(中建八局第三建設有限公司，南京 200046)

1 項目概況

南京揚子江新金融創(chuàng)意街區(qū)位于江北新區(qū)濱江七里河片區(qū)，臨近中央商務區(qū)展示中心，總占地約7.8hm2，建筑面積約5.2萬m2，建筑總投資額約5億元。項目采用1.5級土地開發(fā)模式，利用裝配式建筑快速建造，計劃建設周期只有六個月，為提高現(xiàn)場施工效率，全面掌握生產(chǎn)進度，金融街項目積極采用了BIM輔助施工的管控方式。

2 GIS+BIM智能進度管理

傳統(tǒng)項目進度管控主要以施工進度圖為主，無法直觀詳細地展現(xiàn)出項目進度情況，且難以考核進度計劃的完成情況，而利用無人機傾斜攝影GIS+BIM(圖1)技術(shù)可直觀反映出項目建設進度情況。

圖1 金融街GIS+BIM模型

在金融街項目開展初期采用了無人機傾斜攝影技術(shù)對施工場地進行全面掃描，已獲取直觀的GIS數(shù)據(jù)。利用建立的GIS模型，可對施工前的土方測算、場平規(guī)劃起到有效的輔助作用[3-4]。建設過程中，還創(chuàng)新性地使用BIM+GIS技術(shù)將理論進度與實際進度進行靈活的整合，直觀反映出項目建設的進度情況。

借助無人機測繪技術(shù)還原數(shù)據(jù)真實性，打破信息孤島，讓各個層級管理者在同一平臺上親眼所見建設進度的計劃情況與完成狀態(tài)，打通信息溝通的壁壘，大大提升項目建設管理效率。同時，大范圍深度應用無人機傾斜攝影GIS+BIM技術(shù)，還可以深度挖掘建筑信息模型中的進度信息，并將其應用于城市建設進程的計劃模擬與現(xiàn)場管控之中。

3 5D模擬施工進度

傳統(tǒng)的進度計劃管理，其作用主要在于對進度計劃進行外部跟蹤，但計劃管理深度不夠，只能對計劃進行表象分析，導致計劃管理沒有深入項目實質(zhì)[5]。項目采用基于BIM的5D進度管理，使用三級進度管控模式，從周，月，年三級對項目實施進度管理，并對滯后進度計劃進行人、材、機、料分析，分析查找進度滯后根源，實現(xiàn)了現(xiàn)場進度的動態(tài)管控。

在金融街項目建設過程中，利用建立的各專業(yè)BIM模型，將其整合錄入，以此作為5D管理信息的基礎[6]。同時，在原有的3D建筑信息模型的基礎上加入時間與費用兩個維度，從而構(gòu)成5D模擬動畫。利用5D管理系統(tǒng)，可以控制并調(diào)整進度計劃。如果平臺中的進度計劃被修改， 5D施工模型(圖2)也會隨之自動調(diào)整，對未能按工期完成的工序使用不同的顏色來標注，從而實時監(jiān)督任意起止時間的現(xiàn)場施工進度。BIM的虛擬施工演示，在不消耗施工資源的前提下，通過可視化效果了解施工全過程和結(jié)果，在一定程度降低返工成本和管理成本，管控風險，增強管理者對施工過程的控制能力[7]。同時，基于BIM技術(shù)的可視化與集成化特點，在已經(jīng)生成進度計劃前提下利用BIM 5D系統(tǒng)進行精細化施工模擬。從基礎到上部結(jié)構(gòu)，對所有的工序都可以提前進行預演，可以提前找出施工方案和組織設計中的問題，進行修改優(yōu)化，實現(xiàn)高效率、優(yōu)效益的目的。

圖2 5D BIM管理平臺

4 生產(chǎn)、質(zhì)量、安全管理

施工中，生產(chǎn)管理者現(xiàn)場可以利用手機端記錄生產(chǎn)任務的實際執(zhí)行情況，查看任務的工藝管控要求，數(shù)據(jù)實時上傳服務器，通過網(wǎng)頁端查看現(xiàn)場實際生產(chǎn)任務跟蹤結(jié)果，并可與任務計劃做對比分析，做到生產(chǎn)任務清晰可控[8]。

