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1、BIMBIM技術在頁巖磚工程量計算中技術在頁巖磚工程量計算中偏差控制偏差控制杭州市中醫(yī)院丁橋分院工程QC小組目錄一、工程概況.1二、QC小組概況.1三、選擇課題.1四、現(xiàn)狀調(diào)查.2五、設定目標.3六、分析原因.3七、確定主要原因.4八、制訂對策.4九、按對策實施.5十、檢查效果.8十一、制定鞏固措施.9十二、總結(jié)和下一步計劃.9-1-BIMBIM技技術術在在頁頁巖巖磚磚工程量工程量計計算中偏差控制算中偏差控制杭州市中醫(yī)院丁橋分院工程QC小組 一、工程概況杭州市中醫(yī)院丁橋分院工程位于丁橋鎮(zhèn)，西臨覽丁路、南靠趙家路、北側(cè)為臨丁路、東側(cè)毗鄰北塘河。本工程涵蓋1層地下室、4層門急診醫(yī)技樓、10層1#22、#3#病房樓、12層行政科研樓等，總建筑面積為166948m2，其中地上建筑面積127948m2，地下建筑面積39000m2，結(jié)構(gòu)形式為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，施工總工期為1380天。本工程為公司BIM技術試點項目，行政科研樓作為BIM技術應用單體。按照進度計劃，行政樓墻體砌筑工程于2016年4月開始施工，主要采用KP5型頁巖磚，頁巖磚工程量計算總量為881.44千塊，折合體積2723.54m3。圖1 杭州市中醫(yī)院丁橋分院效果圖二、QC小組概況本QC小組成立于2016年4月，小組類型為現(xiàn)場型，有11名成員組成，小組成員都受過TQC教育。QC小組簡介表見表1。表1 QC小組簡介表杭州市中醫(yī)院丁橋分院工3、程QC小組課題名稱BIM技術在頁巖磚工程量計算中偏差控制小組類型現(xiàn)場型組建時間2016年4月注冊號HZJG-2016-002活動次數(shù)14次小組活動時間2016年4月至2016年11月平均接受TQC教育時間平均48學時序號姓名性別年齡學歷職務小組職務組內(nèi)分工1男59大專項目經(jīng)理組長總協(xié)調(diào)2男36大專生產(chǎn)經(jīng)理副組長組織策劃3男46本科技術負責技術指導技術指導4男31本科質(zhì)檢員組員質(zhì)量檢查5男35大專質(zhì)檢員組員質(zhì)量檢查6男49大專砌體班組長組員具體實施7男29大專土建施工員組員土建施工管理18男26本科測量員 組員施工測量9男30 本科安裝施工員組員安裝施工管理10男27 本科BIM建模員組員BIM4、建模11男31 本科統(tǒng)計員組員統(tǒng)計分析制表：張豐毅 時間：2016年4月16日三、選擇課題（1）行業(yè)要求綠色施工是新常態(tài)下建筑行業(yè)必然要求，節(jié)材是綠色施工的重要組成部分，針對工程中主要建筑材料砌體材料，如何保證砌體工程質(zhì)量，確保綠色施工，做到節(jié)省資源不浪費，是每個工程項目都需緊抓的一項重要工作。BIM技術應用是建設領域興起的項目管理新手段，BIM軟件的工程量自動統(tǒng)計功能為各專業(yè)工程工程量的計算和統(tǒng)計提供便捷。（2）公司要求本工程作為公司重點工程，要求項目開展綠色示范工程創(chuàng)建，要求主要建筑材料的使用達到“節(jié)材”要求。同時，本工程也是公司BIM技術試點項目，行政科研樓為BIM技術應用單體，涉及各專5、業(yè)工程的工程量均由BIM軟件計算導出，并按照導出的材料工程量清單進行采購，因此必須確保工程量計算精度，減少偏差。（3）項目現(xiàn)狀項目部通過BIM技術revit軟件完成建筑模型，并導出頁巖磚工程量明細表進行訂購，在砌筑過程中，項目部嚴格開展文明施工標準化管理，砌體運輸有序，砌筑合理規(guī)范，施工現(xiàn)場安排合理。4月底，行政樓完成1、2層墻體砌筑。