鐘文深，賴偉山，劉志強(qiáng)

（廣州建筑股份有限公司 廣州510030）

1 建筑信息化應(yīng)用的背景與意義

粵港澳大灣區(qū)建設(shè)世界級(jí)城市群是國(guó)家發(fā)展的方向與要求［1］，廣州市屬于粵港澳大灣區(qū)四大中心城市之一，發(fā)揮國(guó)家中心城市和綜合性門戶城市核心引擎作用，利用區(qū)域優(yōu)勢(shì)做優(yōu)做強(qiáng)，輻射和帶動(dòng)周邊區(qū)域發(fā)展，全面增強(qiáng)國(guó)際商貿(mào)中心、綜合交通樞紐功能和科技教育文化中心功能，著力打造世界級(jí)城市群。如何利用現(xiàn)代信息化管理技術(shù)，以更加智能、快捷、方便的方式，整合灣區(qū)內(nèi)城市資源，協(xié)同發(fā)展建設(shè)成“智慧灣區(qū)”將是粵港澳大灣區(qū)建設(shè)的重要內(nèi)容。以粵港澳大灣區(qū)為契機(jī)，在信息化基礎(chǔ)設(shè)施、智慧城市、智能通關(guān)、跨境電子商務(wù)、產(chǎn)學(xué)研等領(lǐng)域開(kāi)展深度合作交流，推動(dòng)粵港澳信息化合作取得了積極成效［2］。

本文基于信息化發(fā)展為背景，以某辦公建筑為例，淺談建筑信息化管理體系在辦公建筑中的應(yīng)用。該項(xiàng)目坐落在以金融、辦公為核心，復(fù)合發(fā)展各類配套服務(wù)功能的廣州金融城起步區(qū)核心區(qū)域內(nèi)，緊跟粵港澳大灣區(qū)的高速發(fā)展與“智慧灣區(qū)”搭建為發(fā)展契機(jī)，開(kāi)展項(xiàng)目信息化發(fā)展之路，初步建立完善的信息化管理系統(tǒng)，進(jìn)一步優(yōu)化建筑工程管理體系，促進(jìn)建筑工程管理實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展［3］，為智慧城市貢獻(xiàn)一份力量。

2 項(xiàng)目建筑信息化管理體系的建立

2.1 工程概況

某辦公建筑坐落在廣州金融城起步區(qū)核心區(qū)域內(nèi)，建筑物為地上31層、地下5層，建筑總高度143 m，總建筑面積約11.96 萬(wàn)m2的綜合型高端辦公樓，項(xiàng)目建筑信息模型如圖1所示。

圖1 項(xiàng)目建筑信息模型Fig.1 Project Building Information Model

2.2 項(xiàng)目重難點(diǎn)分析

2.2.1 實(shí)施界面復(fù)雜

本辦公建筑位于金融城起步區(qū)核心區(qū)域內(nèi)，與金融城起步區(qū)項(xiàng)目（公共交通）交匯處形成公共緩沖區(qū)，多個(gè)人、車、管線的連接口并存。同時(shí)，該辦公建筑與金融城起步區(qū)（公共交通）項(xiàng)目同期建設(shè)，存在結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)間上下錯(cuò)落、界面搭接復(fù)雜等問(wèn)題，實(shí)施過(guò)程中相互制約、相互影響（見(jiàn)圖2、圖3）。

圖2 本項(xiàng)目與金融城項(xiàng)目的空間關(guān)系Fig.2 The Spatial Relationship Between the Project and the Financial City Project

圖3 廣州國(guó)際金融城起步區(qū)航拍Fig.3 Aerial photo of the Starting Area of Guangzhou International Financial City

2.2.2 專業(yè)施工穿插復(fù)雜

本辦公建筑作為超高層建筑，在確保主體結(jié)構(gòu)進(jìn)度外，更需充分考慮各專業(yè)施工的插入時(shí)間、專業(yè)間的搭接關(guān)系及專業(yè)內(nèi)的施工安排等，要充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在滿足整體進(jìn)度的前提下，創(chuàng)造條件加快專業(yè)單位提前插入施工，是項(xiàng)目的成敗的關(guān)鍵。

