夏勇

摘要：隨著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑行業(yè)的項目規(guī)模亦發(fā)生了翻天覆地的變化，人力、物力、財力的投入呈幾何級增長。隨之，也產(chǎn)生了一系列的問題：各個部門有自己的一套管理辦法，信息不統(tǒng)一;審批流程太長太復雜，影響項目效率;項目進度難以監(jiān)控、成本不能控制。企業(yè)亟需開發(fā)一套適應科技發(fā)展需求的項目管理平臺，總體上實現(xiàn)項目管理關鍵流程的全覆蓋，實現(xiàn)大量管理數(shù)據(jù)的及時、統(tǒng)一采集，解決原有分散管理帶來的信息孤島問題，實現(xiàn)項目管理的信息化、規(guī)范化。最大化地協(xié)調(diào)各方面資源，協(xié)同管理、提升管理效率。本文結合實際工作中的項目經(jīng)驗，研究了基于BIM技術的工程項目管理平臺的特點和優(yōu)勢，分析了基于BIM技術的管理平臺在實際項目中各階段的管理作用和價值，以期為企業(yè)推動BIM技術在項目管理中發(fā)揮更大的作用提供參考。

關鍵詞：BIM技術;工程項目管理平臺

1 研發(fā)BIM項目建設工程管理平臺的意義

當今越來越多的施工項目采用聯(lián)合體施工，怎樣做到多家施工單位信息同步、溝通及時、責任明確一直是一項難題。但是只要引用BIM施工管理平臺，在云端平臺可以很輕松的做好數(shù)據(jù)處理和信息溝通，并且可以運用管理員權限制度網(wǎng)簽合同，做到信息同步、溝通及時、責任明確不是難題。另外BIM施工管理平臺可以利用數(shù)據(jù)庫里的大數(shù)據(jù)，對聯(lián)合體各家進行分析，能夠合理分配工作工序和工作搭接的時間節(jié)點，保證各個聯(lián)合體之間能夠相對和諧順暢的完成施工任務。

2 BIM項目建設工程管理平臺的系統(tǒng)架構特點

2.1 用戶管理

基于網(wǎng)絡的多用戶管理，系統(tǒng)的管理者為工程項目不同管理部門和參與方配置了不同的權限，允許多用戶在網(wǎng)絡上對系統(tǒng)進行操作。根據(jù)項目的管理工作流程配置賬戶權限和平臺編輯權限確保信息的安全性和傳遞的可靠性。

2.2 數(shù)據(jù)接口

系統(tǒng)平臺擁有基于國際通用標準的BIM模型IFC格式數(shù)據(jù)接口，支持設計和施工的信息交換共享，通過研究IFC標準對BIM模型進行真實表達。應用IFC屬性擴展機制對實時動畫進行描述，建立基于IFC標準的建筑物真實感模型及動畫模型。在模型研究的基礎上，運用OpenGL技術進行建筑物真實感渲染和場地實時動畫功能進行開發(fā)，實現(xiàn)逼真的BIM模型及實時動畫，支持建筑施工過程虛擬仿真。

2.3 圖形平臺

平臺的圖形展示采用自主開發(fā)的基于OpenGL的圖形平臺，增強了4D可視化模擬效果?？紤]到資源平衡和用戶需求，各用戶可以根據(jù)不同的工作內(nèi)容在平臺內(nèi)呈現(xiàn)不同的工作界面，結合圖形、圖標及工作向導等多種表現(xiàn)形式，便于用戶操作和使用。

2.4 算法分析

擁有對場地設施、工程構件碰撞檢測以及施工進度和資源的沖突分析等安全分析功能。系統(tǒng)在BIM4D施工模型基礎上，采用了邊界描述法對施工場地進行整體描述，針對場地設施實體的幾何特征、外觀表現(xiàn)、運動規(guī)律及時變化特征，建立施工場地設施的時空模型。通過改進并應用簡化層次包圍盒判斷算法、集成空間分解與占用的精確碰撞檢測算法，實現(xiàn)了施工設施之間、設施與結構之間的物理碰撞檢測。同時將BIM4D模型與資源信息有效掛接，建立了包含資源信息的施工信息集成模型，在此基礎上采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法實現(xiàn)施工進度的里程碑分析、機電優(yōu)先級計算、資源沖突管理等功能。

3 基于BIM技術的項目管理平臺的設計實現(xiàn)案例探討

3.1 可視化平臺

某項目基于BIM技術進行設計和施工項目管理的一個例證。該項目位于某規(guī)劃景觀帶的核心位置，采用摩天輪與橋梁結合的方案，其中摩天輪采用了創(chuàng)新的無軸式固定圓環(huán)結構，在結構上突破了傳統(tǒng)摩天輪的輻條形造型。