在實施過程中發(fā)現(xiàn)，BIM軟件頁巖磚工程量計算量比實際用量大約多出10%，必須對BIM技術在頁巖磚工程量計算中的偏差進行控制，使計算數(shù)據(jù)符合實際，才能達到節(jié)材要求。因此，小組選擇“BIM技術在頁巖磚工程量計算中偏差控制”這一課題。四、現(xiàn)狀調(diào)查小組成員收集5月份前所6、有BIM頁巖磚工程量計算明細表，并隨機抽查行政樓1層墻體25面，2層墻體30面，將實際用磚量與計算量進行對比，發(fā)現(xiàn)存在梁下所有墻體、樓層降板處部分2墻體工程量計算偏大、BIM計算明細表中少量隔墻尺寸出錯等問題。小組成員對這些偏差按照其類型、偏差量進行了整理，形成偏差調(diào)查表。表2 BIM頁巖磚工程量計算中偏差調(diào)查表序號BIM計算中出現(xiàn)偏差類型偏差（%）偏差合計（%）累計占比（%）1梁下墻體工程量偏大9.19.191.22樓層降板處墻體工程量偏大0.39.494.93板下隔墻尺寸出錯0.29.696.94其他0.39.9100制表：杜泉濱 時間：2016年4月29日制圖：張豐毅 時間：2016年47、月29日圖2偏差排列圖經(jīng)匯總分析，BIM技術在頁巖磚工程量計算中偏差達到9.9%，其中，“梁下墻體工程量偏大”造成的偏差占總偏差的91.2%，為影響頁巖磚工程量計算中偏差發(fā)生的最重要因素，也是小組主要需解決的問題。我們通過大量查閱BIM技術在工程量統(tǒng)計方面的資料，同時咨詢魯班專業(yè)團隊BIM軟件混凝土工程量統(tǒng)計方法（混凝土工程量統(tǒng)計精度可達99%），認為，通過優(yōu)化，完全可以將這個主要問題解決90%以上，則偏差為：9.9%-9.9%91.2%90%=1.8%。五、設定目標3根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查和分析，小組成員決定，此次QC活動的目標為控制BIM技術在頁巖磚工程量計算中的偏差在1.8%以內(nèi)。通過主控梁下墻體8、工程量偏大問題，從而實現(xiàn)BIM技術在整個工程頁巖磚工程量計算中的偏差控制。現(xiàn)狀值目標值9.9%1.8%0.0%1.0%2.0%3.0%4.0%5.0%6.0%7.0%8.0%9.0%10.0%制圖：張豐毅 時間：2016年4月29日圖3 活動目標柱狀圖六、分析原因針對梁下墻體工程量偏大這個主要問題，QC小組成員采用頭腦風暴法進行了原因分析，并將分析結(jié)果列在因果圖上，見圖4。建模員態(tài)度不端正 設計本身出錯 建模員水平差 建模建模員責員責任心不任心不強強 數(shù)據(jù)材料有數(shù)據(jù)材料有問題問題 墻體測量、模型出模型出錯錯 建模員一味趕工，體積換算不對 粗糙趕圖 設計變更未更改數(shù)據(jù) 建模前未接受技術交底 明細9、表字段缺失，墻類型創(chuàng)建不準確 軟件運行 無法識別錯誤 墻墻體構(gòu)建方法體構(gòu)建方法 構(gòu)造柱、圈梁環(huán)境有問題 明明細細表出表出錯錯 不準確不準確 未建模 軟件版本太低 模型構(gòu)造模型構(gòu)造 墻體未與梁、柱 措施未措施未預預留留 明細表類別錯誤 剪切 管道安裝預留 洞口未建模 制圖：李海 時間：2016年5月1日圖4 梁下墻體工程量偏大因果圖七、確定主要原因4人料環(huán)機法梁下墻體工程量偏大測結(jié)合羅列的原因，小組成員逐一分析，形成要因確定表。表3 要因判別分析表序號末端因素確認方法確認情況負責人時間是否要因1建模員水平差現(xiàn)場驗證建模員多次參加BIM專項培訓，培訓課時超過80課時，且多次參加公司工程項目建模。杜10、泉濱5月2日否2建模前未接受技術交底現(xiàn)場驗證技術負責已對建模員進行一對一技術交底，明確建筑、結(jié)構(gòu)設計方面的相關要求。周剛5月2日否3建模員態(tài)度不端正現(xiàn)場驗證跟蹤建模員建模，建模員作業(yè)態(tài)度端正。