陶 磊, 孫 斌, 吳小冬

(成都市建筑設計研究院， 四川成都 610000)

近幾十年來，信息技術在各行各業(yè)中迅速發(fā)展。信息和數(shù)據(jù)應用逐漸成為衡量一個行業(yè)創(chuàng)新性、先進性的標志；同時也逐漸成為一個企業(yè)發(fā)展和競爭的核心資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)技術可以為決策提供一定的“預見參考”，而成功的分析和預見往往能帶來經(jīng)濟價值，起到增值的效果[1]。

本文對某超高層項目施工管理平臺4D-BIM記錄和統(tǒng)計的大量施工數(shù)據(jù)進行收集、分析。采用ABC分類法對問題數(shù)據(jù)進行歸類，并對重點問題進行識別，在施工之前對重點問題進行排查和交底，以達到減少施工問題，提高工程質量，節(jié)約工程成本的目的。

1 項目概況

本文所研究項目總建筑面積約20×104m2，項目分南北兩區(qū)，南區(qū)地下室為2層，局部3層，地上為多層商業(yè)；北區(qū)地下室為4層，地上44層，建筑高度193.5 m，為超高層辦公樓，地上主要包含辦公、商業(yè)、餐飲等，地下室主要包含機動車庫、非機動車庫、設備用房、人防區(qū)等功能。

BIM技術在該項目中得到了充分而深入的應用，應用貫穿于項目整個生命周期。在項目的設計、造價、施工各個階段，信息和數(shù)據(jù)都在BIM平臺中進行收集和積累，為本文“大數(shù)據(jù)”分析提供了數(shù)據(jù)基礎。

2 數(shù)據(jù)收集

2.1 D-BIM平臺簡介

4D-BIM平臺是一個將建筑物及BIM-3D模型與施工進度、資源、安全、質量、成本以及場地布置等施工信息相集成的平臺，實現(xiàn)了基于BIM的施工進度、施工資源及成本、施工安全與質量、施工場地及設施的4D集成管理、實時控制和動態(tài)模擬等功能。

本文主要對平臺質量管理數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2.2 數(shù)據(jù)收集流程

整個項目施工過程中的問題均記錄在4D-BIM平臺中，由現(xiàn)場管理人員在平臺對問題進行反饋，直接對接相關經(jīng)辦人，記錄問題詳情及處理時間，形成問題閉環(huán)處理，問題涉及各方均能及時查看問題處理進度。通過4D-BIM平臺對問題數(shù)據(jù)記錄，可將傳統(tǒng)問題改單、通知單等紙質非結構化數(shù)據(jù)轉換為儲存于質量管理平臺的結構化、半結構化數(shù)據(jù)。該類數(shù)據(jù)不僅可以有效的存儲，更能進行分類、分析，為后期的施工質量進行指導。

為了能更加有效的進行數(shù)據(jù)記錄，同時保證記錄的問題能更及時的得到處理，該項目制定一套嚴格的問題數(shù)據(jù)記錄和處理機制。具體流程如圖1所示：

圖1 施工質量問題(EPC管理發(fā)起施工質量問題流程)

2.3 數(shù)據(jù)收集情況

從2018年6月4D-BIM開始使用至2019年4月30日，平臺上所記錄質量問題共計313條。每個月問題記錄情況如圖2所示。

圖2 每月問題記錄情況

由圖2可見，從4D-BIM平臺開始使用到現(xiàn)在，所記錄的問題數(shù)量先增加后減少，問題數(shù)量記錄高峰為9月～11月(10月因為放假有所下降)。在6月到9月每月記錄問題數(shù)增加明顯，這表明現(xiàn)場工作人員已經(jīng)從傳統(tǒng)的非結構化數(shù)據(jù)進行問題處理的方式逐漸習慣了采用平臺進行問題溝通交流及記錄；這種習慣的轉變有益于問題數(shù)據(jù)的記錄和保證，平臺記錄的結構化數(shù)據(jù)也為后期數(shù)據(jù)分析提供基礎。

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 數(shù)據(jù)基本情況

對平臺質量問題進行統(tǒng)計，結果如圖3。總質量問題數(shù)為313條，其中施工質量問題為262條，占總問題數(shù)83.7 %；設計任務發(fā)布47條，占總問題數(shù)15.0 %，分包問題數(shù)量4條,占總問題數(shù)1.3 %。從數(shù)據(jù)中可以看出在整個項目中，施工問題占主要部分，需要重點關注和分析，分包問題數(shù)和時間與現(xiàn)場反應的問題數(shù)不符，究其原因為分包單位對平臺使用率較低，導致數(shù)據(jù)過少，應在之后的項目實施過程中督促分包單位正確使用4D-BIM平臺，保證數(shù)據(jù)的完整性。下文主要對施工質量問題進行分析。

