BIM管理平臺在市政項(xiàng)目中的應(yīng)用

章超平，吳艷鳳

（中建二局第三建筑工程有限公司，北京 100070）

1 市政工程項(xiàng)目特點(diǎn)

1）施工戰(zhàn)線長，交通組織難度大。

2）周邊環(huán)境敏感，施工要求高。

3）地下管網(wǎng)復(fù)雜，影響因素多。

4）參建單位多，協(xié)調(diào)工作量大。

5）不可控因素多，進(jìn)度、造價(jià)控制難。

2 BIM技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 工程信息實(shí)現(xiàn)三維可視化

BIM作為一種建筑信息模型，根據(jù)工程需要將工程設(shè)計(jì)圖紙、方案及周圍環(huán)境、施工計(jì)劃和施工進(jìn)度等信息模擬成三維可視化，直觀展現(xiàn)工程各項(xiàng)數(shù)據(jù)，還可以最快的速度解決工程推進(jìn)中出現(xiàn)的問題，對工程管理的協(xié)同化及工程管理資源集約化均提供良好保障。

2.2 信息化、精準(zhǔn)化及高效智能化

BIM管理平臺的應(yīng)用可有效提高工程建設(shè)信息化、精準(zhǔn)化及高效智能化，再結(jié)合大數(shù)據(jù)信息采集對原有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理，最后對于現(xiàn)場的施工安全做出警示，對發(fā)布人進(jìn)行反饋。同時(shí)，對于人員、設(shè)備、材料等也可進(jìn)行管理，充分了解工程進(jìn)展情況及重點(diǎn)設(shè)施的完成，不僅有效優(yōu)化資源配置，而且可保障工程管理效率及實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。

3 市政工程BIM建設(shè)管理平臺設(shè)計(jì)研究

3.1 BIM管理平臺模式

1）做好前期規(guī)劃，確立BIM實(shí)施模式 前期做好調(diào)查研究，對BIM管理平臺的要求進(jìn)行梳理，設(shè)計(jì)適合BIM實(shí)施的計(jì)劃，建立適用于BIM實(shí)施的模式及BIM實(shí)施的組織結(jié)構(gòu)，構(gòu)建良好的協(xié)同環(huán)境，如由業(yè)主方為主導(dǎo)，BIM顧問參與監(jiān)察、管理全過程等。

2）對市政項(xiàng)目實(shí)施費(fèi)用做好預(yù)算及規(guī)劃 對于市政項(xiàng)目的BIM管理平臺，需明確指出各方應(yīng)配合的工作內(nèi)容，對于實(shí)施的各項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)做好規(guī)劃和預(yù)算，且有明確的應(yīng)用記錄。

3）搭建BIM管理平臺 在BIM的計(jì)劃實(shí)施中，BIM平臺為應(yīng)用的主要橋梁，全方面展現(xiàn)給用戶。當(dāng)具備高度靈活性及良好的可持續(xù)發(fā)展性的大數(shù)據(jù)處理平臺，應(yīng)及時(shí)應(yīng)用于市政項(xiàng)目中。通常以業(yè)主為主導(dǎo)，參與單位共同參加，同時(shí)選取具有BIM平臺開發(fā)實(shí)力的軟件公司開發(fā)適用于市政項(xiàng)目工程的BIM平臺。根據(jù)試點(diǎn)工程給出的論證，不斷進(jìn)行改善與創(chuàng)新，最終構(gòu)建符合市政工程項(xiàng)目需求及管理要求的BIM管理平臺。

4）建立BIM標(biāo)準(zhǔn)體系和管理辦法 構(gòu)建符合市政項(xiàng)目的BIM標(biāo)準(zhǔn)體系及管理方式，主要包括BIM技術(shù)應(yīng)用、BIM實(shí)施管理的標(biāo)準(zhǔn)及BIM管理平臺操作手冊，并且應(yīng)用于項(xiàng)目的整個(gè)過程。

