曾宇茜 羅星熠 于?，?唐 勇

（四川師范大學(xué)，四川成都 610000）

城市軌道交通高速發(fā)展的背景下，城市地鐵車站項目體量大、施工復(fù)雜、參建單位眾多、信息交互繁雜。本文將BIM技術(shù)與協(xié)同管理理念引入城市地鐵車站施工階段，搭建BIM施工協(xié)同管理平臺，并基于此平臺進行施工協(xié)同管理應(yīng)用。

1 施工階段引入BIM協(xié)同管理的必要性

城市地鐵車站項目參建單位多、施工環(huán)節(jié)多、工序復(fù)雜、施工周期長，基于BIM的施工協(xié)同管理方式使整個施工管理系統(tǒng)趨于穩(wěn)定有序的狀態(tài)。傳統(tǒng)施工管理中的信息處于離散狀態(tài)，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞滯后、損壞、丟失情況；基于BIM的施工協(xié)同管理方式的數(shù)據(jù)具有高度集成性與交互性，可以在時間和空間上打通信息壁壘，通過權(quán)限設(shè)置實時存儲、修改、更新，實現(xiàn)施工過程中文件管理的同步。傳統(tǒng)作業(yè)模式不具備統(tǒng)一的工作標準，各應(yīng)用程序間難以兼容，影響工程數(shù)據(jù)的交互性；BIM協(xié)同管理模式采用同一協(xié)同管理平臺、同一建模標準及同一數(shù)據(jù)交互格式，有效地保證項目信息的一致性和交換的及時性、準確性，避免重復(fù)性工作，提高施工效率和質(zhì)量。

傳統(tǒng)施工管理與BIM施工協(xié)同管理對比表如表1所示。

表1 傳統(tǒng)施工管理與BIM施工協(xié)同管理對比表

2 BIM施工協(xié)同管理平臺基本架構(gòu)

基于BIM技術(shù)的施工協(xié)同管理平臺通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)、信息技術(shù)等實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)的計算、處理、儲存和共享，在城市地鐵車站項目施工階段實現(xiàn)各參建單位的可視化協(xié)同管理[1]。平臺能夠在BIM數(shù)據(jù)庫中實時更新數(shù)據(jù)并提供訪問權(quán)限，使各參建單位的相關(guān)管理人員全面清楚地了解城市地鐵車站施工進展情況。

BIM施工協(xié)同管理平臺的基本架構(gòu)如圖1所示。

2.1 數(shù)據(jù)層

BIM施工協(xié)同管理平臺的數(shù)據(jù)層是三維數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)主要源自BIM模型、施工項目的靜態(tài)和動態(tài)信息以及現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)層的信息為項目后續(xù)在BIM施工協(xié)同管理平臺上進行協(xié)同管理研究提供可靠的支持與保障。

2.2 應(yīng)用層

BIM施工協(xié)同管理平臺的應(yīng)用層主要包括安全管理、質(zhì)量管理、進度管理、成本管理、物料管理、生產(chǎn)管理、勞務(wù)管理、技術(shù)管理模塊，可以被劃分為基礎(chǔ)功能模塊和拓展功能模塊[2]。BIM施工協(xié)同管理平臺應(yīng)用層中，各參建單位收集現(xiàn)場施工信息并輸入相關(guān)指令，完成相應(yīng)的操作，以BIM施工協(xié)同管理平臺為管理中心，將BIM模型與安全信息、造價信息、質(zhì)量信息、進度信息等關(guān)聯(lián)，以便對施工安全、成本、質(zhì)量、進度、變更等方面進行動態(tài)控制與精細化協(xié)同管理[3]。

2.3 用戶層

BIM施工協(xié)同管理平臺的用戶層中，各參建單位能夠?qū)崟r管理項目進度，共享項目數(shù)據(jù)，處理項目報批事項等?！叭艘惑w”的協(xié)同管理方式可以實現(xiàn)智能化、數(shù)字化及移動化的施工協(xié)同管理[4]。

（1）WEB端。

WEB端是BIM施工協(xié)同管理平臺的網(wǎng)頁端，主要包括質(zhì)量管理系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、成本管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、技術(shù)管理系統(tǒng)等。質(zhì)量管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)質(zhì)量問題巡檢、項目分包評優(yōu)、跟蹤整改等功能；安全管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)隱患排查治理、風(fēng)險分級管控、安全可視化監(jiān)控等功能；成本管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)成本測算管理、成本數(shù)據(jù)分析、成本控制等功能；生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)施工計劃管理、跟蹤管控、生產(chǎn)協(xié)作、分析決策等功能；技術(shù)管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)方案圖紙變更、構(gòu)件跟蹤、三維交底等功能。

（2）PC端。

PC端是BIM施工協(xié)同管理平臺的電腦主體端，主要包括BIM模型整合、場地管理、BIM+技術(shù)管理、資源管理等模塊。PC端具有輕量化、專業(yè)化、協(xié)同化的特點，可以實現(xiàn)多專業(yè)BIM模型的集成與質(zhì)量、安全、成本、進度、技術(shù)數(shù)據(jù)的集成。

（3）移動端。

移動端是BIM施工協(xié)同管理平臺的手機APP端，主要采集施工過程中的信息數(shù)據(jù)，方便各參建單位的相關(guān)管理人員操作與查看，可以不受環(huán)境約束使用安全管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)等多項功能。

