建筑信息化管理體系在某辦公建筑中的應用

鐘文深，賴偉山，劉志強

（廣州建筑股份有限公司 廣州510030）

1 建筑信息化應用的背景與意義

粵港澳大灣區建設世界級城市群是國家發展的方向與要求［1］，廣州市屬于粵港澳大灣區四大中心城市之一，發揮國家中心城市和綜合性門戶城市核心引擎作用，利用區域優勢做優做強，輻射和帶動周邊區域發展，全面增強國際商貿中心、綜合交通樞紐功能和科技教育文化中心功能，著力打造世界級城市群。如何利用現代信息化管理技術，以更加智能、快捷、方便的方式，整合灣區內城市資源，協同發展建設成“智慧灣區”將是粵港澳大灣區建設的重要內容。以粵港澳大灣區為契機，在信息化基礎設施、智慧城市、智能通關、跨境電子商務、產學研等領域開展深度合作交流，推動粵港澳信息化合作取得了積極成效［2］。

本文基于信息化發展為背景，以某辦公建筑為例，淺談建筑信息化管理體系在辦公建筑中的應用。該項目坐落在以金融、辦公為核心，復合發展各類配套服務功能的廣州金融城起步區核心區域內，緊跟粵港澳大灣區的高速發展與“智慧灣區”搭建為發展契機，開展項目信息化發展之路，初步建立完善的信息化管理系統，進一步優化建筑工程管理體系，促進建筑工程管理實現可持續發展［3］，為智慧城市貢獻一份力量。

2 項目建筑信息化管理體系的建立

2.1 工程概況

某辦公建筑坐落在廣州金融城起步區核心區域內，建筑物為地上31層、地下5層，建筑總高度143 m，總建筑面積約11.96 萬m2的綜合型高端辦公樓，項目建筑信息模型如圖1所示。

圖1 項目建筑信息模型Fig.1 Project Building Information Model

2.2 項目重難點分析

2.2.1 實施界面復雜

本辦公建筑位于金融城起步區核心區域內，與金融城起步區項目（公共交通）交匯處形成公共緩沖區，多個人、車、管線的連接口并存。同時，該辦公建筑與金融城起步區（公共交通）項目同期建設，存在結構與結構間上下錯落、界面搭接復雜等問題，實施過程中相互制約、相互影響（見圖2、圖3）。

圖2 本項目與金融城項目的空間關系Fig.2 The Spatial Relationship Between the Project and the Financial City Project

圖3 廣州國際金融城起步區航拍Fig.3 Aerial photo of the Starting Area of Guangzhou International Financial City

2.2.2 專業施工穿插復雜

本辦公建筑作為超高層建筑，在確保主體結構進度外，更需充分考慮各專業施工的插入時間、專業間的搭接關系及專業內的施工安排等，要充分結合現場實際情況，在滿足整體進度的前提下，創造條件加快專業單位提前插入施工，是項目的成敗的關鍵。

2.2.3 安全管理形勢復雜

建筑行業管理模式仍處于勞動力密集型，采用傳統模式進行項目管理［4］，施工作業前的安全技術、專項方案、施工要求等交底針對性不強、交底效果不佳及流于形式等問題，容易造成施工過程中安全隱患頻發等現象。該辦公建筑存在超高支模、爬升式外腳手架及大型設備使用等重大危險源的安全管理工作。因此，項目順利推進要以安全管理為基礎。

2.3 解決方案

借鑒以往項目管理經驗及結合該辦公建筑的重難點等要求。以BIM+技術運用為主線，以安全、質量、進度、文施及綠施為基礎，整合利用專業軟件、智慧協同管理平臺及復合式技術手段等資源，建立健全管理控制系統［5］，更好地解決項目的重難點，初步形成項目的建筑信息化管理體系（見圖4）。

圖4 項目建筑信息化管理體系Fig.4 Project Construction Information Management System

3 項目建筑信息化管理體系的應用

3.1 打造智慧工地平臺，實現多方協同管理

本辦公建筑利用“互聯網+技術”的智慧協調管理平臺，以BIM 技術為核心的數字化技術手段，實現機具設備物物相聯，形成“互聯網+平臺”，驅動工程施工管理升級的新型技術手段［6］。

通過對施工現場“人機料法環”等各關鍵要素的全面感知和實時互聯，實現工地的數字化、在線化、智能化及無紙化。如：監理單位通過平臺定制APP 在線發起實時發現的安全質量等整改問題，同時通知業主等各參建單位，施工單位安排對應班組整改后拍照上傳，回復整改情況，實時提請監理單位進行復檢，復檢合格后發送業主單位。最終，完成整個整改流程并在平臺留下任務痕跡及存檔記錄，自動生成周、月總結，方便日后查閱。通過智慧工地平臺技術更細化、更全面地對項目現場實時管控，實現管理信息實時在多方協同管理平臺高效溝通，起到優化管理手段，提升管理效率的作用。