5）編制BIM招投標(biāo)條款和考核辦法 對參建單位進(jìn)行招標(biāo)，并制定關(guān)于項(xiàng)目施工、設(shè)計(jì)及BIM顧問等條例和要求，通過嚴(yán)格招標(biāo)與評標(biāo)，從而選擇業(yè)界具有影響力且BIM實(shí)施能力強(qiáng)的單位，同時(shí)在項(xiàng)目實(shí)施后仍要進(jìn)行嚴(yán)格的管理。

6）組建BIM實(shí)施團(tuán)隊(duì) 為BIM管理平臺能更好地使用與管理，對參與各方提出組建具有專業(yè)性的BIM實(shí)施團(tuán)隊(duì)，同時(shí)配備具有全過程中實(shí)施與管理能力的BIM專業(yè)人員，如專業(yè)負(fù)責(zé)人、BIM工程師、項(xiàng)目經(jīng)理和平臺維護(hù)的人員等。

7）組織BIM管理平臺 培訓(xùn)BIM技術(shù)在市政工程上應(yīng)用，首先要具備有BIM經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，所以加強(qiáng)對參建單位人員的培訓(xùn)非常重要。為工程開工后BIM實(shí)施的工作方式可有效提升工作效率，所以在工程開工之前就要對BIM工作人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)。BIM的培訓(xùn)應(yīng)選擇從上到下進(jìn)行，以團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)為重點(diǎn)，從而有效促進(jìn)BIM技術(shù)在市政項(xiàng)目上的實(shí)施應(yīng)用。

8）注重過程管控與考核 將BIM實(shí)施過程中的監(jiān)管和考核作為重要因素，例如著重檢查各參與方BIM實(shí)施計(jì)劃及方案的合理性；組建BIM團(tuán)隊(duì)對現(xiàn)有的BIM模型進(jìn)行審核驗(yàn)收，并要求定期開展BIM工作例會，檢查各方對于BIM的管理及應(yīng)用狀態(tài)，不定期審核設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等單位對于BIM的實(shí)施工作，最后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)累積知識。

3.2 BIM建設(shè)管理平臺設(shè)計(jì)

市政項(xiàng)目工程管理平臺的設(shè)計(jì)理念為：數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)便捷、操作簡單、方便維護(hù)及共享性能強(qiáng)，適用于廣泛推廣。

3.2.1 平臺總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

市政項(xiàng)目BIM平臺是將BIM模型、BIM應(yīng)用點(diǎn)和建設(shè)管理相互結(jié)合的管理體系，管理平臺主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為日常辦公、BIM模型、工程信息、三維可視化、智能預(yù)測分析、文件管理等。結(jié)合市政項(xiàng)目分布廣、環(huán)境多變且復(fù)雜、數(shù)量多等特點(diǎn)，BIM平臺總結(jié)的設(shè)計(jì)理念為信息管理、會議審批、安全管理、物料追蹤、智慧工地及監(jiān)管管理等。信息瀏覽的原則主要借助BIM引擎對項(xiàng)目的整體分布進(jìn)行展示，從而在平臺上便可查看項(xiàng)目信息、模型構(gòu)件，方便管理及監(jiān)察。會議管理功能設(shè)計(jì)主要作用為對工程項(xiàng)目會議進(jìn)行安排與管理，通過軟件推送信息等方式對會議內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌，并發(fā)布會議注意事項(xiàng)和任務(wù)。管理審批功能的設(shè)計(jì)主要就是借用BIM的管理平臺提前設(shè)定審批流程及審批人員，對平臺中的進(jìn)度、圖紙及模型進(jìn)行審批工作。在此應(yīng)用中對各施工節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理的同時(shí)瀏覽各進(jìn)度及動態(tài)監(jiān)察。最終輸出進(jìn)度報(bào)告，方便管理者在第一時(shí)間對于問題進(jìn)行糾偏和協(xié)調(diào)。治安管理功能設(shè)計(jì)主要是憑借手機(jī)APP和平板計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)對工程項(xiàng)目現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)察，不定期將檢查結(jié)果上傳到平臺上。企業(yè)高層和參與各方依據(jù)信息動態(tài)的改變及時(shí)做出相關(guān)調(diào)整，有效提升工程質(zhì)量，并促進(jìn)工程進(jìn)度。進(jìn)行三級巡查及風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督并管理是移動端系統(tǒng)目前的主要內(nèi)容，同時(shí)還能對施工現(xiàn)場所發(fā)生的突發(fā)狀況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。