金興5月2日-5月10日否4建模員一味趕工，粗糙趕圖調(diào)查分析建模進度符合施工進度，對中間成果進行核查，模型搭建完全，沒有粗糙趕圖的情況李海5月2日-5月10日否5設計本身出錯調(diào)查分析設計圖紙經(jīng)過圖審，各專業(yè)工程沒有沖突熊國良5月2日否6設計變更未更改數(shù)據(jù)調(diào)查分析設計變更單、工程變更單下發(fā)后，設計負責人及時通知建模員，進行建模修訂；其中未有墻體方面設計變更。周剛嚴小明5月4日否7構(gòu)造柱、圈梁未建模現(xiàn)場驗證111、2層墻體構(gòu)造柱及圈梁設置未及時留置，施工員未及時標注、植筋未提早完成，特別是2層分析區(qū)內(nèi)墻構(gòu)造柱3處未設置，圈梁4處不及時設置，且未將構(gòu)造柱、圈梁設置情況反饋給建模員，導致建模員BIM建模時未處理，BIM計算出的數(shù)據(jù)變大。金興趙成5月5日-5月10日是8管道安裝預留洞口未建模現(xiàn)場驗證樓板管道已提前埋設，但穿墻管道未預留洞口，設置情況未反饋給建模員，致使模型未設洞口；圖紙中未對所有尺寸的管道窗墻洞口進行標明，安裝員未提前檢查反饋，建模模型對洞口留置不全，導致工程量計算出現(xiàn)偏差。張振棟趙成5月5日-5月10日是9軟件運行環(huán)境有問題現(xiàn)場驗證項目部配置專用電腦，電腦搭配i5處理器和64位操作系統(tǒng)，內(nèi)12、存8GB，完全能滿足BIM技術revit軟件的運行。泮力方5月3日否10明細表字段缺失，無法識別錯誤調(diào)查分析由revit導出的明細表只有墻體“族、類型、底部限制條件、頂部限制條件、體積”5個字段，無法從明細表通過墻體的長度、面積等指標核對計算數(shù)據(jù)正確性。周剛張豐毅5月5日-5月10日是11明細表類別錯誤調(diào)查分析由revit明細表中的“墻”功能導出，符合要求。杜泉濱5月2日否12軟件版本太低調(diào)查分析Revit軟件為2016版本，軟件本身沒有涉及建模、明細表計算等功能問題。泮力方5月2日否13墻類型創(chuàng)建不準確調(diào)查分析核對BIM模型，Revit墻體創(chuàng)建時包括了砂漿層和面層，墻體厚度增大，明細表導出時13、采用普通明細表功能，體積相應變大，導致相應數(shù)據(jù)變大。李海5月3日是14墻體未與梁、柱剪切調(diào)查分析核對BIM模型，Revit墻體創(chuàng)建后，墻體不是延伸至梁底，而是延伸至上層樓板面，墻體與柱疊合，未分割，影響梁下墻體工程量計算。張豐毅5月3日是15墻體測量、體積換算不對調(diào)查分析實地測量時，統(tǒng)計磚塊實際量。軟件計算數(shù)據(jù)將1立方米墻體折算成磚塊的數(shù)量，總量計算時小數(shù)點取兩位，計算精確。實地砌筑墻體體積與磚塊數(shù)量符合換算規(guī)則。泮力方李海5月6日否制表：張豐毅 時間：2016年5月1日經(jīng)過小組成員認真分析，從以上15個末端因素中逐一確認，確定五個要因如下：1、構(gòu)造柱、圈梁未建模；2、管道安裝預留洞口未建模；14、3、明細表字段缺失，無法識別錯誤；4、墻類型創(chuàng)建不準確；55、墻體未與梁、柱剪切。八、制訂對策根據(jù)要因分析，我們按照5W1H原則制定了對策表如下。表4 對策表序號主要原因?qū)Σ吣繕舜胧┴撠熑说攸c完成時期1構(gòu)造柱、圈梁未建模合理安排工序，修改建筑模型保證100%留置，并在模型中構(gòu)筑1、安排施工員專人負責構(gòu)造柱、圈梁的設置；2、由施工員會同建模員進行構(gòu)造柱的留置及修改建筑模型。金興項目部現(xiàn)場砌筑前二周2管道安裝預留洞口未建模利用Revit碰撞檢查功能不遺漏任何一個管道口，管道口100%留置1、安排安裝施工員負責管道洞口圖紙復查，并會同建模員在建筑模型中進行留置和補充；2、利用revit碰撞檢查功能，15、發(fā)現(xiàn)沖突，修改模型。