王欣垚，鄭兆信，歐陽(yáng)明鑒

(中國(guó)電建集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100024)

0 引 言

近年來(lái)，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展與革新，對(duì)我國(guó)水電工程智慧化施工及一體化、可視化管理提出了更高的要求[1-2]。水利水電行業(yè)大部分工程都開(kāi)展了三維可視化設(shè)計(jì)及BIM應(yīng)用，但至今尚缺少獲得廣泛認(rèn)可的平臺(tái)成果和經(jīng)典案例。很多工程的實(shí)際應(yīng)用僅停留在三維模型展示層面，不能或較少能指導(dǎo)施工，主要是平臺(tái)初期設(shè)計(jì)的應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)方式較為復(fù)雜。有的工程雖有三維管理平臺(tái)，也有采集系統(tǒng)，但在后期分析和處理上不夠直觀明晰，難以被管理者應(yīng)用。目前，各工程管理單位、軟件開(kāi)發(fā)單位對(duì)于平臺(tái)設(shè)計(jì)思路、功能種類(lèi)、功能實(shí)現(xiàn)方式、以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用效果等問(wèn)題，缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行資料的統(tǒng)計(jì)及積累，調(diào)研后發(fā)現(xiàn)阻礙三維可視化工程管理平臺(tái)發(fā)展和深化的主要原因是工程模型與系統(tǒng)功能銜接不夠緊密、系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)際管理功能較少、功能應(yīng)用前置條件太過(guò)復(fù)雜不便于實(shí)現(xiàn)以及三維可視化平臺(tái)管理方式較傳統(tǒng)方式存在一定變化需要管理人員觀念更新和適應(yīng)等，因此一些工程中三維可視化管理平臺(tái)并未發(fā)揮出預(yù)想的效果，相關(guān)技術(shù)及研究的熱度在近幾年也有所下降。但三維可視化管理平臺(tái)由于其直觀性、準(zhǔn)確性及管理效率的優(yōu)越性，仍然是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

本文結(jié)合工程實(shí)例，提出一種更符合實(shí)際便于管理的三維可視化平臺(tái)的設(shè)計(jì)理念，并描述其具備的功能以及在工程實(shí)際中的應(yīng)用研究情況，以解決工程模型與應(yīng)用功能的割裂問(wèn)題，降低平臺(tái)數(shù)據(jù)錄入及操作門(mén)檻，將更多的應(yīng)用功能以更加簡(jiǎn)單與直觀的方式與模型相結(jié)合，從系統(tǒng)層面將工程各區(qū)域各類(lèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)與平臺(tái)數(shù)據(jù)后臺(tái)結(jié)合，使數(shù)據(jù)調(diào)取、查詢(xún)及功能流暢實(shí)現(xiàn)。以達(dá)到實(shí)現(xiàn)管理者主觀愿意選擇三維可視化管理平臺(tái)進(jìn)行管理，依賴(lài)平臺(tái)所提供的應(yīng)用功能的目的。

本文以遼寧清原抽水蓄能電站工程為例，介紹了三維可視化管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路、具備的功能以及在工程中的實(shí)際應(yīng)用。遼寧清原抽水蓄能電站總裝機(jī)容量1 800 MW，規(guī)模為一等大(1)型工程。永久性主要建筑物級(jí)別為1級(jí)，永久性次要建筑物級(jí)別為3級(jí)，臨時(shí)性建筑物級(jí)別為4級(jí)。樞紐工程主要由上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)和地面開(kāi)關(guān)站等建筑物組成，工程區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。

1 平臺(tái)基本架構(gòu)

水電行業(yè)具備工程周期長(zhǎng)、工程情況復(fù)雜多變、工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)大等特點(diǎn)，往往隨著工程進(jìn)展需要不斷對(duì)工程方案進(jìn)行優(yōu)化變更，各階段難點(diǎn)具有一定不可預(yù)測(cè)性，三維可視化管理平臺(tái)的建立不應(yīng)一蹴而就，也不存在完全相同的水電工程管理模板。因此三維可視化管理平臺(tái)在建立之初，其設(shè)計(jì)理念是按照全生命周期平臺(tái)建設(shè)規(guī)劃的，但各階段需要關(guān)注解決的重點(diǎn)各有不同，同時(shí)上一階段成果將作為下階段工程管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，環(huán)環(huán)相扣逐步推進(jìn)，避免了一些三維可視化平臺(tái)在前期開(kāi)設(shè)功能模塊過(guò)早，后期因工程方案及現(xiàn)場(chǎng)情況改變而產(chǎn)生資源的浪費(fèi)及返工。