圖3 質量問題數(shù)量統(tǒng)計

3.2 數(shù)據(jù)分析

3.2.1 類型劃分原則

平臺中問題類數(shù)據(jù)包含不少圖片、文字描述等非結構化數(shù)據(jù)，因此為了對數(shù)據(jù)進行合理分析，首先需要將平臺問題進行合理分類，本文將平臺問題采用分層分類法進行分類[2]，分類原則如表1所示。

表1 類型劃分原則

施工問題按發(fā)生構件分類，可以很直接的了解施工最容易發(fā)生的構件位置及各個構件最易發(fā)生問題的原因，從而更好指導后續(xù)施工。

3.2.2 數(shù)據(jù)分析

按上述分類問題原則問題進行分類，并通過檢索關鍵字對問題數(shù)量進行統(tǒng)計并按數(shù)量從大到小排列，同時統(tǒng)計各類型問題在本專業(yè)問題中的占比和累計頻率(表2)。

對表中統(tǒng)計的問題數(shù)據(jù)采用ABC分類法對問題類型進行歸類。ABC分類法：累計頻率0～80 %的主要問題，應重點關注；累計頻率80 %～90 %的為次要問題；累計頻率90 %

表2 施工質量問題分析

～100 %的為一般問題。

3.3 分析結果及問題排查

通過對重點問題的排查和關注，提高工程質量，減少了工程問題。如2.3節(jié)，從12月開始，施工質量問題逐月減少。

對施工質量問題，通過上述統(tǒng)計可以看出在鋼筋、洞口預留、設備安裝等方面均存在不少重點問題。針對這些常見施工問題采取以下措施進行改進和避免。

(1)對當期發(fā)現(xiàn)的施工技術問題進行排查及技術交底，避免相關問題發(fā)生。

(2)施工階段對容易出問題的位置進行重點巡視，控制過程質量，避免返工情況。

(3)建立獎懲制度，引起施工人員重視。

4 結論及展望

4.1 結論

(1)通過對項目問題的統(tǒng)計和分析，可以實現(xiàn)對重點問 題的提前排查和處理，提高了工程質量，減少了施工問題。

(2)完善的數(shù)據(jù)錄入是保證數(shù)據(jù)正確性、提高大數(shù)據(jù)分析效率的前提。

(3)對當期發(fā)現(xiàn)的施工技術問題進行排查及技術交底，避免相關問題發(fā)生。

(4)技術聯(lián)系單、圖紙會審、改單的數(shù)據(jù)均為非結構化數(shù)據(jù)，對大數(shù)據(jù)分析不利，應將上述數(shù)據(jù)進行結構化，完善數(shù)據(jù)分析結果。

(5)隨著工程進行，完善數(shù)據(jù)庫，可將同類型建筑質量問題進行統(tǒng)計分析，歸類總結更多問題類型，指導設計及施工。

4.2 展望

(1)圖紙深度大數(shù)據(jù)分析。

通過大數(shù)據(jù)分析其他設計院圖?；谙嚓P數(shù)據(jù)及數(shù)學模型判斷圖紙深度是否滿足高標準的質量要求，如同規(guī)模同類型建筑平剖面圖、大樣圖占比。圖面文字數(shù)據(jù)信息占比等，提升出圖質量。

(2)對數(shù)據(jù)價值進行分析研究。

并非所有的信息都是有價值的，通過對數(shù)據(jù)產(chǎn)生的價值進行估算，從而建立相關數(shù)學評價模型，通過數(shù)據(jù)(如問題處理時效性)對設計師、管理工程師的工作行為進行評價。(基于大數(shù)據(jù)的KPI考核)

(3)數(shù)據(jù)分析指導工作。

采用聚類分析、關聯(lián)分析、神經(jīng)網(wǎng)絡、決策樹分析等方法對院已有數(shù)據(jù)進行挖掘[3]，通過獲取的信息進行管理模型的轉型升級研究，提升核心競爭力。如通過大數(shù)據(jù)進行質量問題預警、人員習慣研究。