本辦公建筑智慧工地平臺初步實現模塊化使用功能包括：安全管理模塊、質量管理模塊、物聯監測模塊、物資管理模塊、實名制管理模塊等［7］。將傳統項目管理中的“安全、質量、進度、文施、綠色”等要素融入各管理模塊中，建立一個多層次的管理系統平臺［8］。本項目各專業間通過各類終端設備把施工進度計劃、物資進場計劃、作業工人等信息上傳平臺，相互間實時查看，合理安排施工，提升施工效率；在施工過程中的安全、質量問題，通過上傳平臺進行信息的交換與共享，并在平臺中進行數據匯總及分析，起到良性循環，從而提高管理效率，逐步轉變傳統管理模式（見圖5）。

圖5 智慧工地平臺管理模式Fig.5 Smart Construction Site Platform Management Mode

圖6 協同施工實施模擬片段Fig.6 Cooperative Construction Implementation Simulation Fragment

3.2 實現虛擬建造，滿足項目變化

本辦公建筑所處環境及施工界面關系較為復雜，同時存在多個實施單位同步施工的狀態，各專業設計圖紙繁復，搭接位置錯綜復雜，僅靠傳統的設計圖紙進行策劃部署，識圖能力要求較高、協調難度大。例如：毗鄰建筑物交界位置狹窄空間實施問題的解決，通過BIM+技術對現場臨時道路、毗鄰建筑物及公共緩沖區等內容進行建模，與對應模型的實施計劃一一同步綁定，形成實施模擬動畫，初步判斷各項目的實施先后次序，并及時調整實施計劃，提前有效地解決存在問題。虛擬建造有效輔助參建各方從多視角提前發現并協調實施中將出現的問題，實現施工現場的4D形象化展示［9］，達到提前預控及時調整的目的（見圖6）。

3.3 航拍跟蹤，實時記錄

本辦公建筑利用無人機航拍跟蹤技術，通過高效率的實景建模技術，迅速構建出具有準確地理位置及高精度尺寸的實景三維模型［10］，實現大場區土方測控工作、定點定時記錄工作、高空監控等管理手段，提高效率的同時便于資料歸檔及查閱等工作（見圖7、圖8）。

3.4 匯編項目說明書，強化項目過程管控

以往項目各類交底一般采用CAD、PPT 等常規形式實現，交底往往具有單一性和零散性，不便于日后的查閱和存檔等。同時該辦公建筑與周邊搭接工序復雜、重難點較突出，采用常規交底手段難以表現及描述。因此，以BIM+技術為基礎，結合項目實施策劃、施工方案、工藝流程等內容，將不同階段的施工策劃、重難點施工過程等制作多維度可視化模型，并按不同階段匯編成冊，便于參建各方及內部管理的溝通與理解。最終匯編形成項目說明書，以滿足日后項目竣工檔案需要。

4 結語

圖7 項目傾斜攝影模型Fig.7 Project Tilt Photography Model

圖8 項目定點定時進度航拍Fig.8 Aerial Photography of Fixed-point Timing Progress of the Project

⑴通過虛擬建造、項目說明書等方式將施工圖紙、項目部署、進度計劃等關鍵要素實現可視化。在復雜施工環境中，輔助參建各方提前掌握項目重難點，及時高效地與參建各方溝通協調解決問題。對項目整體部署提供可視化的數據進行分析，使實施狀態常處于可控范圍，提高管控效率的同時起到縮短項目建設工期、提升質量、確保安全、節約成本的目的。

⑵隨著無人機、智慧工地平臺等新設備、新技術的應用，從數據采集、工程管理、數據總結等方面提高工作效率，提升工作質量，從粗放型管理逐步向精細化管理轉變。

⑶該項目建筑信息化管理體系應用在安全、質量、進度、成本及文施等管理中，更全面、更系統、更高效、更準確地進行項目整體及多角度的管理，參建各方信息交互更密切、更及時，管理人員更精細化地對項目各個環節進行管控工作，而且信息實時傳遞管理效率明顯提高。在項目建筑信息化管理體系應用過程中，從常規的紙質流程轉向網絡化流程、二維圖紙轉向三維甚至四維圖形、單一角度向多角度等方面逐漸轉變。各種轉變有助于項目安全、穩定、高效地運行，但同時暴露了某些管理制度與信息化管理的不兼容，管理人員的某些管理觀念難以改變，部分信息化工作流于形式或被動式實施等現象。上述現象仍需在不斷的努力探索中逐步解決。