekla StructureV19建模、深化設(shè)計(jì)序號(hào)硬件名稱規(guī)格1CPUIntel Core i7-4700 2.4GHz以上2內(nèi)存8GB以上3硬盤500GB以上4顯示卡NVIDIA GeForce GTX 850M以上5顯示器分辨率1920*1080以上七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施二：BIM軟件培訓(xùn)實(shí)

11、施：由于BIM技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的信息化技術(shù)，項(xiàng)目部技術(shù)人員不僅需要建立對(duì)BIM技 術(shù)的全面認(rèn)識(shí)，還需要掌握對(duì)應(yīng)BIM軟件的操作。項(xiàng)目部根據(jù)需求和實(shí)際情況， 通過多種方式分階段進(jìn)行培訓(xùn)。結(jié)果：小組全部專業(yè)技術(shù)人員基本掌握BIM軟件。序號(hào)培訓(xùn)內(nèi)容方式人員1BIM概況、施工企業(yè)BIM應(yīng)用會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)、書籍小組成員2BIM軟件操作視頻及書籍教程、咨詢軟件操作組員七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施三：分專業(yè)建立模型實(shí)施：1、 小組成員使用Revit軟件創(chuàng)建土建BIM模型，土建模型的創(chuàng)建流程是：創(chuàng)建軸網(wǎng)創(chuàng)建標(biāo)高創(chuàng)建柱、梁、板等構(gòu)件。通過將施工圖紙逐步輸入計(jì)算機(jī)， 形成一個(gè)完整的具有全部圖紙信息的建筑信息模型。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施三

12、：分專業(yè)建立模型實(shí)施：1、 小組成員使用Revit軟件創(chuàng)建土建BIM模型，土建模型的創(chuàng)建流程是：創(chuàng)建軸網(wǎng)創(chuàng)建標(biāo)高創(chuàng)建柱、梁、板等構(gòu)件。通過將施工圖紙逐步輸入計(jì)算機(jī)， 形成一個(gè)完整的具有全部圖紙信息的建筑信息模型。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施三：分專業(yè)建立模型實(shí)施：2、使用Tekla軟件創(chuàng)建鋼結(jié)構(gòu)BIM模型。鋼結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建的流程是：創(chuàng)建軸 線建立構(gòu)件節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建詳圖創(chuàng)建。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施三：分專業(yè)建立模型實(shí)施：2、使用Tekla軟件創(chuàng)建鋼結(jié)構(gòu)BIM模型。鋼結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建的流程是：創(chuàng)建軸 線建立構(gòu)件節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建詳圖創(chuàng)建。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施三：分專業(yè)建立模型實(shí)施：3、在建模的過程中，根據(jù)圖紙審核的需要，確定BIM模型創(chuàng)建的

13、詳細(xì)程度，模 型能夠滿足圖紙審核的深度即可。4、建模的過程，實(shí)際上是按照施工圖紙將工程實(shí)體虛擬建造的過程，需要盡可能將圖紙的全部信息輸入模型，過程中如果發(fā)現(xiàn)了圖紙錯(cuò)誤等錯(cuò)、漏、碰、缺等 情況，也應(yīng)當(dāng)按照?qǐng)D紙輸入，將錯(cuò)誤的檢查放在實(shí)施五、實(shí)施六的過程中實(shí)現(xiàn)。結(jié)果： 土建專業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)小組分別完成了BIM模型創(chuàng)建。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施四：整合多專業(yè)模型實(shí)施：1、 為了發(fā)現(xiàn)圖紙中的各個(gè)專業(yè)內(nèi)部、專業(yè)之間的設(shè)計(jì)沖突，需要將不同專業(yè)的BIM模型整合到同一個(gè)模型文件中。因此，將Tekla軟件創(chuàng)建的鋼結(jié)構(gòu)模型以 IFC文件或CAD文件的形式導(dǎo)入Revit軟件中。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施四：整合多專業(yè)模型實(shí)施：2、 合

14、并后的模型文件必須經(jīng)過調(diào)整和校核，將不同軟件創(chuàng)建模型的標(biāo)高、軸線等空間位置進(jìn)行精確的調(diào)整，調(diào)整后的模型才能準(zhǔn)確地反映出各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì) 文件之間的關(guān)系。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施四：整合多專業(yè)模型實(shí)施：3、將完成調(diào)整的BIM模型導(dǎo)入Navisworks軟件，便于進(jìn)行漫游觀察和碰撞檢查結(jié)果： 校核各專業(yè)模型參數(shù)，并導(dǎo)入Navisworks軟件。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施五：漫游觀察實(shí)施：1、 在Navisworks軟件中，將施工圖紙建模的工程模型進(jìn)行三維顯示，通過真實(shí)效果的漫游觀察，在空間內(nèi)任何一個(gè)角度觀察三維模型，尤其是對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)節(jié) 點(diǎn)、專業(yè)間構(gòu)件交叉位置進(jìn)行重點(diǎn)觀察，直觀地通過觀察發(fā)現(xiàn)模型中的錯(cuò)、漏、 碰、缺，進(jìn)而

