基于BIM協(xié)同平臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)管理信息技術(shù)

張軍江 陳洪亮

(1.浙江省新昌縣城市建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，浙江 紹興 312000；2.浙江省新昌縣建設(shè)工程質(zhì)量安全管理中心，浙江 紹興 312000)

1 概述

BIM技術(shù)自建筑信息模型概念的提出，推廣發(fā)展至今，單純的三維模型等運(yùn)用難以滿足日趨龐大、結(jié)構(gòu)異形、建筑數(shù)據(jù)精細(xì)的建設(shè)工程。因此，BIM協(xié)同平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，它通過整合BIM各單一應(yīng)用點(diǎn)，達(dá)到對(duì)項(xiàng)目的信息化管理。

目前，國(guó)內(nèi)外已開發(fā)上百個(gè)功能類似的BIM協(xié)同管理平臺(tái)產(chǎn)品，主要功能有二維圖紙和三維模型聯(lián)動(dòng)查看，任務(wù)流程管理，基于模型的設(shè)計(jì)問題反饋，移動(dòng)端辦公，企業(yè)和項(xiàng)目數(shù)據(jù)看板、報(bào)表、進(jìn)度和成本管理等，與GIS、二維碼、設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相結(jié)合的技術(shù)應(yīng)用等[1]。

2 項(xiàng)目概況

新昌縣天姥物業(yè)工程項(xiàng)目(如圖1所示)位于主城區(qū)天姥大橋旁，結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積17 105 m2，其中地上建筑面積12 199 m2，地下建筑面積4 906 m2。1層～4層為幼兒園，主樓5層～12層為綜合性辦公樓。建筑外形為多曲率圓弧，工期緊，項(xiàng)目管理難度大，質(zhì)量要求高，期望利用BIM協(xié)同平臺(tái)的信息化、輕量化、模塊化、智能化的特點(diǎn)，通過PC端、移動(dòng)端、網(wǎng)頁端對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行信息化管理，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理過程中的信息高效共享及各參與方之間的協(xié)同工作，以提高EPC總承包管理的水平，提升項(xiàng)目效益。

3 BIM協(xié)同平臺(tái)在項(xiàng)目信息化管理中的應(yīng)用

項(xiàng)目管理人員首先將二維圖紙，三維模型及施工技術(shù)資料集成到協(xié)同平臺(tái)，形成多維信息模型的項(xiàng)目管理新模式，然后通過多端口開展各項(xiàng)模塊管理，如圖2所示。

3.1 平臺(tái)體系搭建與人員管理

基于企業(yè)阿里云服務(wù)器，搭建協(xié)同平臺(tái)專屬服務(wù)器，完成項(xiàng)目設(shè)置，規(guī)劃項(xiàng)目看板內(nèi)容，如圖2所示。在成員管理中將參建各方統(tǒng)一部署，分類管理，分配對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目權(quán)限，設(shè)置流程節(jié)點(diǎn)，以便后期進(jìn)行協(xié)同工作及封閉管理。

項(xiàng)目管理人員通過PC端或者移動(dòng)端登錄協(xié)同平臺(tái)，通過查看工作臺(tái)界面(如圖3個(gè)人工作臺(tái)所示)，直觀查看本人的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)個(gè)人工作的高效管理。特別是現(xiàn)場(chǎng)管理人員能夠直接在移動(dòng)端看到個(gè)人的待辦事項(xiàng)及需要協(xié)調(diào)溝通的問題，將工作內(nèi)容細(xì)化到個(gè)人，責(zé)任到人并設(shè)置限時(shí)回復(fù)，大大的提高了信息傳遞的時(shí)效性，進(jìn)一步提升了個(gè)人的工作效率，保證了項(xiàng)目的有力推進(jìn)。

3.2 三維可視化應(yīng)用及技術(shù)交底

本項(xiàng)目圖紙復(fù)雜，技術(shù)難度高，機(jī)電管線復(fù)雜，需要在土建結(jié)構(gòu)施工時(shí)提前精確放置套管及預(yù)埋件，對(duì)圖紙會(huì)審及技術(shù)交底是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。公司BIM技術(shù)人員通過revit等建模軟件，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行精確建模，對(duì)施工圖紙進(jìn)行反向核查，記錄圖紙問題報(bào)告，并反饋給設(shè)計(jì)方，設(shè)計(jì)方及時(shí)審查回復(fù)，減少了建設(shè)過程中的變更，避免現(xiàn)場(chǎng)的返工，提高工程效益。