本三維可視化管理平臺(tái)以工程實(shí)際BIM模型為基礎(chǔ)，在此之上以模型承載工程數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)通過(guò)平臺(tái)軟件整合計(jì)算實(shí)現(xiàn)功能，以功能輔助決策，最后再將輔助信息反饋至對(duì)應(yīng)模型實(shí)現(xiàn)可視化管理，平臺(tái)設(shè)計(jì)思路見(jiàn)圖1。

圖1 一體化平臺(tái)設(shè)計(jì)思路

2 模型建立

樞紐建筑及地形模型是三維可視化管理及三維設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，采用三維數(shù)字化和GIS技術(shù)建立涵蓋工程地形和樞紐布置的三維模型[3]，較傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)方法可實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)與管理協(xié)同進(jìn)行，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的同時(shí)也能實(shí)時(shí)輸出包含地理信息的最新模型，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底和方案溝通需求，也是施工期BIM模型及后期數(shù)據(jù)與功能實(shí)現(xiàn)和承載的基礎(chǔ)條件。

(1)工程樞紐基礎(chǔ)模型。工程樞紐模型創(chuàng)建于工程前期設(shè)計(jì)階段，可用于方案比選。采用傾斜攝影及無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)采集工程選址的GIS信息，導(dǎo)入AUTODESK系列建模軟件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)工作，建立各方案的工程樞紐模型?？衫么四Ｐ涂焖儆?jì)算出各方案工程量及開(kāi)挖量，快速且較準(zhǔn)確的估算出各方案投資；將包含地理及建筑信息的模型輕量化后導(dǎo)入平臺(tái)，形成各方案三維全景電子沙盤(pán)。模型將作為平臺(tái)管理功能交互的載體，功能應(yīng)用的基礎(chǔ)，在平臺(tái)中預(yù)留接口方便后期管理功能技術(shù)的更新迭代及整合。

(2)精細(xì)化施工模型。施工模型是在工程施工詳圖階段，對(duì)選定方案進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)建模完成。可按照工程分區(qū)隨設(shè)計(jì)、施工進(jìn)度完成細(xì)部施工模型。工程設(shè)計(jì)使用了基于AUTODESK平臺(tái)的三維設(shè)計(jì)軟件，施工詳圖由工程設(shè)計(jì)模型抽取生成，因此最終各區(qū)域模型與施工詳圖完全吻合，不需要額外的建模工作量。精細(xì)化模型包含了各設(shè)備、各施工層面的準(zhǔn)確尺寸。在實(shí)際施工前就可以對(duì)工程建設(shè)期間可能存在的問(wèn)題，施工設(shè)備的布置、操作空間的大小等內(nèi)容有一個(gè)直觀的判斷。

(3)數(shù)據(jù)載體。在工程建設(shè)期間，模型不僅可為滿(mǎn)足工程展示的需要提供工程三維可視化平臺(tái)，其更重要的作用是作為平臺(tái)管理、數(shù)據(jù)信息及輔助決策等功能的載體[4]。如圖2所示，選擇各區(qū)域施工模型可查詢(xún)?cè)摱喂こ虒?shí)際施工進(jìn)度、主要責(zé)任人、施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、施工部位照片、工程建設(shè)資料、施工問(wèn)題及處理措施等內(nèi)容；平臺(tái)將大量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和推演后會(huì)將包含安全、質(zhì)量、進(jìn)度、物料等方面的工程預(yù)警信息及決策建議直接反饋至對(duì)應(yīng)工程部位的施工模型，并在平臺(tái)首頁(yè)彈出預(yù)警信號(hào)；平臺(tái)使用者便可隨時(shí)了解工程狀態(tài)、歷史信息、相關(guān)資料并作出決策。

