1、項目簡介
Crusell大橋是一座斜張拉橋，屬于赫爾辛基的公共工程部門，它連結(jié)Jatkasaari的西邊及Ruoholahti市。Jatkasaari是前West Harbor的一部份，靠近赫爾辛基市中心，正轉(zhuǎn)變成為一座新的臨海城市。為了開發(fā)一個新的9000單元住宅，貨運業(yè)務(wù)已被移到另一個城市，因此需要一座新的公路橋梁。
圖一赫爾辛基海港的斜張拉橋效果圖
Crusell大橋于2008年秋季開始施工，并預定于2010年底完成。橋梁的設(shè)計是由芬蘭的WSP公司，由Skanska Civil施工建造。該橋由兩個不對稱跨度組成，跨度分別92.0公尺和51.5公尺（總長度為143.5公尺），凈寬度有24.8公尺。橋梁上部結(jié)構(gòu)是縱向預應(yīng)力混凝土梁，橫向結(jié)構(gòu)是由復合鋼和混凝土組成，如圖二、三所示。
圖二橋梁在夜間的效果圖
圖三橋梁結(jié)構(gòu)的建筑模型
在設(shè)計和施工過程中，項目團隊應(yīng)用BIM的技術(shù)和精益施工的原理和工具。本案例研究的重點在本工程的施工階段，主要有兩個方面：
•廣泛使用的建筑信息模型如下：鋼梁及鋼筋混凝土制造，裝配組件的供應(yīng)鏈的監(jiān)控和管理，模板及臨時支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計，使用雷射掃描的品質(zhì)控制，及施工計劃使用4D動畫模擬。
•BIM支持精益的施工方法，譬如支持工地生產(chǎn)管理，使用Last Planner System™°
表一 Crusell大橋項目團隊及基本資料
Crusell大橋設(shè)計由赫爾辛基市在，2001年冬天宣布征求設(shè)計競圖。競圖的目的是去找到一個高品質(zhì)的橋梁解決方案，它可帶出地方特色，并考慮到景觀的需求。盡管英國設(shè)計公司贏得了競圖，但卻頒給了第二名得主芬蘭的WSP公司。第二階段的設(shè)計（設(shè)計發(fā)展），在2004年底因財務(wù)問題而中止，當時已經(jīng)完成60%的設(shè)計發(fā)展。經(jīng)過四年的中斷，在2008年業(yè)主指派自己的營建管理部，公共工程部的一個部門，發(fā)布招標遴選一個總承包商來完成該工程，最后由Skanska Civil公司雀屏中選。由于只有60%的設(shè)計文件是準備完成的，因此在2008年秋季開始施工的同時也要并行完成細部設(shè)計文件。本項目預計于2010年9月完工。
圖四整體項目的時間表。
合約采用的是設(shè)計-議價-建造(DBB)模式，這是有點令人驚訝的，因為只完成了60%的設(shè)計文件，其原因是為了可以早點選擇制造商，如此一來制造商便能在最后的設(shè)計發(fā)展產(chǎn)生影響。例如，鋼構(gòu)制造商的Ruukki公司，由于該公司在參與完成設(shè)計上具有豐富的鋼構(gòu)詳圖的知識和經(jīng)驗。而施工過程中鋼構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的尺寸或質(zhì)量上沒有問題，則證明了這一策略是有價值的。
2、Crusell橋梁工程可作為一個經(jīng)驗學習
Crusell橋梁工程成為每個人，甚至是那些以前有使用經(jīng)驗的人皆可參與的BIM學習過程，因為許多新的解決方案和技術(shù)在這個過程中被進行了測試。設(shè)計師為了產(chǎn)生可視覺化的設(shè)計競圖，而已經(jīng)建了部分的橋梁模型。因為他們的概念設(shè)計中，需要運用大量的鋼構(gòu)并要求其精確度，他們建議業(yè)主使用建模以達到更好的成果。因此，業(yè)主決定嘗試建模，不僅是鋼材零件建模，所有其他施工物件也要建模，包含在現(xiàn)場所有的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。因此，該工程對于業(yè)主及設(shè)計師變成了一個試驗性質(zhì)的工程。對于業(yè)主，這是它的第一座全面使用BIM的橋梁工程，包括時間和管理層面。而設(shè)計師之前建的模是較簡單的鋼筋混凝土橋梁，但這座橋具有彎曲幾何、斜張攬線及復合結(jié)構(gòu)鋼和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其復雜程度遠超乎他們先前所有的經(jīng)驗。