BIM施工協(xié)同管理平臺移動端界面如圖2所示。

3 BIM施工協(xié)同管理平臺應(yīng)用

3.1 BIM質(zhì)量協(xié)同管理

以基于BIM技術(shù)的協(xié)同管理方式為技術(shù)手段，以BIM施工協(xié)同管理平臺為管理中心，對城市地鐵車站施工階段的質(zhì)量管理中各參建單位的協(xié)作行為進行協(xié)同管理研究[5]。BIM質(zhì)量協(xié)同管理包括發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題、信息采集上傳、質(zhì)量問題分析與評估、質(zhì)量問題整改、質(zhì)量問題復(fù)核五個環(huán)節(jié)。

BIM施工質(zhì)量協(xié)同管理流程如圖2所示。

圖2 BIM施工質(zhì)量協(xié)同管理流程

由圖2可知，施工單位或監(jiān)理單位相關(guān)管理人員在施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，利用移動端將采集的信息數(shù)據(jù)錄入BIM施工協(xié)同管理平臺。質(zhì)量負責人通知質(zhì)量整改人進行整改，通過平臺下發(fā)整改通知單。質(zhì)量整改人對質(zhì)量問題進行分析，通過具體的整改方案對質(zhì)量問題進行整改，將整改進度與結(jié)果上傳至平臺。質(zhì)量復(fù)查人通過平臺及現(xiàn)場實施情況對質(zhì)量問題進行復(fù)查，若復(fù)查通過，直接將復(fù)查結(jié)果上傳至平臺；若復(fù)查不通過，在平臺通知質(zhì)量整改人重新整改。項目有關(guān)參建單位均可以在平臺查看質(zhì)量問題以及具體整改方案，對施工質(zhì)量問題和執(zhí)行情況進行跟蹤，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)傳達的及時性和有效性。

3.2 BIM安全協(xié)同管理

在城市地鐵車站施工現(xiàn)場可以采用智能監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)控現(xiàn)場的安全情況，將安全隱患數(shù)據(jù)直接上傳至BIM施工協(xié)同管理平臺的安全管理模塊，由該模塊對收集的數(shù)據(jù)進行風(fēng)險辨識與評價，實現(xiàn)施工階段的安全監(jiān)測與預(yù)警。將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送給有關(guān)參建單位的管理人員，管理人員收到通知后及時進行整改，并對安全隱患的整改信息進行實時反饋。BIM安全協(xié)同管理能夠為安全教育培訓(xùn)提供信息數(shù)據(jù)，提高安全檢查的效率與準確率，達到及時預(yù)警風(fēng)險、隱患排查治理、可視化安全協(xié)同管理的目的[6]。

3.3 BIM成本協(xié)同管理

項目施工階段，基于算量軟件和計價軟件計算車站項目的總造價，將預(yù)算文件導(dǎo)入BIM施工協(xié)同管理平臺，使清單與模型相關(guān)聯(lián)。相關(guān)參建單位可以在平臺查看項目成本數(shù)據(jù)，達到控制成本與成本協(xié)同管理的目的[7]。

項目清單關(guān)聯(lián)如圖3所示。

圖3 項目清單關(guān)聯(lián)

平臺可以保證成本相關(guān)數(shù)據(jù)信息的準確性和真實性，為各參建單位做出相關(guān)決策提供真實有效的數(shù)據(jù)，有效規(guī)避施工過程中的工程變更。

3.4 BIM進度協(xié)同管理

項目施工階段，根據(jù)進度計劃編制要求和BIM模型要求，利用斑馬進度計劃對該車站進行施工進度計劃編制。通過斑馬進度云服務(wù)將編制的進度計劃與BIM施工協(xié)同管理平臺相關(guān)聯(lián)，以便各參建單位及時掌握施工進度情況。同時，平臺可以自動跟蹤項目的施工實施狀況，通過對比及時發(fā)現(xiàn)施工進度計劃與實際進度的偏差，以便優(yōu)化調(diào)整施工方案。

通過BIM施工協(xié)同管理平臺能夠?qū)κ┕みM度進行可視化管理，直接顯示施工進度計劃，有利于各參建單位對比選擇最優(yōu)的施工方案。為了避免傳統(tǒng)施工進度計劃中由人為編排導(dǎo)致的工序錯亂、施工延期等問題，各參建單位可以登錄BIM施工協(xié)同管理平臺對BIM模型進行施工模擬，發(fā)現(xiàn)工序間的邏輯錯誤，重新優(yōu)化調(diào)整施工進度計劃。平臺可以對進度信息進行收集，以便對進度情況進行實時跟蹤與控制，達到進度協(xié)同管理的目的。

3.5 BIM變更協(xié)同管理

在工程變更過程引入BIM技術(shù)，可以有效地驗證變更方案的合理性與可行性，對工程變更風(fēng)險進行評估。在BIM施工協(xié)同管理平臺上，通過文件數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與遠程更新，BIM模型可以隨變更及時更新。各參建單位可以在平臺上及時獲取所需信息，減少各參建單位信息交互與傳遞的時間，使施工索賠管理更具時效性，實現(xiàn)對工程變更的高效協(xié)同管理與動態(tài)控制。

4 結(jié)語

本文結(jié)合BIM技術(shù)與協(xié)同管理方式，構(gòu)建基于BIM技術(shù)的城市地鐵車站施工協(xié)同管理平臺，對BIM施工協(xié)同管理平臺的基本構(gòu)架進行闡述，分析基于平臺的質(zhì)量、安全、成本方面的協(xié)同管理。BIM施工協(xié)同管理方式能夠促進城市地鐵車站施工階段各參建單位的溝通協(xié)作，實現(xiàn)城市地鐵車站項目中的信息集成、傳遞和交換，為項目實踐提供清晰的協(xié)同管理框架。