BIM技術(shù)人員將建立好的各專業(yè)模型整合到BIM協(xié)同平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的全方位漫游查看。同時(shí)，協(xié)同平臺(tái)支持DWG圖紙一鍵上傳、在線預(yù)覽，并與模型構(gòu)件關(guān)聯(lián)，經(jīng)過平臺(tái)輕量化處理，能夠在PC端、移動(dòng)端等多端口實(shí)時(shí)查看，將審圖工作在線完成，問題部位通過視口應(yīng)用保存、涂鴉，使得項(xiàng)目參與方協(xié)同解決設(shè)計(jì)問題。將圖紙會(huì)審由傳統(tǒng)的二維平面圖，向三維立體模型轉(zhuǎn)變，形象具體，極大的提高了圖紙會(huì)審及技術(shù)交底的效率和準(zhǔn)確性。

3.3 方案模擬及二維碼應(yīng)用

通過協(xié)同平臺(tái)，對(duì)項(xiàng)目模型構(gòu)件進(jìn)行剖切、漫游、測(cè)量等操作，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)樣板間，對(duì)施工人員進(jìn)行三維技術(shù)交底。應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)模板腳手架方案進(jìn)行三維布置模擬，通過對(duì)模板腳手架方案進(jìn)行模擬，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足，通過BIM軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，并進(jìn)行安全計(jì)算，通過智能排布，結(jié)合手動(dòng)調(diào)整，使模板得到最大化的利用，大大提高模板的利用率，最后導(dǎo)出相應(yīng)方案所需的鋼管構(gòu)件材料及模板的材料清單，助力項(xiàng)目材料的精細(xì)化管理。

基于BIM模型，結(jié)合施工技術(shù)要點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)情況，編制弧形墻體砌筑專項(xiàng)施工方案。運(yùn)用navisworks制作砌筑動(dòng)畫，從三維角度論證方案可行性。同時(shí)，將砌筑動(dòng)畫上傳到協(xié)同平臺(tái)，關(guān)聯(lián)模型構(gòu)件集，結(jié)合二維碼功能，生成二維碼并打印粘貼到構(gòu)件上，施工人員通過移動(dòng)端掃描二維碼，能夠直接查看吊裝動(dòng)畫，極大的提高了砌筑工程的質(zhì)量及效率。

3.4 資料管理

在項(xiàng)目建設(shè)之初，由項(xiàng)目資料員根據(jù)本項(xiàng)目需求，建立項(xiàng)目資料文件夾，將建設(shè)項(xiàng)目全生命周期的資料分類上傳，在線管理、瀏覽及儲(chǔ)存并與BIM構(gòu)件關(guān)聯(lián)，給三維模型賦予更多的信息，成為真正的三維信息模型。項(xiàng)目參建各方可以通過點(diǎn)選相關(guān)構(gòu)件，快速的查看該構(gòu)件屬性及關(guān)聯(lián)的所有信息，使信息的交互更加方便快捷。

3.5 物料管理

本項(xiàng)目幕墻、管線設(shè)備眾多，不僅要保證預(yù)制構(gòu)件和設(shè)備按照施工工序及時(shí)進(jìn)場(chǎng)，不窩工，又要避免預(yù)制構(gòu)件和設(shè)備進(jìn)場(chǎng)太多，給現(xiàn)場(chǎng)堆放產(chǎn)生太大的壓力，同時(shí)還要對(duì)預(yù)制構(gòu)件和設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。如此復(fù)雜的管理工作，給管理人員出了一個(gè)大難題。項(xiàng)目通過應(yīng)用BIM協(xié)同平臺(tái)物料管理模塊，由駐場(chǎng)BIM技術(shù)人員，提前設(shè)置好物料跟蹤流程節(jié)點(diǎn)，包括出廠、運(yùn)輸、驗(yàn)收、吊裝，并給每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置相關(guān)責(zé)任人，各責(zé)任人按照流程，完成物料跟蹤。

首先由管理人員根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，提交物料清單。廠家根據(jù)清單，安排車輛運(yùn)輸，并更新流程，表明此批次物料正在運(yùn)輸途中。管理人員根據(jù)運(yùn)輸路線能大致確定構(gòu)件到場(chǎng)時(shí)間，提前協(xié)調(diào)好現(xiàn)場(chǎng)吊裝設(shè)備及堆場(chǎng)相關(guān)事宜。物料到場(chǎng)后，由質(zhì)檢員安排質(zhì)量驗(yàn)收，并協(xié)助管理人員將合格物料卸到指定位置。施工人員根據(jù)施工工序，并更新流程，結(jié)束本次物料跟蹤。同時(shí)，平臺(tái)提供物料狀態(tài)查看功能，領(lǐng)導(dǎo)層能夠清楚的看到項(xiàng)目的物料統(tǒng)計(jì)狀態(tài)，給項(xiàng)目決策提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐，給項(xiàng)目帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