橋梁工程與工業(yè)和住宅工程是相當不同的，因為它們有更為復雜的結(jié)構(gòu)。雖然使用計算機建模來分析橋梁結(jié)構(gòu)是必要且平常的作業(yè)，但在當時，在橋梁工程使用BIM尚不如建筑工程般普遍。
只有少數(shù)BIM應(yīng)用軟件可以精確地模擬現(xiàn)代橋梁復雜的結(jié)構(gòu)和幾何形狀。橋梁建模軟件是有自我產(chǎn)品市場的專業(yè)軟件，其中一些已經(jīng)使用3D建模，但由BIM軟件作設(shè)計整合則是新概念。
雖然承包商在施工的開始就知道有模型的存在，但并未從設(shè)計師那邊取得模型。設(shè)計師準備了網(wǎng)絡(luò)模型（橋梁不同構(gòu)件的簡單幾何形狀模型）讓投標人在投標階段可了解橋梁的基本結(jié)構(gòu)，以準備他們的競圖招標文件。不過Skanska公司被錄取后，他們便收到設(shè)計師已用Tekla Structures建好的完整模型。Skanska公司作出決定在施工階段盡可能的使用模型，包括4D計劃和臨時結(jié)構(gòu)建模。他們曾經(jīng)在住宅和工業(yè)營建工程上使用建模，但在橋梁工程中使用應(yīng)是頭一遭。同樣的，對于工程其他各單位而言，在工地使用模型也是一種全新的經(jīng)驗（分包商、測量師、供應(yīng)商等）。Skanska公司在這項工程決定上取得了正面的肯定結(jié)果，他們把它視為非常有價值的經(jīng)驗。
由于在一個高度復雜的橋梁使用具開創(chuàng)性的BIM，主要的BIM軟件供應(yīng)商Tekla公司也加入本工程。提供施工團隊深厚的支持也讓Tekla獲益良多。在整個設(shè)計和施工過程中，他們協(xié)助團隊成員的學習及應(yīng)用Tekla Structures建模軟件的新功能：分享網(wǎng)絡(luò)的模型（同步）；4D計劃；與供應(yīng)商的工廠管理軟件模型同步；以及將制造數(shù)據(jù)直接輸出到至算機控制的設(shè)備。
結(jié)果，本項目變成一個所有單位參與的特殊學習過程。他們愿意去學習新的工作方法，也因此獲得成功并積累精湛的經(jīng)驗。
3、數(shù)據(jù)交換性
表二列出了各種工程應(yīng)用軟件，它們被使用在四種不同的設(shè)計階段：設(shè)計競圖、一般的設(shè)計發(fā)展、最終的結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工。由于在寫這篇文章時，業(yè)主還沒有決定如何進行，因此設(shè)施維護階段被排除在外。
表二 BIM和其它使用于各種階段的軟件
BIM軟件在2008年第二部分設(shè)計發(fā)展開始時才被引進。在2004年中斷設(shè)計發(fā)展當時，個別軟件都還是被視為一個獨立的工具。有趣的是，在2004年之前使用的3D建模軟件是3D Studio Max，它是一個可視化工具，不是一個參數(shù)取向的BIM工具。經(jīng)過四年的中斷，設(shè)計團隊認為BIM工具已經(jīng)發(fā)展到適合使用于這樣復雜的橋梁工程，Tekla Structures軟件隨即受到采用。
