湯易之

摘要：當(dāng)前環(huán)境下，“智慧工地”系統(tǒng)是目前最科學(xué)的工程管理技術(shù)手段，是目前建筑行業(yè)的熱點(diǎn)方向。本文以某地下綜合管廊項(xiàng)目為工程背景，分析BIM技術(shù)在“智慧工地”中的價(jià)值，并具體介紹智慧管理平臺(tái)中進(jìn)度管理與成本管理兩個(gè)模塊展示了智慧工地與BIM技術(shù)在其中的應(yīng)用。

Abstract： With the current technical support， the "smart site" system is the most scientific engineering management technology and is the hot spot of the construction industry. This paper takes the Underground Integrated Pipe Gallery Project as the engineering background， analyzes the value of BIM technology in the "smart site"， and introduces the two modules of progress management and cost management in the smart management platform to show the application of smart site and BIM technology.

關(guān) 鍵詞：智慧工地;BIM技術(shù);進(jìn)度管理;成本管理

Key words： smart site;BIM technology;progress management;cost management

中圖分類號(hào)：TU71;TU17 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2020）01-0102-03

0 ?引言

近年來，在我國大力推動(dòng)現(xiàn)代化建設(shè)的背景下，順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”指導(dǎo)意見，工程領(lǐng)域的信息化技術(shù)快速發(fā)展，在工程管理智能化、信息化、精細(xì)化的趨勢下，“智慧工地”的概念應(yīng)運(yùn)而生[1-5]。

“智慧工地”是一種全新的工程全生命周期管理的理念，將大數(shù)據(jù)的概念及各種高新技術(shù)應(yīng)用到工程管理?！爸腔酃さ亍蓖ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)來搭建一個(gè)信息管理平臺(tái)，基于BIM技術(shù)對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行信息化、三維化、可視化，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、GIS技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)，參建各方共享信息數(shù)據(jù)，達(dá)到對(duì)施工場地全天候、全方位的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)工程信息化管理，提升管理水平的同時(shí)降低管理成本，并提高施工場地的工作效率，從而逐步實(shí)現(xiàn)綠色建造和生態(tài)建造[6-8]。

1 ?“智慧工地”中的BIM

BIM技術(shù)是關(guān)于建設(shè)項(xiàng)目所有信息的數(shù)字化表達(dá)，以三維信息模型為載體，集成項(xiàng)目建造過程中的全部信息文件和材料屬性，附著在模型上集中管理，為參建各方提供一個(gè)信息交流與共享的平臺(tái)，有利于整個(gè)工程全生命周期的建設(shè)，也是建設(shè)“智慧工地”的基礎(chǔ)。

作為工程項(xiàng)目一種信息化的數(shù)字表達(dá)，BIM模型可以為建筑模型提供一種客觀、動(dòng)態(tài)的虛擬視角，而且可以賦予模型所有的物理屬性、參數(shù)，包括材料、幾何關(guān)系等。模型建立完成后，用戶可以通過BIM模型得到所需要的信息，用于設(shè)計(jì)、施工、成本預(yù)估及設(shè)施管理等建造流程。而BIM技術(shù)在智慧工地中的價(jià)值主要體現(xiàn)在以下方面：

1.1 基于BIM的三維可視化設(shè)計(jì)

在以往的城市地下工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)方案都是通過二維的圖紙來模擬呈現(xiàn)的，需要設(shè)計(jì)人員通過自我的想象來構(gòu)建整個(gè)模型，但很多時(shí)候建筑微觀細(xì)節(jié)構(gòu)件復(fù)雜，系統(tǒng)繁多，設(shè)計(jì)人員難以直觀地想象、理解設(shè)計(jì)圖紙，在合作設(shè)計(jì)時(shí)造成影響。而BIM技術(shù)就完美解決了這個(gè)問題，擺脫傳統(tǒng)二維圖紙，可以將設(shè)計(jì)模型進(jìn)行三維、動(dòng)態(tài)的展示，同時(shí)這也是BIM技術(shù)最基礎(chǔ)的一項(xiàng)功能。

1.2 基于BIM的碰撞檢測及設(shè)計(jì)優(yōu)化

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式受限于2D圖紙，許多潛藏的管線沖突、碰撞與多余設(shè)計(jì)難以發(fā)現(xiàn)，而應(yīng)用BIM技術(shù)只需將設(shè)計(jì)各方設(shè)計(jì)的建筑、管道、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等不同BIM模型導(dǎo)入專業(yè)的碰撞檢測軟件中，進(jìn)行管線碰撞檢測，即可將原本復(fù)雜的管線設(shè)計(jì)清晰展示，從而進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與布置。