張振棟項目部5月15日3明細表字段缺失，無法識別錯誤利用Revit明細表重新補充字段通過字段可以核查墻體具體指標正確性1、對墻體明細表中的字段進行補充；2、對重新完善的明細表進行核對，提高計算時的精度。杜泉濱項目部現(xiàn)場5月12日4墻類型創(chuàng)建不準確利用Revit墻體族類型修改錯誤類型重新修改墻體族類型中“結(jié)構(gòu)”內(nèi)容。周剛項目部5月15日5墻體未與梁、柱剪切利用Revit剪切、拉伸墻體梁、柱剪墻對墻體進行逐一剪切，剪切后重新運行計算，控制計算中偏差。張豐毅項目部現(xiàn)場5月20日制表：張豐毅 時間：2016年5月11日九、按對策實施實實施一施一：針對構(gòu)造柱、圈梁未建模的要因。項目部16、技術管理落實土建施工員專人負責構(gòu)造柱及圈梁的標注、鋼筋植筋等構(gòu)造措施，由施工員會同建模員，利用BIM三維模型直觀的進行構(gòu)造柱的設置，同時，修改完善建筑模型，確保模型中構(gòu)造柱和圈梁應設必設。實實施效果：施效果：構(gòu)造柱、圈梁等構(gòu)造措施在砌筑前100%完成標注，BIM模型100%設置，墻體工程量計算100%不含構(gòu)造柱、圈梁工程量。6圖5 行政樓BIM建筑模型 圖6 行政樓6層BIM三維模型實實施二施二：針對管道安裝預留洞口未建模的要因。1、項目部技術管理落實安裝施工員對管道設計圖重新進行復查，核對模型：一是核對設計圖紙,檢查標明的管道洞口建筑模型是否設置；二是完成管道模型，并會同建模員在建筑模型中進17、行穿墻管道的構(gòu)建；2、revit軟件碰撞檢查。利用revit墻體和管道的碰撞檢查，檢查墻體是否與管道之間有沖突，并在BIM模型中及時處理。實實施效果：施效果：利用revit碰撞檢查功能，管理人員對預留管道口進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)因留未留情況，通過模型進行留置，所有預留100%完成，減少工程量計算時的偏差。圖7墻體與管道BIM碰撞檢查 圖8 預留洞口后BIM復查實實施三施三:針對明細表字段缺失，無法識別錯誤的要因。1、小組成員整理了墻體頁巖磚工程量數(shù)據(jù)核對涉及的指標，具體包括：墻體的類型、高度、厚度、長度，墻體起始高程；2、由建模員針對需求的指標，利用revit軟件明細表功能，一是對指標進行參數(shù)設置18、，二是補充明細表相應字段；3、數(shù)據(jù)核對。小組成員對明細表數(shù)據(jù)合理性進行核查，對存在問題的墻體，利用明細表數(shù)據(jù)“一對一定位”功能，查看對應的模型，與實體開展核對。7實實施效果：施效果：revit的明細表功能，可以自動統(tǒng)計工程量等數(shù)據(jù)，借由數(shù)據(jù)，小組成員利用墻體高度、長度、厚度等指標對數(shù)據(jù)開展核對，查尋問題，提高數(shù)值準確性；利用明細表的定位功能，小組成員可對存在問題的數(shù)據(jù)直接查看具體模型，并與實體核對，方便及時糾正數(shù)據(jù)偏差。圖9 明細表原始字段8 圖10明細表完善后字段實實施四：施四：針對墻類型創(chuàng)建不準確的要因。1、小組成員重新核對設計圖紙，分析墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)造，由于利用普通明細表功能，墻體不應包含面19、層。由建模員對墻體類別重新進行修改；2、修改完善后，再重新運行計算，整理工程量數(shù)據(jù)。實實施效果：施效果：墻體類型修改后，明細表中建筑厚度變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)厚度，相關數(shù)據(jù)自動更新，小組成員利用完善后的工程量計算符合實際。9 圖11初始類型 圖12 調(diào)整后類型實實施五：施五：針對墻體未與梁、柱剪切的要因。