3.2.2 優(yōu)化BIM引擎

現(xiàn)通過以下方式對當(dāng)今BIM引擎存在的制約進(jìn)行優(yōu)化：①模型緩存預(yù)覽 為方便用戶打開模型可直接操作不用等待的情況，將首次打開模型所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在云端結(jié)構(gòu)中緩存，以后再次使用打開時(shí)就可直接預(yù)覽之前緩存的數(shù)據(jù)；②數(shù)據(jù)縮減 以往的BIM模型通常只能在軟件中查看，不但交互性不強(qiáng)，而且配置要求較高，如今對模型及模型內(nèi)容進(jìn)行簡化，從而使模型體量大幅減小，保證了重要數(shù)據(jù)的保存和傳遞；③支持屬地化布置 在項(xiàng)目實(shí)施服務(wù)器內(nèi)裝入模型基礎(chǔ)緩存數(shù)據(jù)，不僅在應(yīng)用上具有一定保密性，而且滿足各類項(xiàng)目的使用。

3.2.3 平臺安全設(shè)計(jì)

平臺安全設(shè)計(jì)主要展現(xiàn)為以下2種方式：[1]用戶想要登錄平臺就要通過身份證號和移動指紋識別兩方面的驗(yàn)證，同時(shí)要依據(jù)設(shè)置的角色及功能管理權(quán)限進(jìn)行訪問和應(yīng)用，使用戶數(shù)據(jù)信息的保密性與安全性得到良好保障；[2]為確保數(shù)據(jù)庫安全及大幅降低數(shù)據(jù)庫被攻擊的可能性，將平臺的數(shù)據(jù)不安裝在Wed服務(wù)器上，而選擇單獨(dú)存放。

4 市政項(xiàng)目BIM管理應(yīng)用

依據(jù)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模與階段，以及工作界面的劃分、三維可視化及移動辦公等需求，平臺主要在市政項(xiàng)目工程中設(shè)計(jì)了會議管理、審批管理、信息預(yù)覽、資料管理等及手機(jī)APP客戶端，對項(xiàng)目進(jìn)度的整體利益進(jìn)行分析。主要包括以下重要因素：①對溝通效率進(jìn)行優(yōu)化；②提升文檔管理協(xié)同性；③移動辦公。各參與方可通過BIM建設(shè)管理平臺的三維可視化獲取市政項(xiàng)目工程信息，并及時(shí)解決出現(xiàn)的問題，所以BIM管理平臺不僅做到信息共享，而且有效提升解決問題的效率。同樣，BIM平臺也可提供基礎(chǔ)的OA管理，增加在線審批等移動辦公功能，縮減審批流程，提高決策效率。市政工程建設(shè)過程中存在很多問題，主要為文檔數(shù)量多、不集中、易丟失、篩選困難及文檔權(quán)限未明確等難題。此次結(jié)合市政項(xiàng)目所出的BIM平臺按照文件管理的要求對圖紙模型、變更資料及各類文檔文件進(jìn)行統(tǒng)一劃分與管理，為保障項(xiàng)目資料的流轉(zhuǎn)和完整性，將BIM平臺的管理權(quán)限進(jìn)行分類設(shè)置，并對信息進(jìn)行統(tǒng)一化管理，且在平臺中展示。人員在現(xiàn)場的流動、對于設(shè)備的使用隨處可見，從而大幅提升整個(gè)項(xiàng)目的移動辦公效率。

