(深圳市路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，深圳 518000)

1 BIM施工管理云平臺(tái)概況

深圳路橋BIM施工管理云平臺(tái)是由深圳市路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司自主研發(fā)并具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 BIM 產(chǎn)品，其綜合應(yīng)用 BIM 技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)(CAE)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、工程數(shù)據(jù)庫(kù)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟件集成等技術(shù)[1]，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目信息的綜合管理和應(yīng)用，旨在對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目全過(guò)程進(jìn)行精細(xì)化管理，以提高項(xiàng)目的施工質(zhì)量、降低安全事故的發(fā)生、縮短施工工期、降低工程成本為目標(biāo)。如圖1所示。

圖1 BIM施工管理云平臺(tái)概況

2 BIM施工管理云平臺(tái)應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 多管理集成

深圳市路橋建設(shè)集團(tuán)BIM施工管理云平臺(tái)系統(tǒng)遵循國(guó)際IFC標(biāo)準(zhǔn)。以三維的BIM模型為中心的管理模式，集成資料、質(zhì)量安全、進(jìn)度、監(jiān)控監(jiān)測(cè)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等多種管理信息，并將這些信息與三維模型相關(guān)聯(lián)，最終形成一個(gè)信息豐富的BIM大數(shù)據(jù)模型，可方便進(jìn)行深度數(shù)據(jù)挖掘[2]。

2.2 跨平臺(tái)架構(gòu)

本平臺(tái)基于服務(wù)器端，采用CS端+MS端的系統(tǒng)絡(luò)架構(gòu)[3]。CS端即電腦客戶端，可充分利用電腦的計(jì)算能力，從而處理大量的圖形和數(shù)據(jù)，同時(shí)能增強(qiáng)客戶端的界面表現(xiàn)，更加符合BIM瀏覽與項(xiàng)目管理可視化的要求，可滿足多項(xiàng)目同時(shí)管理，適用于辦公應(yīng)用。MS端即智能移動(dòng)終端，移動(dòng)設(shè)備體型小巧、便于攜帶，能夠方便現(xiàn)場(chǎng)管理人員通過(guò)手機(jī)等移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)施工信息的快速查詢和收集，有助于提升問(wèn)題填報(bào)等現(xiàn)場(chǎng)工作的效率，適用于施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

2.3 項(xiàng)目全生命周期多方協(xié)同管理

本平臺(tái)系統(tǒng)采用插件式開(kāi)發(fā)，具有極強(qiáng)的開(kāi)展性和拓展性，方便平臺(tái)軟件后期維護(hù)[4]。同時(shí)支持公有云和私有云，保障了用戶的數(shù)據(jù)安全性，服務(wù)器端采用分布式架構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)可以跨地域、跨網(wǎng)段部署，客戶端可以同時(shí)加載多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容，針對(duì)不同客戶端可以設(shè)置不同權(quán)限，方便建設(shè)各方在平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息共享和數(shù)據(jù)傳遞，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目在全生命周期內(nèi)的多方協(xié)同管理[5]。

3 BIM管理云平臺(tái)項(xiàng)目應(yīng)用情況介紹

目前該平臺(tái)已在集團(tuán)公司“沿江高速二期1標(biāo)、航海路管廊、聽(tīng)海路基坑、深河醫(yī)院排水箱涵”等多個(gè)項(xiàng)目得到了深入而廣泛的應(yīng)用，在項(xiàng)目進(jìn)度、施工安全、工程質(zhì)量以及項(xiàng)目資料無(wú)紙化管理等多個(gè)方面取得了顯著的效益，BIM管理云平臺(tái)在實(shí)際項(xiàng)目主要應(yīng)用情況如下[6-7]。

3.1 BIM模型建立

針對(duì)不同項(xiàng)目的實(shí)際情況和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用專業(yè)建模軟件[8]、三維激光掃描[9]、無(wú)人機(jī)傾斜攝影[10]等技術(shù)，對(duì)擬建項(xiàng)目不同專業(yè)結(jié)構(gòu)、地形、景觀等實(shí)現(xiàn)三維模型建立，進(jìn)行碰撞檢查，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙問(wèn)題，有效減少錯(cuò)漏碰缺，降低返工浪費(fèi)，并基于平臺(tái)系統(tǒng)輕量化處理技術(shù)，將所建立的三維模型導(dǎo)入平臺(tái)，以三維BIM模型為中心，關(guān)聯(lián)項(xiàng)目施工全過(guò)程相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)信息可視化,如圖2所示。

(a)

(b)圖2 三維BIM建模(a), 無(wú)人機(jī)傾斜攝影(b)