圖2 模型信息及鏈接示意

3 數(shù)據(jù)采集

為充分利用信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理與BIM可視化優(yōu)勢(shì)，本三維可視化管理平臺(tái)集成大壩碾壓、工程監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控、人員車(chē)輛管理等系統(tǒng)，將工程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳入系統(tǒng)后臺(tái)中進(jìn)行計(jì)算并可由平臺(tái)直接調(diào)用，促進(jìn)施工管理智能化、可視化相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)。

3.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

為滿(mǎn)足數(shù)據(jù)采集需求，視頻監(jiān)控系統(tǒng)目前在水庫(kù)、邊坡和地下洞室等較危險(xiǎn)或重要區(qū)域設(shè)置監(jiān)控?cái)z像頭，對(duì)工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的重點(diǎn)部位的現(xiàn)場(chǎng)操作、工程質(zhì)量、施工安全文明、環(huán)境衛(wèi)生、倉(cāng)庫(kù)料場(chǎng)安全管理等方面進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)可以靈活觀察工程各位置細(xì)節(jié)，處理隨機(jī)事件，也可對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域(如倉(cāng)庫(kù)，電力電纜密集區(qū)域)附近徘徊人員進(jìn)行區(qū)域入侵檢測(cè)，具有自動(dòng)人臉抓拍及警報(bào)功能。同時(shí)利用人員車(chē)輛管理系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等功能了解現(xiàn)場(chǎng)人員分布、考勤記錄等信息。

利用系統(tǒng)大屏可直接與各區(qū)域負(fù)責(zé)人進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，在工程管理中心即可實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的現(xiàn)場(chǎng)指揮。針對(duì)重點(diǎn)或施工危險(xiǎn)性較高的區(qū)域可利用視頻監(jiān)控、體征監(jiān)測(cè)、無(wú)線通信等技術(shù)對(duì)人員工作狀態(tài)(包括人員精神狀態(tài)、心跳、體溫等，是否按要求佩戴安全帽或其他安全設(shè)備)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可存儲(chǔ)30 d左右的視頻圖像，利用BIM+GIS技術(shù)，通過(guò)調(diào)用視頻服務(wù)器ID、端口號(hào)、攝像頭ID等參數(shù)，如圖3所示，可將工程現(xiàn)場(chǎng)攝像頭與三維可視化平臺(tái)相同位置模型相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控畫(huà)面的調(diào)取播放和回放。

圖3 工程監(jiān)控?cái)z像頭調(diào)取示意

3.2 人員車(chē)輛管理系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)人員和車(chē)輛管理系統(tǒng)，可通過(guò)可視化平臺(tái)展示人員和車(chē)輛出入管理設(shè)備的布置，實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)區(qū)域人員和車(chē)輛出入數(shù)據(jù)。并利用定位、視頻、通信等技術(shù)對(duì)工程運(yùn)輸及工程車(chē)輛(如裝載車(chē)、渣土車(chē)等)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位、路徑記錄，實(shí)時(shí)通信指導(dǎo)，并如圖4所示，在工程模型平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)三維可視化管理[5]。同時(shí)在施工現(xiàn)場(chǎng)主要出入口加裝車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)經(jīng)常出入工地的內(nèi)部管理人員的車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)碼及外觀、顏色、車(chē)型進(jìn)行后臺(tái)登記到車(chē)輛管理系統(tǒng)的“白名單”內(nèi)，并自動(dòng)采集車(chē)輛出入記錄并上傳出入影像記錄至智慧工地平臺(tái)，對(duì)于陌生車(chē)輛、套牌車(chē)輛進(jìn)入工程區(qū)域可后利用自動(dòng)監(jiān)測(cè)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警防范。同時(shí)在車(chē)內(nèi)設(shè)置監(jiān)控隨時(shí)了解駕駛?cè)藛T的工作狀態(tài)。

圖4 車(chē)輛管理系統(tǒng)示意

3.3 工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

三維可視化平臺(tái)包含水工自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在各工程主要樞紐建筑物中(包括水庫(kù)大壩、地下廠房、水道系統(tǒng))設(shè)置監(jiān)測(cè)傳感設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有關(guān)變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變和溫度等涉及工程安全的數(shù)據(jù)，將最終監(jiān)測(cè)結(jié)果導(dǎo)入系統(tǒng)平臺(tái)，利用信息系統(tǒng)存儲(chǔ)、管理和分析監(jiān)測(cè)成果，并在BIM模型上查看監(jiān)測(cè)設(shè)備的三維布置、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)曲線等，記錄異常數(shù)據(jù)的處理結(jié)果[6]。對(duì)如水庫(kù)庫(kù)岸、大壩邊坡等具有崩塌、滑坡風(fēng)險(xiǎn)并可能影響大壩、溢洪道、導(dǎo)流洞等建筑物施工安全的應(yīng)設(shè)置邊坡穩(wěn)定自動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感裝置。

