李書平 李長洲 韓小炎

(北京北控京奧建設有限公司，北京 102100)

1 引言

隨著我國各類重大工程項目的相繼落地，工程項目管理涉及到的數(shù)據(jù)量越來越龐大，數(shù)據(jù)類型也越來越復雜，傳統(tǒng)工程在信息方面的管理與服務方式已很難滿足此類項目的需求。利用BIM+GIS技術對重大項目進行管理是當前工程界的熱點研究方向之一。BIM技術和GIS技術集成應用于重大項目管理，可以在項目信息協(xié)同，海量信息可視化，以及工程項目管理技術相互融合等方面提供更加完善的解決方案，并且服務于項目全生命周期。

2 項目分析

北京2022年冬奧會和冬殘奧會是我國歷史上第一次舉辦冬季奧運會，是中國繼2008年夏季奧運會之后又一次承辦奧運盛會。為貫徹落實“綠色、共享、開放、廉潔”辦奧理念，實現(xiàn)舉辦一屆精彩，非凡，卓越的奧運盛會目標，冬奧場館的建造工作是冬奧會籌辦工作的重中之重。

北京冬奧分別設置三大賽區(qū)：北京賽區(qū)，張家口賽區(qū)，延慶賽區(qū)。其中延慶賽區(qū)建設兩個競賽場館：國家高山滑雪中心和國家雪車雪橇中心，承擔高山滑雪，雪車，鋼架雪車，雪橇四個分項的賽事。兩個競賽場館位于延慶區(qū)西北部小海坨山，海拔2198m，具備打造國際一流高山滑雪場的先決地理條件。

3 研究現(xiàn)狀

3.1 基于BIM+GIS的工程項目管理

基于BIM+GIS的工程項目管理平臺主要是應用BIM技術建模，同時在GIS平臺上構成三維可視化系統(tǒng)，以此實現(xiàn)信息查詢，漫游，分析，管理，以及開發(fā)等應用功能，使被管理對象的空間信息能夠得到完全的展示與應用[1]。目前，較為主流的建模工具軟件有Autodesk公司的Revit。GIS平臺包括Esri公司的ArcGIS，Google公司的Google Earth，Skyline Software公司的Skyline，NASA的WorldWind，我國自主研發(fā)的應用平臺工具包括SuperMap，Citymaker等均具備三維可視化的應用功能[2-3]。將BIM和GIS結合應用于工程項目管理，可以對工程施工中的各類數(shù)據(jù)，信息以及資源進行統(tǒng)籌整理和分析，不僅能為工程管理人員提供可視化化的模型，而且能協(xié)助其更好地進行工程項目管理。

3.2 場館智能化建造

根據(jù)場館建設工作的復雜性，通過智能化建造來實現(xiàn)工程項目的統(tǒng)籌安排，以及精細化管理，尋求科學合理的組織方法。智能化建造根據(jù)項目建設需求，可以對項目施工過程中人力，物力，財力等進行高效，合理安排。利用傳感器，物聯(lián)網，結合BIM，GIS，可實現(xiàn)“一張圖”下的智能建造。延慶賽區(qū)場館建造面臨的四大挑戰(zhàn)如下。1)場館設計，建設，運行零經驗，兩個雪上競賽場館設計，建設難度高。2)高山，深谷，密林環(huán)境所帶來的規(guī)劃，建設，運行的困難極大。3)項目所處地區(qū)環(huán)境，生態(tài)敏感，經濟不發(fā)達。4)冬奧會賽事要求高標準，同時需要考慮體育與文化的融合，以及向世界展現(xiàn)中國文化的功能[4]。通過以上分析，采用智能化建造平臺輔助場館建設的工程項目管理手段，對提高冬奧項目建設水平至關重要。

4 場館智能化建造平臺

智能化建造云平臺利用BIM技術，GIS技術，大數(shù)據(jù)，智能化，移動通訊，云計算，物聯(lián)網等手段，對建筑工程進行精細化管理，對施工現(xiàn)場安全，質量，進度進行監(jiān)控，實現(xiàn)了建筑設施設備節(jié)能，安全的智能化管控和精細化，可視化管理，通過物聯(lián)感知手段實時或準實時獲取各類建筑設施設備的運行信息，通過分析，識別，三維可視化方式綜合展示建筑設施設備的運行狀態(tài)，第一時間發(fā)現(xiàn)，第一時間預警，第一時間處理，防患于未然。

4.1 設計思路

基于BIM模型，根據(jù)區(qū)域空間的大小將冬奧場館信息劃分為宏觀，中觀，微觀三個尺度。通過GIS技術建立區(qū)域信息數(shù)據(jù)庫，將BIM數(shù)據(jù)庫與GIS數(shù)據(jù)庫融合，并結合過程耦合研究成果，建立多元異構數(shù)據(jù)庫，從而實現(xiàn)建筑信息與區(qū)域信息的協(xié)調統(tǒng)一管理，為智能化建造平臺建立提供數(shù)據(jù)基礎。實現(xiàn)復雜山地條件下冬奧場館智能化建造平臺的層級劃分與管理應用，實現(xiàn)施工仿真，安全與質量控制，場地場館形變監(jiān)測，有效輔助施工及后期運維管理。

4.2 平臺功能

4.2.1 項目宏觀監(jiān)管

該功能為項目管理者提供建設管理宏觀層面的支持。通過一級頁面總覽冬奧項目情況，包括環(huán)境參數(shù)，現(xiàn)場施工人數(shù)，現(xiàn)場機械數(shù)量，各標段進度情況，質量管理情況，安全管理情況。通過地圖和模型可查看具體項目信息。冬奧項目的防洪，防火，環(huán)?？沙掷m(xù)，北斗定位，現(xiàn)場傳感均可通過本頁面具體查看。