每周項目管理人員會統(tǒng)一將本周的施工計劃通過手機APP端派分至現(xiàn)場各專業(yè)生產(chǎn)負責人處，現(xiàn)場生產(chǎn)人員只需要通過拍照的方式上報施工情況[9]，數(shù)據(jù)就可以自動回傳至5D BIM網(wǎng)頁端(圖3)。通過BIM平臺快速獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)，形成數(shù)字周報，發(fā)送到項目微信群、朋友圈，或者經(jīng)過項目生存經(jīng)理認可后發(fā)送給甲方，監(jiān)理，體現(xiàn)項目BIM工作成果，協(xié)助項目管理人員管控現(xiàn)場施工狀態(tài)[10]。工程部工長在整理施工周報時，可以借助BIM數(shù)字報告更快完成報告內(nèi)容編制，項目部生產(chǎn)例會上會進行分析討論，輔助領導決策。

圖3 生產(chǎn)任務派分

同時，還可以利用手機端快速記錄施工現(xiàn)場存在的質(zhì)量、安全問題，通過網(wǎng)頁端隨時查看項目質(zhì)量、安全問題的發(fā)生情況(圖4)，通過模型直觀地查看問題發(fā)生部位[11]。同時將施工現(xiàn)場常見危險源、常規(guī)檢查點進行識別，形成定點巡視計劃，現(xiàn)場管理人員通過掃描二維碼對現(xiàn)場巡視點進行定期檢查，如發(fā)現(xiàn)安全隱患可發(fā)起安全問題整改流程。通過網(wǎng)頁端可核查現(xiàn)場各巡視點的巡檢執(zhí)行效果，全面覆蓋現(xiàn)場安全管理。

圖4 質(zhì)量、安全問題列表

5 BIM技術(shù)綜合運用

在二次結(jié)構(gòu)施工前利用BIM模型對每棟樓層進行排磚檢查(圖5)，查看整體效果，并統(tǒng)計砌體采購量和實際砌筑量，使現(xiàn)場備料準確，減少二次搬運[12]，同時對單體墻面進行個別精細排布，并生成CAD圖紙交由現(xiàn)場交底，有效提高施工效率。

而在室內(nèi)施工過程中，也往往會出現(xiàn)預留孔洞未預留，機電、設備管線安裝時發(fā)生交叉碰撞的情況。在BIM模型中，將結(jié)構(gòu)、建筑、機電、設備模型進行合模后，可以利用軟件的分析功能，計算交叉管線的碰撞點，再與相關(guān)設計人員進行溝通，調(diào)整并深化圖紙結(jié)構(gòu)[13]。前期有效避免了后期施工過程將會發(fā)生的問題，大大提高了施工效率。

同時，現(xiàn)場還通過三維掃描技術(shù)(圖6)，每天獲取現(xiàn)場實際情況，把點云數(shù)據(jù)與BIM模型連接起來，對場地管理、施工組織規(guī)劃、物流進場計劃[14]、施工進度計劃具有充分的指導意義。

圖5 二次結(jié)構(gòu)整體排磚

圖6 三維掃描技術(shù)

6 科研創(chuàng)新

除上述應用功能以外，金融街項目還積極開展BIM應用的拓展與科研創(chuàng)新。提出了利用BIM模型與AI人工智能技術(shù)輔助管控施工進度的方法。在施工現(xiàn)場BIM工程師借助室內(nèi)定位技術(shù)設置若干個高性能相機，并設置好一定的角度和焦距，實時獲取施工現(xiàn)場的影像照片(圖7)。

圖7 現(xiàn)場影像采集

同時，在已建成的BIM模型中篩選出當前節(jié)點應完成的工程量構(gòu)件，并創(chuàng)建虛擬相機，在與現(xiàn)場所設置相機相同的位置拍攝虛擬影像，在同時獲取到虛擬相片與現(xiàn)場影像后，后端平臺會通過像素比對技術(shù)將兩者所識別的建筑工程量自動比對(圖8)。

圖8 系統(tǒng)進度比對

當兩者的重合度基本持平時說明現(xiàn)場進度符合計劃進度，而當重合度低于一定數(shù)值時，系統(tǒng)就會自動產(chǎn)生預警，提示某一樓層區(qū)域現(xiàn)場進度滯后。此項創(chuàng)新技術(shù)可以有效避免人工巡檢過程中產(chǎn)生的疏漏與復雜程序，真正實現(xiàn)高效，準確，實時地掌握現(xiàn)場生產(chǎn)進度的可能[15]。

7 總結(jié)

利用BIM技術(shù)在施工進度管理中進行運用，可以指導工程的實際施工，更加有效地避免影響進度的問題，通過運用科學的管理和手段，實現(xiàn)進度管理的合理化，在本項目中，通過上述方法對工程實施進度控制，實現(xiàn)了工程的按時完工和成本節(jié)約[16-17]。

BIM技術(shù)的崛起是建筑行業(yè)的一次革命，就如當初CAD引起的拋圖板一樣，BIM技術(shù)勢必會成為未來建筑全生命周期管理的引領者。