3.2 智慧監(jiān)控監(jiān)測(cè)平臺(tái)應(yīng)用

通過(guò)在模型上關(guān)聯(lián)相應(yīng)的監(jiān)控監(jiān)測(cè)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)查看現(xiàn)場(chǎng)情況，快速了解現(xiàn)場(chǎng)不同項(xiàng)目的實(shí)時(shí)施工進(jìn)展情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。同時(shí)對(duì)大型設(shè)備、實(shí)體結(jié)構(gòu)、臨時(shí)支架結(jié)構(gòu)的牢固性及安全性狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，確保出現(xiàn)預(yù)警第一時(shí)間知曉并解決[11-12]。如圖3所示。

3.3 無(wú)紙化資料管理

平臺(tái)基于BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目工程文件的靈活管理歸檔，以BIM模型為載體，實(shí)現(xiàn)BIM模型和項(xiàng)目工程各類文件的關(guān)聯(lián)，解決文件管理分散、難以查找的問(wèn)題，降低成本，提高施工信息化程度。如圖4所示。

圖3 智慧監(jiān)測(cè)集成

圖4 資料無(wú)紙化管理

3.4 人員/設(shè)備/宣傳資料二維碼動(dòng)態(tài)管理

通過(guò)二維碼這種高密度、高信息含量、保密防偽性能好、信息可隨載體移動(dòng)、容易制作且成本低廉的便攜式數(shù)據(jù)文件，快速實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理中對(duì)設(shè)備、人員、工程資料及宣傳資料等信息自動(dòng)存儲(chǔ)、自動(dòng)識(shí)讀，快速便捷地實(shí)現(xiàn)信息共享[13]。如圖5所示。

3.5 4D進(jìn)度模擬

4D進(jìn)度模擬是集3D模型和項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度為一體的施工進(jìn)程動(dòng)態(tài)模擬，通過(guò)導(dǎo)入計(jì)劃進(jìn)度和實(shí)際進(jìn)度與3D模型關(guān)聯(lián)，可將整個(gè)施工進(jìn)程直觀的展示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)施工作業(yè)流水的三維可視化，使得項(xiàng)目管理人員在計(jì)劃階段更易識(shí)別和預(yù)測(cè)潛在的施工流水沖突，合理進(jìn)行設(shè)備定位、現(xiàn)場(chǎng)空間、資源分配等計(jì)劃分析，顯著提高施工效率、縮短工期、節(jié)約成本[14]。如圖6所示。

圖5 二維碼動(dòng)態(tài)管理

圖6 4D進(jìn)度模擬

3.6 質(zhì)量安全管理

用戶在施工現(xiàn)場(chǎng)將發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量安全問(wèn)題通過(guò)移動(dòng)客戶端上傳平臺(tái)，并與三維模型關(guān)聯(lián)。將發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量安全問(wèn)題及時(shí)通過(guò)平臺(tái)提交給相應(yīng)管理人員用戶，管理人員根據(jù)問(wèn)題提出解決方案，并通過(guò)平臺(tái)或以二維碼形式對(duì)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員進(jìn)行方案技術(shù)交底。問(wèn)題解決后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員重新上傳解決后的質(zhì)量安全情況，經(jīng)管理人員確認(rèn)合格后，在平臺(tái)上對(duì)該質(zhì)量安全問(wèn)題形成管理閉環(huán)[15]。如圖7所示。

圖7 質(zhì)量安全管理

3.7 移動(dòng)端的輕量化應(yīng)用

平臺(tái)采用輕量化處理，使大體量信息三維模型能夠在移動(dòng)端查看，并通過(guò)移動(dòng)端上傳實(shí)時(shí)的施工信息，保證項(xiàng)目參與方及時(shí)了解工程動(dòng)態(tài)。另外，移動(dòng)端還可以通過(guò)掃一掃功能，通過(guò)掃描信息二維碼，自動(dòng)識(shí)讀工程技術(shù)信息[16]。

4 應(yīng)用總結(jié)

通過(guò)自主研發(fā)的BIM施工管理云平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行信息化和精細(xì)化管理，前期的BIM模型建立可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，降低后期返工浪費(fèi)。在BIM施工管理云平臺(tái)上，以三維BIM模型為中心，集成各種項(xiàng)目質(zhì)量、安全、進(jìn)度、資料等管理于一體，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)信息快速共享和快速傳遞，提高施工效率，保證施工質(zhì)量和安全。

在BIM施工管理云平臺(tái)實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用中，積極探索BIM技術(shù)在實(shí)際工程落地應(yīng)用，編制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施細(xì)則，推進(jìn)BIM技術(shù)在市政工程施工、管養(yǎng)一體化應(yīng)用。

圖8 移動(dòng)端應(yīng)用