5 BIM管理平臺功能及價(jià)值

5.1 BIM管理平臺架構(gòu)

基礎(chǔ)的服務(wù)層、中間層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層及用戶界面層等為BIM管理平臺機(jī)構(gòu)的主要組成部分。最基礎(chǔ)的服務(wù)層主要提供市政項(xiàng)目的儲存、文件管理及基本運(yùn)維等服務(wù)；中間層則是對業(yè)務(wù)應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)搜索、協(xié)同管理BIM引擎等服務(wù)；而終端的業(yè)主層則主要體現(xiàn)在人機(jī)交互、人機(jī)界面等服務(wù)。

5.2 BIM管理平臺功能設(shè)計(jì)

目前針對BIM管理平臺的設(shè)計(jì)思路大致有以下幾點(diǎn)：BIM模型的輕量化處理（見圖1）、任務(wù)處理與管理、文檔管理、合同審批與管理、成本管控、進(jìn)度管理及系統(tǒng)設(shè)置和個(gè)人信息錄入等，并且可與移動端建立聯(lián)系，通過手機(jī)端、平板計(jì)算機(jī)等無線網(wǎng)方式，滿足移動辦公的靈活化需求。

圖1 BIM模型的輕量化處理

5.3 BIM管理平臺的價(jià)值

信息集合與共享是BIM管理平臺的最大價(jià)值，主要承載著工程數(shù)據(jù)與信息交互，憑借BIM管理平臺實(shí)現(xiàn)跨組織、跨部門，各參與方共同協(xié)作，通過數(shù)字化、信息化及可視化的方式，對工程項(xiàng)目整個(gè)過程進(jìn)行精準(zhǔn)的管理，主要通過以下方面展現(xiàn)平臺的價(jià)值。

5.3.1 BIM平臺權(quán)限

平臺通過對權(quán)限的設(shè)置體現(xiàn)技術(shù)價(jià)值，保障信息、數(shù)據(jù)的安全可靠性。為保證項(xiàng)目各參與方使用的圖紙、模型及文檔版本相同，平臺可實(shí)行對圖紙、模型、文檔版本統(tǒng)一掌控。將簡易化的BIM模型上傳到平臺上，納入BIM模型信息，兌現(xiàn)網(wǎng)頁端瀏覽、查詢及批注，發(fā)展設(shè)計(jì)協(xié)同合作。

5.3.2 管理價(jià)值

平臺可有效滿足多個(gè)項(xiàng)目、多參與方及多層級的共同管理需求，通過任務(wù)、進(jìn)度、質(zhì)量問題、安全問題跟蹤與管理，提高項(xiàng)目管理精細(xì)程度和管理效率。對業(yè)務(wù)審批流程進(jìn)行簡化，定制、固化審批流程，縮短審批時(shí)間，提升協(xié)同工作效率。

5.3.3 信息價(jià)值

平臺通過對項(xiàng)目實(shí)施過程的圖紙、BIM模型及文檔進(jìn)行集中存儲與管理，從而集合整個(gè)過程中的信息，組成大數(shù)據(jù)項(xiàng)目，有利于企業(yè)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和決策。

5.3.4 系統(tǒng)集成價(jià)值

平臺可提供多參與方協(xié)同、實(shí)時(shí)移動管控、面向不同終端的項(xiàng)目管理工具，確保BIM技術(shù)在項(xiàng)目整個(gè)過程中的運(yùn)用與落實(shí)，插件式、可擴(kuò)展的平臺架構(gòu)可隨時(shí)增加功能設(shè)置，并與其他系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)價(jià)值增值。

6 結(jié)語

目前市政專業(yè)人才缺乏、軟件技術(shù)投入不足、缺少市政建筑軟件、專業(yè)人才技能不足等問題嚴(yán)重影響B(tài)IM技術(shù)在市政工程中的廣泛應(yīng)用與推廣。隨著城市迅速發(fā)展，市政工程建設(shè)質(zhì)量逐漸被重視，同時(shí)，因市政項(xiàng)目具有數(shù)量大、周期長、對周圍環(huán)境影響大及施工組織復(fù)雜等特點(diǎn)，BIM技術(shù)符合市政工程項(xiàng)目需求，適合在市政基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目中推行。