在2004年以前，交換性不是一個重大的問題，但當2008年其他項目的合作伙伴加入時，它變成了一個主要的問題。到2008年，為解決交換性議題而寫的一個額外驅(qū)動程序，讓建模軟件的功能有重大進展，可以讓更多的合作伙伴使用在更多任務(wù)上。問題解決后最明顯的反映是在所有主要參與者，業(yè)主、設(shè)計師，總承包商及主要分包商都同意使用相同的BIM工具(Tekla Structures)。因此這些合作伙伴在彼此的數(shù)據(jù)交換上減少了數(shù)據(jù)同步的問題，這部分將在本案例研究的后段討論。此外，數(shù)據(jù)也可以與其他應(yīng)用軟件交換，例如，Trimble RealWorks、Vico Control、PERICAD、Reinforcement List v3.1和制造業(yè)的ERP系統(tǒng)。在只有幾何需要作交換的狀況下，如Trimble RealWorks和TEKLA的模型之間，則使用DWG作交換格式。當需要更多的信息交流，譬如TEKLA模型和PERICad之間，則使用IFC檔案。當文字數(shù)字數(shù)據(jù)足夠，或者幾何可以用參數(shù)化描述而非顯示描述，例如定義加工用鋼筋形狀或由TEKLA模型生成的簡單ASCII文件格式。這些交換格式皆如圖五所示。
圖五通過資料轉(zhuǎn)譯交換信息
4、模型同步
每一個工程案皆案涉及許多不同的參與者，每個都會發(fā)展出特定領(lǐng)域的建筑信息模型。為了改善他們之間的信息交換和交流，TEKLA如同其他的BIM供應(yīng)商一般，已經(jīng)開發(fā)出可由不同的參與者來維護模型同步的功能，Tekla的產(chǎn)品是使用一個中央供應(yīng)商同步服務(wù)器。Crusell橋梁工程是第一座應(yīng)用這個功能的橋梁。在圖四可以看出，由于細部設(shè)計與施工同時并行了很長一段的時間，因此同步是該項目最重要的關(guān)鍵。對于趕工的工程而言這是很常見的，但對于傳統(tǒng)的DBB工程而言則較少見。在Skanska的承包模型和Ruukki的制造模型間的同步也是不可或缺，且這樣的關(guān)系在所有讓制造商繪制制造詳圖的案例中都是常見的?？蛻糁笥?009年秋天開始使用同步化服務(wù)器。
基本上一周一次進行同步化，不過并不是硬性規(guī)定。當設(shè)計師對設(shè)計作出重大變更時，他們會通知工地，工地人員可以馬上同步化并得到由設(shè)計師更新到施工模型內(nèi)的最新版本。因為承包商也有建臨時結(jié)構(gòu)、模板和其他物品的模型，所以只有設(shè)計師所變更的物件會在每次的變更后被添加或取代。承包商的項目信息人員可以過濾和確認被更新的部分，并觀察變更對施工模型所帶來的影響。如此一來，常常會發(fā)生總承包商在客戶核準該圖面之前便擁有關(guān)于模型變更信息的情況，這樣他們就能替近期作預先準備（更快速的信息交換）。工地和分包商模型間的同步化也會同時完成，但比較不定期，主要目的是為了回應(yīng)變更。使用同步化的信息流將詳述于很長。
圖六通過同步化進行信息交換
同步化不只需要技術(shù)問題解決方案，還需要有由所有參與者同意的管理協(xié)定，包含編輯的權(quán)限、對象和時間。該協(xié)定形成了下列步驟：
1.WSP(設(shè)計者）上傳變更到模型同步化服務(wù)器；
2.Skanska上傳進度變更到模型同步化服務(wù)器；
3.Ruukki上傳制造變更和進度更新（訂單、制造、交付等的日期）到同步化服務(wù)器；
4.所有的參與者下載「變更」資料并匯入到他們自己的模型中進行同步化。
在項目期間，同步化出現(xiàn)了很有趣的問題。當Skanska把Tekla Structures的版本升級到15時，他們發(fā)現(xiàn)鋼筋資料的同步化會導致它們與WSP模型間的異常，WSP是用13版來進行模型的繪制和維護。一旦Skanska升級就會把同步化限制在單向同步上。
5、在施工階段使用BIM