為滿(mǎn)足工程需要系統(tǒng)化平臺(tái)可與地方水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)想關(guān)聯(lián)，主要測(cè)報(bào)項(xiàng)目區(qū)域降雨量、河道流量、泄洪洞進(jìn)口處水位和天氣預(yù)報(bào)等，該水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)接口與本系統(tǒng)BIM管理平臺(tái)集成，建立水情測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)系統(tǒng)和BIM模型能查看水情監(jiān)測(cè)儀器的布置、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)曲線等。

3.4 大壩碾壓系統(tǒng)

大壩碾壓控制系統(tǒng)，通過(guò)監(jiān)控、采集和存儲(chǔ)大壩碾壓施工數(shù)據(jù)[7]，如圖5所示，系統(tǒng)平臺(tái)可實(shí)時(shí)記錄并反饋填筑面監(jiān)控碾壓機(jī)械的行駛速度、激振力、運(yùn)行軌跡、碾壓遍數(shù)、壓實(shí)厚度等，對(duì)施工過(guò)程可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題、安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，針對(duì)工程現(xiàn)狀及相關(guān)問(wèn)題的后續(xù)整改過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄記載，輔助大壩碾壓質(zhì)量管控[8]。并利用BIM+GIS技術(shù)將生成的相關(guān)工程單元的質(zhì)量與安全表單信息與模型對(duì)應(yīng)位置想關(guān)聯(lián)，根據(jù)質(zhì)量、安全檢查或評(píng)價(jià)結(jié)果，在BIM模型上用不同顏色顯示督促相關(guān)整改，實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程精細(xì)化管理。并將現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像與大壩模型相關(guān)區(qū)域關(guān)聯(lián)，同時(shí)通過(guò)BIM模型展示大壩碾壓施工進(jìn)度形象。

圖5 大壩碾壓系統(tǒng)示意

4 實(shí)踐功能

本平臺(tái)管理功能旨在利用系統(tǒng)平臺(tái)以最簡(jiǎn)單、直觀、高效的方式合理組織施工，滿(mǎn)足指揮、調(diào)度、協(xié)調(diào)、組織、管理的功能要求，為輔助工程管理人員進(jìn)行決策做好基礎(chǔ)。

4.1 進(jìn)度管理

進(jìn)度管理是工程項(xiàng)目管理核心內(nèi)容，本工程以施工進(jìn)度計(jì)劃為主線，將BIM模型與項(xiàng)目進(jìn)度管理模塊進(jìn)行關(guān)聯(lián)集成[9]，建設(shè)數(shù)據(jù)資源管理系統(tǒng)，并按工程周期、工程區(qū)域、數(shù)據(jù)類(lèi)別等因素明確系統(tǒng)功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)字資源與狀態(tài)的可視化集中管控。根據(jù)施工方案可“未建先試”，進(jìn)行進(jìn)度模擬推演及虛擬建造，輔助評(píng)估施工方案、進(jìn)度計(jì)劃的可行性。