1.3 基于BIM的4D施工模擬

通過BIM技術(shù)專門的施工模擬軟件還可以在模型中添加時(shí)間進(jìn)度信息，將模型實(shí)體與時(shí)間軸相關(guān)聯(lián)，建立4D模型，對(duì)整個(gè)建造過程中的施工進(jìn)度及工藝進(jìn)行模擬，可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中可能存在的問題及缺陷，減少開工后的設(shè)計(jì)變更及工程返工。同時(shí)也可以對(duì)工程中的施工進(jìn)度進(jìn)一步掌控，更好的管理施工設(shè)施，改變了以往傳統(tǒng)項(xiàng)目施工管理的管理混亂、計(jì)劃銜接不當(dāng)、溝通困難等問題。

1.4 基于BIM的5D成本管理

進(jìn)一步再將成本信息添加至BIM模型中，形成3D模型+1D進(jìn)度+1D成本的5D建筑信息模型，可以對(duì)項(xiàng)目成本進(jìn)行預(yù)估。5D成本管理直接在模型中統(tǒng)計(jì)工程量，通過平臺(tái)生成報(bào)表，相比傳統(tǒng)人工計(jì)算成本更精確，可以讓施工方更有效的進(jìn)行成本管理，并采取更合理的施工工藝技術(shù)，來控制成本。

2 ?工程管理中的“智慧工地”

2.1 工程概況

某綜合管廊全長約3.6公里，如圖1所示。入廊管線包括供水、燃?xì)?、電力、通信、廣播電視等5類管線，并配備完善的消防、排水、照明、通風(fēng)、供配電、標(biāo)識(shí)及監(jiān)控中心等設(shè)施。

2.2 “智慧工地”管理平臺(tái)

地下綜合管廊信息管理系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵在于滿足管廊建設(shè)的各階段涉及的各個(gè)主體對(duì)管理和協(xié)作的不同訴求。以BIM技術(shù)為信息的基礎(chǔ)載體，構(gòu)建一個(gè)圍繞管廊的全生命周期展開各項(xiàng)活動(dòng)的綜合管理平臺(tái)。旨在打通各協(xié)作部門之間溝通的隔閡，消除協(xié)作過程中各方信息不對(duì)稱、傳遞不及時(shí)的問題，由此減少規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營中不必要的失誤和返工，全面提高管理、協(xié)作的效率，降低風(fēng)險(xiǎn)、壓縮成本。

2.2.1 進(jìn)度管理

進(jìn)度管理在本平臺(tái)上被分為了設(shè)計(jì)進(jìn)度管理以及施工進(jìn)度管理兩部分，分屬于設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)與施工管理系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)是對(duì)管廊設(shè)計(jì)進(jìn)度、設(shè)計(jì)資料等進(jìn)行集中管理。通過協(xié)同系統(tǒng)，對(duì)管廊的設(shè)計(jì)進(jìn)度、設(shè)計(jì)資料等進(jìn)行集中管理。通過對(duì)各個(gè)階段設(shè)計(jì)成果的管理與審核，可以及時(shí)獲知項(xiàng)目進(jìn)展，并通過提資聯(lián)系提升各方協(xié)同工作與溝通的效率，平臺(tái)的設(shè)計(jì)管理界面見圖2。

施工管理系統(tǒng)是對(duì)施工過程中的人員、材料、機(jī)械、施工質(zhì)量、施工安全、施工進(jìn)度、工程變更等進(jìn)行統(tǒng)籌管理。

通過這兩個(gè)系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)查看工程進(jìn)度，并根據(jù)工程進(jìn)度調(diào)整計(jì)劃安排，提升施工管理的效率與水平。

2.2.2 成本管理

平臺(tái)設(shè)有成本管理系統(tǒng)，成本管理系統(tǒng)是對(duì)管廊全生命周期過程中所產(chǎn)生的成本進(jìn)行管理，通過系統(tǒng)自身對(duì)管廊全生命周期中各類成本進(jìn)行精細(xì)分析，找出管廊各階段資金使用不合理之處，優(yōu)化管廊資金使用，將管廊的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)成本降至最低。模型物料信息統(tǒng)計(jì)界面見圖3，系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖見圖4。

3 ?總結(jié)

BIM技術(shù)與“智慧工地”的推廣符合現(xiàn)在建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢，其在工程項(xiàng)目中所發(fā)揮的價(jià)值也日漸增顯。本文分析研究了基于BIM技術(shù)的“智慧工地”在工程項(xiàng)目中的作用，主要結(jié)論如下：

①利用BIM技術(shù)建立三維可視化模型，提高參建各方間交流效率，促進(jìn)項(xiàng)目決策。

②基于BIM技術(shù)的“智慧工地”管理平臺(tái)突破傳統(tǒng)工程管理方式，實(shí)時(shí)反饋反饋現(xiàn)場信息，提高工程管理效率。

③通過基于BIM技術(shù)的“智慧工地”5D模型，進(jìn)行施工模擬，為施工現(xiàn)場提供參考，同時(shí)可以直接從模型導(dǎo)出物料信息，采購計(jì)算更加精細(xì)，成本管理更加合理。

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