本節(jié)將會說明及討論各種在施工階段使用BIM做管理和組織的方法，兩者都是直接作為精益施工方法的信息資源和支持技術(shù)。
Crusell大橋不是一個很龐大的項目，但它的設(shè)計很有趣，可以讓BIM在一些工程目的上有所發(fā)揮。平心而論，模型在施工各層面的鞭策上是無所不在的。所有的橋梁結(jié)構(gòu)都有建模，就連每一根鋼筋和所有的臨時支撐結(jié)構(gòu)和混凝土模板都有建模。Skanska在工地現(xiàn)場的辦公室內(nèi)于服務(wù)器上維護模型，并委托土木工程師擔任「承包商信息人員」的工作，要負責提供信息給所有的項目參與者和維護并更新承包商的模型。
為什么Skanska不在現(xiàn)場作模型的維護？因為在工程開始之際，設(shè)計尚未完成，所以項目不能作全盤的規(guī)劃。工地團隊一開始有所遲疑，并不了解模型對他們有什么好處，或者他們該如何使用模型。但每個物件都已建模，且承包商的模型有不斷地和設(shè)計師的模型的發(fā)展同步。承包商的模型對于工地團隊而言變成所有信息的首要資源：用于尺寸、將如何建造不同零件做視覺化、程序、材料交付報告等。信息人員一直忙于提供所有模型需要的信息。
雖然橋梁最終制成的初始模型是由設(shè)計師所編輯，Skanska也會添加和編輯該模型以反映施工過程。模型在任務(wù)、工作順序和瀏覽工作上被大量使用。所有的臨時結(jié)構(gòu)——支撐塔、臨時樁、模板和設(shè)備都有建模。木工會在準備混凝土模板之前看下模型來了解復雜的幾何形狀，如有雙曲線條的多邊形。有趣的是，因為當時Tekla Structures軟件版本上的限制，復雜的雙曲線幾何形狀不能直接在軟件中生成。為了克服這樣困難，這些表面的形狀會在3Ds Max中被生成，然后再使用DWG檔匯入Tekla Structures作為幾何參照。這個問題在Tekla Structures的新版本中得到解決，此為該公司參與項目團隊的直接成果。Tekla視Crusell大橋項目為試驗軟件施工管理功能的項目。
下面將詳述不同的使用模型進行施工管理的方法，特別強調(diào)工地現(xiàn)場日常營運的使用。
可視化
將建筑模型視為可視化工具是模型最常見的用途，且它的效益是最明確的。項目的3D模型幫助不同的參與者更了解概念和設(shè)計細節(jié)，形成一幅共同的愿景，且比傳統(tǒng)圖面更快更有效率深入了解項目。模型對于所有的工地工作人員都是開放讀取的，他們可以做延伸的使用，時時到辦公室看模型來查看模板定位、錨纜和鋼筋位置更精細的細節(jié)。如圖七，錨纜相當沉重，而且它們要在澆鑄前做為支撐。大量的鋼筋被置放在每個錨纜的旁邊。如何以準備混凝土澆鑄的形式規(guī)劃支撐錨纜在3D視圖中就簡單得多，它可在多個方向和節(jié)面上操縱。
圖七截面圖顯示鋼筋和另一個澆鑄的的硬件間關(guān)系的詳圖，如大型錨纜構(gòu)件
設(shè)計和規(guī)劃臨時結(jié)構(gòu)及碰撞檢查
在一開始，提供給工地人員許多模板的圖，但不包含延伸的模板支撐塔和其他臨時結(jié)構(gòu)，如通道鷹架。結(jié)果，工地團隊決定要把所有遺漏掉的臨時結(jié)構(gòu)，包含模板支撐架和現(xiàn)場塔式起重機的軌道模型都直接建在現(xiàn)場維護的設(shè)計建筑模型里。這樣讓結(jié)構(gòu)更容易被解讀，并判別出許多沖突（碰撞），能得到精確數(shù)量、整合這些工作到施工進度里以及在4D規(guī)劃期間可視化它們的順序。
不只在設(shè)計階段的結(jié)尾完成鋼構(gòu)和混凝土零件之間的碰撞檢查，在施工階段也能和整合額外的系統(tǒng)和臨時結(jié)構(gòu)模板進行碰撞檢查?？梢虼吮苊庠S多可能會在施工期間發(fā)生的橋梁結(jié)構(gòu)上的碰撞。這項BIM功能節(jié)省了大量的金錢和防范了許多問題。例如模板供應(yīng)商PERI，使用它們自家的CAD系統(tǒng)為碼頭進了復雜的設(shè)計。橋梁的幾何形狀首先用IFC交換格式，從Tekla轉(zhuǎn)到PERI CAD，并判定橋的錨纜和拉桿之間在錨點的兩端的模板有沖突。模型設(shè)計則為了解決這一問題而被變更（見圖八）。