3.6 變更管理

由設(shè)計(jì)、施工單位根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，提交修改通知單并發(fā)起流程，然后相關(guān)單位按照流程進(jìn)行審批，審批過程中發(fā)起單位可隨時(shí)查看審批狀態(tài)。BIM技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計(jì)方出具的施工圖設(shè)計(jì)修改通知單修改更新模型。同時(shí)，協(xié)同平臺(tái)支持模型歷史版本對(duì)比如圖4所示，將兩個(gè)版本增刪修改的構(gòu)件，通過不同的顏色高亮顯示，一目了然，驗(yàn)證設(shè)計(jì)變更的技術(shù)可行性。最后，發(fā)布變更任務(wù)，@區(qū)域負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人能夠直觀對(duì)比了解項(xiàng)目變更內(nèi)容，形成封閉管理，避免了對(duì)設(shè)計(jì)修改意圖理解的偏差，造成返工。負(fù)責(zé)人及時(shí)對(duì)相關(guān)班組進(jìn)行三維交底，提高了項(xiàng)目信息流轉(zhuǎn)的效率。

3.7 表單管理

基于表單管理模塊，將線下表單格式和流程自定義配置到云端，以模板形式發(fā)起，通過多端口填報(bào)，給項(xiàng)目管理人員填報(bào)表單提供了極大的便利性。在不改變傳統(tǒng)審批方式的前提下，提高了審批的效率，同時(shí)，拓寬了項(xiàng)目信息采集的通道，增強(qiáng)了項(xiàng)目信息化管理的水平。

3.8 進(jìn)度管理

進(jìn)度管理分為進(jìn)度計(jì)劃及模擬設(shè)置兩個(gè)模塊。進(jìn)度計(jì)劃支持新建及直接導(dǎo)入Project進(jìn)度計(jì)劃，通過設(shè)置責(zé)任人和實(shí)施人，由實(shí)施人每天記錄反饋各施工節(jié)點(diǎn)的完成度，上傳圖片，添加備注信息。反饋完成后，將進(jìn)度計(jì)劃與模型構(gòu)件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，即可進(jìn)行施工模擬。通過模擬設(shè)置，設(shè)置構(gòu)件在未開始、未開始(延期)、執(zhí)行中、執(zhí)行中(延期)、已完成、已完成(提前)、已完成(延期)等狀態(tài)下的顏色，通過播放時(shí)間軸，能夠直觀的看到任何一個(gè)時(shí)間點(diǎn)下項(xiàng)目的進(jìn)度情況如圖5所示，有助于領(lǐng)導(dǎo)層隨時(shí)決策調(diào)整，避免延誤工期。

3.9 質(zhì)量、安全管理

現(xiàn)場(chǎng)管理人員，通過現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量、安全巡查，通過發(fā)布問題，在模型上定位，結(jié)合移動(dòng)端拍照上傳照片，描述問題內(nèi)容，@責(zé)任人與參與人，設(shè)置優(yōu)先級(jí)別與整改截止日期，在BIM模型上生成質(zhì)量、安全圖釘。協(xié)同平臺(tái)會(huì)立即通知相關(guān)責(zé)任人，責(zé)任人可以快速定位問題位置，了解問題詳情并及時(shí)整改。當(dāng)責(zé)任人完成現(xiàn)場(chǎng)整改，可以直接在平臺(tái)上回復(fù)，拍照上傳整改完成情況，并抄送問題發(fā)布人，形成完整有效的封閉管理。通過設(shè)置獎(jiǎng)罰制度，對(duì)于質(zhì)量、安全問題出現(xiàn)次數(shù)較多的區(qū)域負(fù)責(zé)人給予一定的處罰，當(dāng)然，對(duì)于問題發(fā)布達(dá)到一定數(shù)量的人員給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)，以此來培養(yǎng)員工的質(zhì)量、安全意識(shí)，真正做到全員參與，提高質(zhì)量、安全的管理水平，保證項(xiàng)目的正常推進(jìn)。

4 結(jié)語

BIM協(xié)同平臺(tái)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目管理由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)到多方協(xié)同方式的轉(zhuǎn)變。提高了項(xiàng)目質(zhì)量，保證進(jìn)度、工期全程在可控的范圍內(nèi)，提高了對(duì)項(xiàng)目的管控能力，提高項(xiàng)目管理效率，提高了參與方的溝通效率，縮短了信息流轉(zhuǎn)的時(shí)間，規(guī)范了工程文件的存儲(chǔ)及歸檔，便于后期應(yīng)用[2]。

目前，BIM協(xié)同平臺(tái)尚處于項(xiàng)目試點(diǎn)實(shí)施的階段，平臺(tái)的模塊化功能在應(yīng)用上還有許多不成熟、考慮不全面之處，但是項(xiàng)目信息化管理應(yīng)用是建筑業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，也是我司BIM技術(shù)應(yīng)用的主攻方向，因此，決定以本項(xiàng)目為試點(diǎn)項(xiàng)目，期望通過應(yīng)用BIM協(xié)同平臺(tái)來改善目前項(xiàng)目管理復(fù)雜、協(xié)調(diào)困難的問題，改變傳統(tǒng)工程企業(yè)的生產(chǎn)模式，提升我司在建設(shè)工程領(lǐng)域的生產(chǎn)效率和管理水平。