15、發(fā)現(xiàn)施工圖紙中的問題。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施五：漫游觀察實(shí)施：1、 在Navisworks軟件中，將施工圖紙建模的工程模型進(jìn)行三維顯示，通過真實(shí)效果的漫游觀察，在空間內(nèi)任何一個(gè)角度觀察三維模型，尤其是對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)節(jié) 點(diǎn)、專業(yè)間構(gòu)件交叉位置進(jìn)行重點(diǎn)觀察，直觀地通過觀察發(fā)現(xiàn)模型中的錯(cuò)、漏、 碰、缺，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)施工圖紙中的問題。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施五：漫游觀察實(shí)施：2、在漫游觀察審核過程中，通過兩種方式記錄發(fā)現(xiàn)的圖紙問題。（1） 人工書面記錄具置及問題。（2） Navisworks軟件中通過“視點(diǎn)”功能，記錄具體問題的部位并進(jìn)行標(biāo)注， 方便技術(shù)人員通過軟件進(jìn)行信息交換，效率顯著提高。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施五：漫游觀察結(jié)

16、果： 通過漫游觀察，直接發(fā)現(xiàn)模型中的設(shè)計(jì)沖突。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施六：碰撞檢查1、對(duì)于一些不易觀察發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)沖突，尤其是專業(yè)間的沖突，通過Tekla軟件和Navisworks軟件中計(jì)算機(jī)輔助的碰撞檢查功能進(jìn)行檢查。碰撞檢查結(jié)果通過三維高亮顯示，并且可以進(jìn)行任何角度的觀察和縮放，結(jié)果準(zhǔn) 確、效果直觀。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施六：碰撞檢查2、在碰撞檢查審核過程中，也通過兩種方式記錄發(fā)現(xiàn)的圖紙問題。（1） 人工書面記錄具置及問題。（2） 軟件自動(dòng)生成碰撞檢查報(bào)告，記錄碰撞部位，顯示碰撞圖片，便于技術(shù)人 員交流圖紙問題。結(jié)果： 通過碰撞檢查，精確地發(fā)現(xiàn)了圖紙?jiān)O(shè)計(jì)沖突問題。七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施七：匯總審核信息實(shí)施：篩選

17、和梳理經(jīng)過漫游觀察、碰撞檢查過程發(fā)現(xiàn)的圖紙問題并進(jìn)行匯總，形成圖紙會(huì)審記錄。結(jié)果： 完成軟件信息向書面資料文件的轉(zhuǎn)化。八、效果確認(rèn)v1、對(duì)策實(shí)施完畢后，在2014年5月31日至2014年6月5日，對(duì)土建專 業(yè)及鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)圖紙審核所耗時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出數(shù)據(jù)如下：活動(dòng)效果檢查表v按照傳統(tǒng)圖紙審核方法，在對(duì)應(yīng)規(guī)模的建筑工程中（土建工程64800 平方米、鋼結(jié)構(gòu)408噸），需要投入的技術(shù)人員為6人，需要消耗的圖審時(shí)間約為28天。QC活動(dòng)前后，通過對(duì)圖紙審核所用時(shí)間的耗時(shí)比較，所用時(shí)間縮短43%。v工作內(nèi)容工作日期持續(xù)時(shí)間（天）參與人數(shù)備注土建及鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)圖紙審核2014.5.13-2014.5.202

18、014.5.24-2014.5.28136跨專業(yè)綜合圖紙審核2014.5.21-2014.5.2333不增加人員合計(jì)166八、效果確認(rèn)v 按照傳統(tǒng)圖紙審核方法，在對(duì)應(yīng)規(guī)模的建筑工程中（土建工程64800 平方米、鋼結(jié)構(gòu)408噸），需要投入的技術(shù)人員為6人，需要消耗的圖審時(shí)間約為28天。v QC活動(dòng)前后，通過對(duì)圖紙審核所用時(shí)間的耗時(shí)比較，所用時(shí)間縮短43%。九、鞏固措施vv1、鞏固措施：2014年6月至2014年8月，在同一工程中的機(jī)電安裝施工中，采用BIM技術(shù)對(duì)樓內(nèi)管線綜合布線進(jìn)行圖紙審核及優(yōu)化，及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)了專業(yè)間設(shè)計(jì)圖紙的錯(cuò)、漏、碰、缺現(xiàn)象，通過創(chuàng)新型全面質(zhì)量管理，大幅縮短了圖紙審核所用的時(shí)間，并且顯著提高了準(zhǔn)確率，活動(dòng)成 果得到了鞏固。vv2、標(biāo)準(zhǔn)化科研課題BIM技術(shù)在復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)工程施工中的應(yīng)用研究已被評(píng)為中國中鐵股份科技進(jìn)步獎(jiǎng)、中鐵六局集團(tuán)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。該技術(shù)將在類似工程乃至所有類型建筑工程施工過程中推廣應(yīng)用。十、體會(huì)與今后打算v通過QC這一活動(dòng)，在我們QC 小組成員的共同努力下，通過對(duì)先進(jìn)的信息化技術(shù)的了解、掌握、應(yīng)用，積累了BIM技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)也鍛煉了隊(duì)伍，強(qiáng)化了員工質(zhì)量意識(shí)