圖八錨纜和模板拉桿之間的碰撞和其解決方法
施工規(guī)劃與4D
建筑模型首先被用在總體規(guī)劃會議期間，然后同樣在逆向進度會議中被使用，該模型為Last Planner System™的一部分。Vico Control™軟件被應(yīng)用在工地施工進度安排，在總體規(guī)劃會議上只使用了視覺化模塊?？傮w規(guī)劃進度之后會匯入到Tekla Structures v.15里施工模型的「任務(wù)管理者(task manager)」視窗，在那里進度會被細化。橋面施工被分為至少兩個也可能是三個獨立的工作區(qū)域，這樣工作便能同時并行，由不同的參與者執(zhí)行。模型被用來執(zhí)行這樣高度細分的工作區(qū)域規(guī)劃作業(yè)，包含工作順序、數(shù)量含其他空間信息。模型中的物件會分配到施工活動并被色彩標記。圖九為某段橋面在特定日期的圖，用紅色和藍色分為兩個工作區(qū)塊。
圖九分開的工作區(qū)段|原圖為紅色及藍色（在本圖中以不同深度的灰色表示）
4D動畫進度會在單日的決議后完成。如此團隊便能生成項目每日的可視化圖片，以用來評估逆向進度會議期間用Last Planner SyStem™(LPS)作的決定對于空間利用是否實際。動畫也讓每個人了解他們協(xié)議要執(zhí)行的作業(yè)模型讓團隊能發(fā)展比其他方式更細且更精確的工作計劃，它提供正確的空間信息和給予更精確的所需材料數(shù)量。模型提供了簡單而快速的方式從Tekla Structures模型中提取精確材料數(shù)量計算，可以幫助減少多余的材料緩沖區(qū)和確保只從供應(yīng)商訂購需要的材料。
然而，由于在Tekla Structures模型里是用手動關(guān)聯(lián)物件到活動上，一開始的設(shè)定是相當耗時的。在碼頭中央的樁被點出有嚴重工程問題后，在新的混凝土樁已澆置到海床來取代有缺陷的樁的同時，施工作業(yè)已比預定進度晚了兩個月。結(jié)果，項目團隊決定反轉(zhuǎn)整個墻面施工的順序，空出可重建碼頭中央柱的時間，他們不一一接續(xù)完成而是直接在程序作業(yè)上跳過碼頭中央，從兩端開始向碼頭中央開展作業(yè)。但4D CAD模型并沒有更新，因為比起從程序可視化中獲得的利益來說，重新定義任務(wù)細節(jié)之間的時間邏輯關(guān)系，還有用模型內(nèi)的實體物件定義的新任務(wù)關(guān)系被認為是太耗成本的。進度本身的不確定性，則被認為是另外一個不花時間在更新4D模型上的理由。
從中學到經(jīng)驗是4D軟件的施工進度層面必須要夠成熟，可允許定義高層次類型任務(wù)間的關(guān)系的邏輯，讓施工程序花最小的心力變更，靠改變控制進度的條件而非靠中斷和重新連接詳細任務(wù)的邏輯關(guān)系來運作。這樣詳細任務(wù)就不需要重新定義和重新與實體模型物件作關(guān)聯(lián)。在當時，Tekla Structures并沒有辦法支持這樣復雜的任務(wù)安排。
制造和安裝鋼構(gòu)構(gòu)件
橋梁模型分享給鋼構(gòu)廠Ruukki，Ruukki供應(yīng)項目鋼材零件和構(gòu)件。Ruukki在模型中檢視和編輯因應(yīng)制造限制所需修改的元件，并傳送更新到模型中給WSP的結(jié)構(gòu)設(shè)計師，并傳給Skanska進行核準。
WSP會在他自己的模型中編輯鋼構(gòu)元件，整合Ruukki的意見，并為所有的參與者更新服務(wù)器模型。