功能演示如下。a)點擊環(huán)境參數(shù)后，可看到現(xiàn)場傳感傳輸?shù)默F(xiàn)場實時信息。真實記錄作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)，為施工單位提供預控措施參考，為監(jiān)理單位和業(yè)主方提供未來風險預判依據(jù)。b)點擊現(xiàn)場勞務后，可看到現(xiàn)場在施總人數(shù)，各工種數(shù)量，近7d人數(shù)。點選具體項目后，可查看該項目的勞動力情況。真實反映在施人員數(shù)量，為監(jiān)理單位和業(yè)主方提供進度風險判斷依據(jù)。c)點擊現(xiàn)場機械后，可看到現(xiàn)場機械總數(shù)，各類型數(shù)量，近七天數(shù)量。點選具體項目后，可查看該項目的機械情況。真實反映在場機械數(shù)量，為監(jiān)理單位和業(yè)主方提供進度風險判斷依據(jù)。d)點擊進度后，可看到各標段前期手續(xù)，招采合約，設計管理，施工進度的執(zhí)行情況。對于關注的項目和工作，可具體查看。通過圖表形式為業(yè)主方全面展現(xiàn)各項目，各業(yè)務的進展情況，有利于業(yè)主快速選擇重點關注事項。e)點擊質量后，可看到各標段安全管理情況。通過圖表形式為監(jiān)理單位及業(yè)主方展現(xiàn)各項目質量管理情況，有利于業(yè)主快速選擇重點關注事項。f)點擊安全后，可看到各標段安全管理情況。通過圖表形式為監(jiān)理單位、業(yè)主方展現(xiàn)各項目安全管理情況，有利于業(yè)主快速選擇重點關注事項。g)點擊現(xiàn)場傳感后，可看到各標段現(xiàn)場視頻。利用信息化手段，為業(yè)主方提供多視角，即時性的現(xiàn)場施工進度情況。h)點擊防洪防汛后，可看到冬奧項目防洪防汛風險點，疏散路線，聯(lián)系人，監(jiān)測信息等。i)點擊環(huán)保可持續(xù)后，可看到冬奧項目環(huán)保監(jiān)測情況。j)點擊防火監(jiān)控后，可看到冬奧項目防火分區(qū)，防火設施，通過現(xiàn)場熱成像監(jiān)控，實時保送防火預警信息。k)點擊廉政建設后，可看到廉政工作要求和法規(guī)制度，持續(xù)加強各參建方廉政意識。

4.2.2 項目層面管控

該功能為具體工程建設項目負責人和項目組提供項目中觀和微觀執(zhí)行的支持。通過二級頁面查看各項業(yè)務執(zhí)行情況。突出計劃管理和執(zhí)行反饋，為業(yè)主方標識出滯后項，提示關注重點，客觀暴露問題點，提高協(xié)調解決效率。

功能演示如下。a)通過項目級頁面查看各項業(yè)務執(zhí)行情況。突出計劃管理和執(zhí)行反饋，為業(yè)主方標識出滯后項，提示關注重點，客觀暴露問題點，提高協(xié)調解決效率。根據(jù)人員，機械，環(huán)境信息對工程進度做出預控。通過質量，安全問題趨勢和整改率，抓好質量和安全重點，保障工期目標。b)施工進度計劃詳細查詢。由總包單位按照現(xiàn)場進度登記計劃執(zhí)行情況，監(jiān)理單位進行審核?，F(xiàn)場實際進度圍繞計劃進行對比，為業(yè)主方提供現(xiàn)場真實進度情況。c)施工進度狀態(tài)BIM看板?，F(xiàn)場實際進度圍繞計劃進行對比，結合模型，更加全面地為業(yè)主方提供現(xiàn)場真實進度情況。

5 結 語

北京2022年冬奧會和冬殘奧會是中國歷史上第一次舉辦冬季奧運會，科技與奧運的結合已成為現(xiàn)代奧運會的時代特征，為貫徹落實“綠色、共享、開放、廉潔”的辦奧理念，場館的智能化建造應用在冬奧會籌辦過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。通過在延慶賽區(qū)應用基于BIM與GIS融合的智能化建造平臺，必將為北京2022冬奧會和冬殘奧會場館建造提供堅實保障，并為今后同類雪上場館項目建造施工提供技術借鑒。

本文所介紹的BIM與GIS融合的智能化建造平臺具備如下3個方面的特點。①統(tǒng)一平臺。實現(xiàn)多系統(tǒng)，多業(yè)務數(shù)據(jù)在公司，項目部，參建方多層級的上行下達。②管理提升。提供多維度可視化監(jiān)管駕駛艙，統(tǒng)籌監(jiān)管，過程控制，業(yè)務協(xié)同，提質增效。③數(shù)據(jù)分析。結合物聯(lián)網，云計算，智能硬件，業(yè)務管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)結構化標準化，提供整個組織過程數(shù)據(jù)挖掘及分析。

此外，在未來智慧建造云平臺的研發(fā)方面，應充分利用先進的信息化手段，結合到建筑行業(yè)的業(yè)務生產中，綜合運用BIM技術，GIS 技術，大數(shù)據(jù)， 智能化，移動通訊，云計算，物聯(lián)網等手段，深入詮釋建筑行業(yè)互聯(lián)網+的概念。通過建立各參建方協(xié)同的業(yè)主方工程項目智能化管理系統(tǒng)，利用智能硬件和數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)智慧化，可視化管理，能夠為業(yè)主方的統(tǒng)籌，監(jiān)管，決策，實施提供客觀真實，及時的建設性意見，確保目標高水平實現(xiàn)。