平臺(tái)通過(guò)采集工程實(shí)際進(jìn)度，可與計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行對(duì)比，分析“供圖-采購(gòu)-施工”工作的超前、正常或滯后狀態(tài)[10]。并且系統(tǒng)管理平臺(tái)結(jié)合各工程單元?jiǎng)澐郑蛇M(jìn)行計(jì)劃編制，包括里程碑計(jì)劃、總體計(jì)劃、施工計(jì)劃及多級(jí)計(jì)劃，明確各項(xiàng)施工界面，交接時(shí)間節(jié)點(diǎn)。模型顯示上方增加時(shí)間軸，并按照工程工期安排對(duì)工程整體或細(xì)部模型，賦予“已完成、進(jìn)行中、未開(kāi)始”三種狀態(tài)。隨時(shí)間軸模型顯示對(duì)應(yīng)工期的工程狀態(tài)，且在時(shí)間軸下可針對(duì)各個(gè)單位工程進(jìn)行人員、物資、設(shè)備、工程車(chē)輛、施工設(shè)備的調(diào)配。利用物料追蹤等功能中各人員、設(shè)備等的ID編碼，當(dāng)計(jì)劃變更后可自動(dòng)預(yù)警，并統(tǒng)計(jì)受到影響的工程資源。并在點(diǎn)擊各模型后顯示供圖、采購(gòu)、施工方面的工作狀態(tài)以及該段模型的季度、月度計(jì)劃要求。在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)積累的基礎(chǔ)之上，按需摘錄出與工程相關(guān)的關(guān)鍵性指標(biāo)和信息，通過(guò)匯總統(tǒng)計(jì)后將各類(lèi)圖、表的數(shù)據(jù)與BIM+GIS平臺(tái)三維場(chǎng)景集成，進(jìn)行可視化直觀展示，呈現(xiàn)工程整體建設(shè)形象，便于管理者根據(jù)需求，客觀評(píng)價(jià)進(jìn)度執(zhí)行情況，為優(yōu)化和調(diào)整進(jìn)度提供參考。

4.2 質(zhì)量與安全管理

該功能利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)工程數(shù)據(jù)，對(duì)EPC項(xiàng)目質(zhì)量管理、安全管理工作任務(wù)進(jìn)行分解[11]。如圖6所示，在施工過(guò)程中系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)工程重點(diǎn)部位的施工質(zhì)量信息、質(zhì)量安全檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的隱患信息及處理意見(jiàn)等(包括重點(diǎn)部位施工工藝方法、現(xiàn)場(chǎng)施工效果、隱患點(diǎn)位置，責(zé)任單位、責(zé)任人、隱患情況信息、圖片、視頻等)進(jìn)行記錄。

圖6 質(zhì)量與安全管理系統(tǒng)示意

同時(shí)管理平臺(tái)結(jié)合監(jiān)控采集系統(tǒng)針對(duì)工程隧洞、供水管道、電站廠房等定期巡查機(jī)制，并將現(xiàn)場(chǎng)巡查的記錄、照片、視頻整合至智慧工地管理平臺(tái)。對(duì)重點(diǎn)或較危險(xiǎn)的隧洞工程管理平臺(tái)結(jié)合人員定位系統(tǒng)，采用UWB精確定位技術(shù)，實(shí)時(shí)獲取人員的精確位置，當(dāng)發(fā)生意外時(shí)可利用定位信息，擬定救援方案，提高救援效率。

5 輔助決策

系統(tǒng)平臺(tái)以各項(xiàng)業(yè)務(wù)功能為基礎(chǔ)，通過(guò)平臺(tái)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換、整合及警報(bào)機(jī)制對(duì)以往數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行分析及比對(duì)，預(yù)估各項(xiàng)工程指標(biāo)的發(fā)展情況，實(shí)現(xiàn)針對(duì)工程實(shí)際情況的管理輔助及工程整體把握[12]。將最終預(yù)警結(jié)果反饋至可視化平臺(tái)BIM+GIS 模型的各對(duì)應(yīng)區(qū)域，對(duì)工程潛在問(wèn)題和隱患預(yù)警報(bào)備。并可主動(dòng)提醒管理人員進(jìn)行處理，同時(shí)從工藝工法數(shù)據(jù)庫(kù)中推薦相關(guān)處理方法、工藝或意見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)智能化工程管理輔助、降低操作和管理門(mén)檻、完成系統(tǒng)平臺(tái)的整體功能循環(huán)。