除了使用模型變更設(shè)計信息，他們也從兩個方向用模型變更生產(chǎn)順序信息。因為Ruukki有跟Skanska一樣的模型，并定期執(zhí)行同步化作業(yè)，Ruukki使用來自模型的施工進度數(shù)據(jù)來決定他們的制造和交付進度。然后他們會更新他們自己模型內(nèi)的制造、檢查和交付日期。在Ruukki模型和他們公司的資源規(guī)劃軟件間內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是人工作業(yè)，但他們相信未來可以進化為簡單的自動化作業(yè)。因為施工進度會在每次的進度會議后更新，并在模型中可以讀取這些數(shù)據(jù)，材料的采購就變得更精確，邏輯能夠組織得更好，最后的交付和在現(xiàn)場組裝的構(gòu)件也可以經(jīng)由細化的模型信息被「拉動」。
鋼構(gòu)在現(xiàn)場的組立是由Ruukki聘僱的分包商Siltera所負責。他們不常使用模型，但他們有時會參考模型以獲得有關(guān)他們作業(yè)的生產(chǎn)詳細資料和流程信息，特別是圖面不清楚或有出現(xiàn)問題的時候。
鋼筋細化、制造和安裝
橋梁鋼筋的建模比想象中的還要困難許多。這種斜張拉橋有高密度的鋼筋和復雜的橋面與橋墩形狀，讓建模比一般較單純的結(jié)構(gòu)更加困難與費時。在最普通的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)里，像柱、梁和基礎(chǔ)等建筑元件都有充分的形狀標準，而可以用參數(shù)化物件的鋼筋詳圖和配筋圖則加速建模的速度；橋梁元件因為其曲率而有獨特的幾何結(jié)構(gòu)，常常需要自訂化的建模。
然而，盡管建模作業(yè)是由WSP所進行，但所有的參與者都因此受惠。WSP被要求在任何情況下都要生產(chǎn)鋼筋詳圖，因為這是客戶所施加的一個合約義務(wù)（為了存檔的目的和為了在現(xiàn)場使用鋼筋安裝器），而且圖面要直接從模型中生產(chǎn)。在鋼筋和其他結(jié)構(gòu)間有許多空間沖突都因及早使用碰撞檢查而被避免，另外模型信息還被應(yīng)用在鋼筋的彎曲與切割機上。
Tekla Structures用ASCII、EXCEL和其他資料格式提供鋼筋材料的數(shù)量計算。對于Crusell橋梁項目，ASCII報表資料被格式化成可以直接和自動匯入到供應(yīng)商的鋼筋制造軟件中，內(nèi)含有所有的彎曲和切割信息（見圖十）。這套軟件在工廠生產(chǎn)時驅(qū)動NC機器。格式化是和CELSA Steel Services(鋼筋制造廠）、Skanska和來自Tekla的技術(shù)支持下合力完成的，自然而然地移除了許多人工作業(yè)和潛在錯誤。
圖十來自制造商自家的鋼筋制造軟件快照，圖為直接由Tekla的橋梁模型報告提取后匯入的鋼筋數(shù)據(jù)
然而，Skanska在整合上不能達到和CELSA—樣的水平，CELSA已經(jīng)和有能力自己操作BIM軟件的鋼構(gòu)供應(yīng)商整合過了。ASCII是專門流通鋼筋形狀和數(shù)量的交換檔案格式，且不能帶入所有模型同步化提供的信息范圍，有些信息仍然要用手動交換。因此，像綁大量鋼筋以供交付和安裝這樣的任務(wù)會被從外部安排到模型里。
鋼筋的作業(yè)流程如下：
•WSP上傳設(shè)計變更到Skanska的模型(WSP負責細化所有的鋼筋，這部分變成程序中的瓶頸，細化鋼筋信息持續(xù)了很長的一段時間）。
•Skanska根據(jù)施工進度選擇模型內(nèi)物件鋼筋（要在模型內(nèi)編制和維護）。
•Skanska輸出修正后的鋼筋報表給CELSA(以ASCII報表為準）。
•CELSA把數(shù)據(jù)匯入到他們的「Reinforcement List 3.1」軟件內(nèi)，之后鋼筋將被制造生產(chǎn)并交付。
•Skanska的項目信息人員打印來自Tekla的鋼筋籠模型「快照」。工頭會讓工人照著這張圖來組裝。