與其他摩天輪不同的是，該項目采用了固定輪盤式摩天輪，并在摩天輪輪盤結構中采用了編織網(wǎng)格形式的空間網(wǎng)殼結構。這種空間網(wǎng)殼結構很難通過二維圖紙表達出準確的空間尺寸和位置關系。通過BIM技術的應用，能夠對每根空間網(wǎng)殼構件進行數(shù)字化模擬，不僅可以快速修改編織網(wǎng)格的空間位置，還可以對修改后的構件之間是否沖突給出碰撞結果。

該項目從方案設計階段開始，應用BIM技術為無軸式摩天輪結構提供了一個可視化管理平臺，為摩天輪整體尺寸的確定、各編織構件的節(jié)點控制，提供了直觀、準確的數(shù)據(jù)支持。通過BIM模型導出數(shù)據(jù)的二次應用，直接為摩天輪的結構設計提供了空間計算模型，計算模型和設計施工方案可以統(tǒng)一修改，在提高計算建模效率的基礎上保證了計算所有模型數(shù)據(jù)的及時性和準確性。同時，橋梁—摩天輪一體化的設計，不僅僅是結構的一體化，更是橋梁結構與娛樂功能和周邊環(huán)境的一體化。通過基于BIM技術的管理平臺，實現(xiàn)了該項目空間的、可視化的、真實準確、整體環(huán)境多角度全方位的數(shù)據(jù)化模擬，為該工程各階段的項目管理決策的正確性和高效性提供了強有力的保障。在施工過程中，利用BIM技術計量準確、模擬施工和直觀可視等特點，對施工單位的材料采購、施工組織、關鍵節(jié)點工序的技術安全交底等工作起到了重要的指導和輔助作用，有利于增加施工單位的項目價值。

3.2 信息共享和協(xié)同管理平臺

某污水處理廠是一座花園式的半地下污水處理廠，總占地面積4.4公頃，日處理污水9.5萬噸。該項目為設計牽頭的EPC工程，在設計和施工階段就已經(jīng)引入BIM技術進行工程管理，并為項目實施創(chuàng)造了價值。在污水處理廠項目的全生命周期中，運維階段所占的時間最長，花費也較高;同時設計施工階段的信息數(shù)據(jù)完全可以共享至運維階段，因此，繼續(xù)采用基于BIM技術的項目協(xié)同管理平臺，對污水處理廠的運維進行管理，打造全過程項目管理示范項目。

該運維系統(tǒng)通過在泵組、管道和處理池、沉淀池、過濾池等構筑物中設置傳感器，把污水水質水量、液位、管道壓力、出水壓力、出水管余氯、出水質量等數(shù)據(jù)信息實時回傳至運維平臺，通過回傳數(shù)據(jù)與BIM模型的結合、計算，自動調(diào)節(jié)運行參數(shù)、所需開啟的水泵數(shù)量、加藥量、回流比等運維數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了將實時數(shù)據(jù)收集到管理平臺，再基于BIM模型的信息庫和項目管理平臺進行后臺運算處理，并自動調(diào)整數(shù)據(jù)應用的全過程自動化管控。

該協(xié)同運維管理平臺，智能地完成了污水處理廠運行時每一環(huán)節(jié)的工藝流程管理、溫濕度控制、有毒有害氣體管理、廠區(qū)周圍環(huán)保控制和重要危險點源的安全管理等工作。同時，該項目的運維管理平臺還實現(xiàn)了移動端的數(shù)據(jù)共享，使政府、業(yè)主等各參建方可以隨時通過手機對污水處理廠運行的情況進行實時監(jiān)控、信息查詢、安全監(jiān)督、能耗控制、協(xié)同管理，實現(xiàn)了對污水處理廠的全面實時可控，這樣既節(jié)省了水廠日常運維所需的人力物力投入，又實現(xiàn)了對項目安全的日常管控，達到了為項目管理增值的目的。

總而言之，工程項目復雜而繁瑣，管理難度很大，BIM技術作為國家建筑和市政行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃的重點，在工程設計和招投標階段的應用已經(jīng)成為常態(tài)。但是，如何更好地利用BIM技術進行項目的施工和運維管理，有待于從業(yè)者開展更多的項目實踐和研究。隨著國家科技的進步，GIS、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和智慧城市的不斷發(fā)展，基于BIM技術的工程項目管理平臺也將得到更廣泛地應用，在項目管理過程中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻：

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