(1)進(jìn)度及物資輔助系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)功能進(jìn)行整合，將人、料、機(jī)消耗量以及資金計(jì)劃等信息與進(jìn)度時(shí)間刻度尺相整合[13]。在施工過(guò)程中隨工程進(jìn)度，在各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)度及用料與節(jié)點(diǎn)預(yù)測(cè)情況相對(duì)比，若實(shí)際進(jìn)度發(fā)生偏差(包括進(jìn)度滯后和進(jìn)度提前)，平臺(tái)將在大屏中彈出提示提醒管理人員進(jìn)行處理。此外，系統(tǒng)平臺(tái)與當(dāng)?shù)氐卣稹庀?、水文、雨量監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)及本工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)采集或接入的聯(lián)動(dòng)機(jī)制。將各類(lèi)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并在系統(tǒng)平臺(tái)中提前標(biāo)明，哪些工序及單元易受環(huán)境條件變化制約。當(dāng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到異常數(shù)據(jù)后將自動(dòng)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前及之后一定時(shí)間內(nèi)，可能受到影響的工程單元，并根據(jù)程度級(jí)別觸發(fā)警報(bào)，直接高亮顯示可能受到影響的進(jìn)度計(jì)劃及工程模型。

(2)質(zhì)量及安全輔助系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)內(nèi)視頻監(jiān)控、工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、人員車(chē)輛管理等功能進(jìn)行整合，可對(duì)工程各重要及危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行質(zhì)量及安全預(yù)警[14]。利用視頻監(jiān)控、通信系統(tǒng)及人員車(chē)輛管理功能，平臺(tái)可對(duì)異動(dòng)、長(zhǎng)時(shí)間滯留或不響應(yīng)工作任務(wù)的人員設(shè)置警報(bào)及語(yǔ)音提醒。此外平臺(tái)利用工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)工程重點(diǎn)或危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，例如對(duì)隧洞工程圍巖結(jié)構(gòu)安全進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)圍巖壓力、外水壓力、襯砌應(yīng)力應(yīng)變異常時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)記錄及時(shí)間曲線預(yù)估發(fā)展趨勢(shì)，當(dāng)結(jié)構(gòu)圍巖數(shù)據(jù)異常時(shí)應(yīng)做出預(yù)警及安全評(píng)估。系統(tǒng)會(huì)對(duì)各區(qū)域預(yù)警處理方式進(jìn)行記錄分析，在之后工程準(zhǔn)備開(kāi)展類(lèi)似工序時(shí)提前對(duì)施工方做出隱患提醒，因此系統(tǒng)具備一定學(xué)習(xí)能力，將隨工程建設(shè)不斷完善預(yù)警功能。

(3)成本預(yù)警。利用系統(tǒng)平臺(tái)內(nèi)物料追蹤功能及工程管理功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)主和分包商的報(bào)量、計(jì)量、計(jì)價(jià)結(jié)算、預(yù)付款、資金支付等流程的管理，記錄合同款項(xiàng)支付申請(qǐng)和實(shí)際支付情況，具備超支預(yù)警功能，并將與合同相關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)歸集到合同履約，實(shí)時(shí)查看履約狀態(tài)，強(qiáng)化合同履約和監(jiān)管能力[15]。利用系統(tǒng)平臺(tái)信息建立工程成本數(shù)據(jù)庫(kù)，并按一定周期調(diào)整維護(hù)，利用平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)分析能力自動(dòng)完成相關(guān)分析并生成報(bào)表。選擇BIM模型后可根據(jù)系統(tǒng)平臺(tái)WBS結(jié)構(gòu)樹(shù)查詢(xún)各單位工程人、材、機(jī)的投入情況并顯示相關(guān)成本、時(shí)間、工序關(guān)系等信息。當(dāng)實(shí)際成本與預(yù)算存在較大誤差時(shí)，開(kāi)展預(yù)警措施，并對(duì)工程單元成本進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析成本誤差原因，并及時(shí)修正成本計(jì)劃。

6 結(jié) 語(yǔ)

三維可視化管理平臺(tái)采用一體化平臺(tái)構(gòu)建模式以及設(shè)計(jì)施工交叉互動(dòng)互補(bǔ)的工作機(jī)制，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、集成和可視化的施工管理，較傳統(tǒng)管理平臺(tái)界面更加簡(jiǎn)易清晰可以更好的發(fā)揮BIM技術(shù)先天的直觀性?xún)?yōu)勢(shì)，在管理工作中可極大提高工作效率、降低管理工作難度，并且在電站的工程建設(shè)中得到實(shí)踐檢驗(yàn)。另外，本平臺(tái)預(yù)留了數(shù)據(jù)接口可以輕易的與VR、AR、5G等技術(shù)相結(jié)合，使工程管理技術(shù)得到再次的提升，具備很大再開(kāi)發(fā)潛力。