鋼筋由Funnly在現(xiàn)場進行組裝，F(xiàn)unnly是專業(yè)的綁鋼筋公司。Funnly的員工在工地只使用紙本圖面。工地現(xiàn)場在施工期間大部分都是處于極端的濕冷氣候之下，因此無法使用筆記本或是其他電子設(shè)備來提供模型視圖，而Funnly也沒有人會操作建模軟件。但是因為某些原因，WSP從模型中生產(chǎn)的2D圖紙對鋼筋的安裝工人而言常常是不足的。而如上所述，橋梁的鋼筋是很密集且復雜的，由Tekla Structures vl3的標準程序生產(chǎn)的圖紙不是太過于詳細就是資料不足。這造成了項目參與者間的摩擦。他們從中學到了一些專業(yè)技術(shù)并將其結(jié)論轉(zhuǎn)達給Tekla，讓Tekla可在未來的版本改善他們自動生產(chǎn)鋼筋圖面的程序。
因為部分的困難是來自于圖紙的不足，因此鋼筋的安裝工人為了得到預想成果完整的圖片和鋼筋籠的綁法，有時候被迫要去參考模型，因為模型會顯示所有的鋼筋和螺栓。承包商的信息人員提供Funnly最基本的BIM訓練，不過他們依然要靠她來導覽模型以及打印必要的熒幕快照。
雷射掃描
總承包商Skanska僱用了一位現(xiàn)場檢查員，他的任務(wù)主要是控制工作質(zhì)量和協(xié)助各類承包商定位自己的工作內(nèi)容。Skanska—開始是向經(jīng)銷商借用設(shè)備，而當他們得到經(jīng)驗并有自信能和BIM結(jié)合使用后，他們便購買了Trimble®VX™Spatial Station讓工地現(xiàn)場使用。這臺機器可以拾取坐標、照相并將它們合并（見圖十一），它是二合一的機器：視距儀和照相機。這讓檢查員工作更加輕松，因為他可以獨自一人完成調(diào)查，如果是用以前傳統(tǒng)的視距儀則需要兩個人作業(yè)。
圖十一照片和掃描的點云放在一起展示
以取得的點云和圖片會上傳到Trimble RealWork軟件，在軟件中可以和從建模軟件Tekla Structures轉(zhuǎn)換出來的設(shè)計位置坐標進行比較。這樣能做結(jié)構(gòu)構(gòu)件、模板和嵌入混凝土中的硬件位置的實時品管。舉例而言，當放置一座大型的橋梁錨纜時，被發(fā)現(xiàn)實際位置和模型位置間差了1公尺，那么就能修正位置并在澆置前再度確認。
檢查員出席所有的規(guī)劃會議，包含每周一次的Last Planner工作會議，在會議中他幫助決定所有完成候選任務(wù)必要的技術(shù)信息，或是有任何在工作開始前待解決限制。
BIM對Last Planner System™的支持
Finland的Skanska Civil，在Crusell大橋項目之前，他們已經(jīng)在其他項目上使用過3年的Last Planner System™(LPS)，他們還有自己的專家可以訓練工地人員如何操作軟件。LPS可以被當作是用來發(fā)布任務(wù)限制上什么應(yīng)該做以及什么可以做的轉(zhuǎn)化機制，因此可以形成一張來自Weekly Work Plans的準備工作清單。在這方面有兩個重點：可靠的短期規(guī)劃和建立并發(fā)展工地的社群系統(tǒng)（建立團隊、既定事項網(wǎng)絡(luò)、承諾、互信和互重）。
Crusell大橋項目中，他們依循LPS的傳統(tǒng)規(guī)劃階段，但其中有些例外。主要供應(yīng)商和專門業(yè)務(wù)承包商都參與了逆向進度會議’以安排未來3〜5個月的工作規(guī)劃。這些會議產(chǎn)生了必須要執(zhí)行的任務(wù)網(wǎng)絡(luò)，并使之成為既定的網(wǎng)絡(luò)。在逆向進度會議期間，他們使用模型來可視化任務(wù)的組成和如何達成任務(wù)。之后，工地管理者將逆向進度會的結(jié)果轉(zhuǎn)檔到Artemis PlaNet軟件里（類似于MSProject的當?shù)匾?guī)劃軟件）以澄清和再度確認所有人都了解他們的工作任務(wù)。