小組組建由技術負責及建模員為主的模型改善小隊，負責模型中墻體修訂和完善，對各層梁下墻體進行了剪切，確保墻體與梁底、柱邊相切，并將修改后的模型再次進行墻體工程量計算。實實施效果：施效果：墻體重新修改后（見下圖），明細表中墻體與梁底、柱邊相切，墻體體積不再包括墻與梁、柱相交的體積，梁下墻體工程量計算數(shù)據(jù)更加符合20、實際。圖13 墻體未剪切 圖14 墻體已剪切十、檢查效果表5 行政樓3層-機房層頁巖磚工程量對比表樓層實際頁巖磚工程量（m3）BIM頁巖磚計算工程量（m3）偏差3196.48 199.871.70%104160.74 163.671.79%5179.33 182.771.88%6185.45 188.621.68%7179.80 182.631.55%8181.06 184.001.60%9250.92 254.821.53%10263.69 268.091.64%11266.37 270.511.53%12247.97 251.701.48%機房層95.99 97.541.59%合計220721、.81 2244.221.62%制表：張豐毅 時間：2016年11月20日通過表格可知，實施后，BIM技術頁巖磚工程量計算中偏差為1.6%，實現(xiàn)目標。9.9%1.8%1.6%0.0%1.0%2.0%3.0%4.0%5.0%6.0%7.0%8.0%9.0%10.0%活動前目標值實施后偏差制圖：張豐毅 時間：2016年11月20日圖15 活動前后BIM偏差十一、制定鞏固措施（一）針對本次QC小組活動，項目部利用在行政樓頁巖磚工程量計算中BIM技術偏差控制的經(jīng)驗，小組對項目123病房樓也開展了偏差控制，實施后，BIM在1病房樓頁巖磚工程量計算中偏差為1.8%，2病房樓為1.5%；3病房樓為1.7%，22、項目部對BIM技術在頁巖磚工程量計算中偏差的控制更加熟練。（二）此次QC活動，BIM軟件頁巖磚工程量計算中出現(xiàn)的偏差，很大程度上取決于模型的精確程度及建模員對BIM軟件的運用熟練度。為更加熟練掌握BIM軟件，公司組織技術骨干于11月下旬開始BIM軟件集中培訓。培訓內(nèi)容除基本建模外，還包括BIM族創(chuàng)建、BIM明細表設置、BIM結(jié)構(gòu)、BIM系列軟件三維進度模擬等，大大豐富了BIM技術工程運用知識。同時，小組利用BIM軟件計算頁巖磚工程量和對BIM技術在工程量計算中偏差控制的做法，形成杭州建工集團有限責任公司關于利用revit軟件計算建筑墻體工程量指導書。11十二、總結(jié)和下一步打算1、QC活動總結(jié)表23、6 自我評價表自我評價表自我評價雷達表序號評價內(nèi)容活動前活動后1學習意識60（B）80（A）2團隊意識70（B）85（A）3改進意識60（B）75（A）4分析意識65（B）85（A）5責任意識70（B）80（A）6信息化管理意識50（B）75（B）制表：張豐毅 時間：2016年11月23日備注:A類80100分為理想水平，B類4080分為平均水平，C類040分為不理想水平。2、下一步打算（1）QC小組成員已具備較好的完善BIM建筑模型能力，通過精細化模型、細致化字段等技術手段，能合理控制BIM技術在混凝土、墻體涂料工程量計算中的偏差，精確化導出門、窗等工程量，在安裝工程、裝修工程中進行工程量總量管理。同時，小組將繼續(xù)利用QC管理的PDCA循環(huán)辦法，提高成員QC管理素質(zhì)，接下來，將利用BIM等新技術手段，開展面磚排版及工程量統(tǒng)計方面的應用。（2）成員們將積極學習BIM系列軟件，利用navisworks軟件開展臨時建筑搭建模擬、工程進度模擬等，計劃將模型成果運用于公司BIM項目技術標編制。（3）小組將繼續(xù)提高項目文明施工管理意識，利用BIM等技術手段，搭建公司文明施工標準化現(xiàn)場樣板三維模型，以可視化的形式，開展現(xiàn)場文明施工教育。12