規(guī)劃的下一層次則是超前的進度安排。他們篩選每個工作的限制并盡可能地排除限制后，安排了3周的工作。超前的進度會納入被轉(zhuǎn)換到每周工作計劃內(nèi)的任務(wù)，由Skanska的工地人員和分包商協(xié)調(diào)后進行編排?！肝鍌€為什么」技術(shù)被用來辨別每個任務(wù)的源頭是否只能用LPS來完成。團隊只在一定的時期內(nèi)衡量Percent Plan Complete(PPC)。平均值為84%，但分布范圍很廣，標準差是11%。設(shè)計師并不參與由承包商在工地現(xiàn)場舉辦的LPS會議，而使得鋼筋的細化變成程序中的一個瓶頸。項目管理人認為應(yīng)該可以配合不同的規(guī)劃階段，如空間利用，再更深入地使用4D規(guī)劃，以確認工作單位間的沖突或接口。項目管理人事后給予的建議是，若設(shè)計師參與進度會議則能有相當大的助益，因為詳圖的編排順序變成了一道瓶頸作業(yè)，如果設(shè)計師有參與的話便可以由LPS來拉動這項工作。
工地人員承認關(guān)于LPS方面還有很多需要學習的地方。使用這個方法讓他們能更了解時間、彈性和阻礙工作的問題。當分包商錯過規(guī)劃會議時，很明顯地往往會在現(xiàn)場發(fā)生生產(chǎn)問題。附帶的問題是分包商在工作任務(wù)的完成上給予不可靠的數(shù)據(jù)，在不可能實現(xiàn)的交付作業(yè)時間上做出承諾，這剛好就是LPS設(shè)計來避免的行為型式。
6、摘要、結(jié)論和經(jīng)驗學習
建模作為一種以虛擬環(huán)境呈現(xiàn)現(xiàn)實的方式，提供各類利益給參與Crusell大橋項目的參與者。根據(jù)所有的項目參與者，在施工管理上深入使用BIM可讓管理和組織更良好，且省時又省錢。
本案清楚說明了BIM如何應(yīng)用在橋梁案件上。團隊對于使用BIM和新管理途徑(LPS)的意愿和開放的心態(tài)，讓所有的參與者得到從他們自身的成敗中學習經(jīng)驗的機會。他們得到的許多知識和經(jīng)驗也已展現(xiàn)在未來項目交付程序的強化與改善上，同時使用的軟件也得到了改良。當這些方法在如這般復雜的項目中變得普及之際，則將總會出現(xiàn)問題，且Crusell大橋也不能幸免。假設(shè)這些使用方式對于所有的團隊都是新穎的，可以理解他們會將遇到及發(fā)生的問題。而問題的解決方法和要采取來移除或減輕問題的步驟，都會導向正面的改變。來自WSP Finland的Antti Karjalainen說：「項目的結(jié)果是有正面也有負面的，它變成了橋梁的BIM的發(fā)展和其他軟件改良的基礎(chǔ)。」
最后，我們總結(jié)了一些項目期間重要的學習經(jīng)驗：
•項目要及早規(guī)劃使用BIM和LPS：設(shè)定目標、進行初步培訓、建立學習與改善的環(huán)境和意愿。
•使用模型配合施工管理技術(shù)（規(guī)劃、控制、信息交換、會議、品管…等）。
•使用模型同步化功能達到快速信息交換的目的。
•使用4D進度表來幫助了解和評估在逆向進度會議建立的既定工作網(wǎng)絡(luò)是否是實際可行的。
•如果臨時結(jié)構(gòu)變成施工中很重要的部份的話，則要建模（可提供正確數(shù)量），假設(shè)4D計劃己經(jīng)完成，模型在需要臨時結(jié)構(gòu)的期間讓人更容易理解計劃內(nèi)容。
•匯入雷射掃描的點云到模型中可以高效率地確認位置和工作質(zhì)量。善加利用則能避免很大部分的重做。
•在LPS規(guī)劃會議期間使用可視化模型來提升對生產(chǎn)和程序的了解。
•來自工地以外的項目參與者跟工地團隊一樣要定期參加LPS規(guī)劃會議，以同步拉動要制造的零件的細部設(shè)計/制造信息。
•確保所有的參與者都決定要同時升級軟件，這樣才能避免不同版本間的存取和兼容性問題。