2.2.3 安全管理形勢(shì)復(fù)雜

建筑行業(yè)管理模式仍處于勞動(dòng)力密集型，采用傳統(tǒng)模式進(jìn)行項(xiàng)目管理［4］，施工作業(yè)前的安全技術(shù)、專項(xiàng)方案、施工要求等交底針對(duì)性不強(qiáng)、交底效果不佳及流于形式等問(wèn)題，容易造成施工過(guò)程中安全隱患頻發(fā)等現(xiàn)象。該辦公建筑存在超高支模、爬升式外腳手架及大型設(shè)備使用等重大危險(xiǎn)源的安全管理工作。因此，項(xiàng)目順利推進(jìn)要以安全管理為基礎(chǔ)。

2.3 解決方案

借鑒以往項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)及結(jié)合該辦公建筑的重難點(diǎn)等要求。以BIM+技術(shù)運(yùn)用為主線，以安全、質(zhì)量、進(jìn)度、文施及綠施為基礎(chǔ)，整合利用專業(yè)軟件、智慧協(xié)同管理平臺(tái)及復(fù)合式技術(shù)手段等資源，建立健全管理控制系統(tǒng)［5］，更好地解決項(xiàng)目的重難點(diǎn)，初步形成項(xiàng)目的建筑信息化管理體系（見(jiàn)圖4）。

圖4 項(xiàng)目建筑信息化管理體系Fig.4 Project Construction Information Management System

3 項(xiàng)目建筑信息化管理體系的應(yīng)用

3.1 打造智慧工地平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多方協(xié)同管理

本辦公建筑利用“互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)”的智慧協(xié)調(diào)管理平臺(tái)，以BIM 技術(shù)為核心的數(shù)字化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)機(jī)具設(shè)備物物相聯(lián)，形成“互聯(lián)網(wǎng)+平臺(tái)”，驅(qū)動(dòng)工程施工管理升級(jí)的新型技術(shù)手段［6］。

通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)“人機(jī)料法環(huán)”等各關(guān)鍵要素的全面感知和實(shí)時(shí)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)工地的數(shù)字化、在線化、智能化及無(wú)紙化。如：監(jiān)理單位通過(guò)平臺(tái)定制APP 在線發(fā)起實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)的安全質(zhì)量等整改問(wèn)題，同時(shí)通知業(yè)主等各參建單位，施工單位安排對(duì)應(yīng)班組整改后拍照上傳，回復(fù)整改情況，實(shí)時(shí)提請(qǐng)監(jiān)理單位進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢合格后發(fā)送業(yè)主單位。最終，完成整個(gè)整改流程并在平臺(tái)留下任務(wù)痕跡及存檔記錄，自動(dòng)生成周、月總結(jié)，方便日后查閱。通過(guò)智慧工地平臺(tái)技術(shù)更細(xì)化、更全面地對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)管控，實(shí)現(xiàn)管理信息實(shí)時(shí)在多方協(xié)同管理平臺(tái)高效溝通，起到優(yōu)化管理手段，提升管理效率的作用。

本辦公建筑智慧工地平臺(tái)初步實(shí)現(xiàn)模塊化使用功能包括：安全管理模塊、質(zhì)量管理模塊、物聯(lián)監(jiān)測(cè)模塊、物資管理模塊、實(shí)名制管理模塊等［7］。將傳統(tǒng)項(xiàng)目管理中的“安全、質(zhì)量、進(jìn)度、文施、綠色”等要素融入各管理模塊中，建立一個(gè)多層次的管理系統(tǒng)平臺(tái)［8］。本項(xiàng)目各專業(yè)間通過(guò)各類終端設(shè)備把施工進(jìn)度計(jì)劃、物資進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃、作業(yè)工人等信息上傳平臺(tái)，相互間實(shí)時(shí)查看，合理安排施工，提升施工效率；在施工過(guò)程中的安全、質(zhì)量問(wèn)題，通過(guò)上傳平臺(tái)進(jìn)行信息的交換與共享，并在平臺(tái)中進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總及分析，起到良性循環(huán)，從而提高管理效率，逐步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)管理模式（見(jiàn)圖5）。

圖5 智慧工地平臺(tái)管理模式Fig.5 Smart Construction Site Platform Management Mode

圖6 協(xié)同施工實(shí)施模擬片段Fig.6 Cooperative Construction Implementation Simulation Fragment

3.2 實(shí)現(xiàn)虛擬建造，滿足項(xiàng)目變化

本辦公建筑所處環(huán)境及施工界面關(guān)系較為復(fù)雜，同時(shí)存在多個(gè)實(shí)施單位同步施工的狀態(tài)，各專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙繁復(fù)，搭接位置錯(cuò)綜復(fù)雜，僅靠傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行策劃部署，識(shí)圖能力要求較高、協(xié)調(diào)難度大。例如：毗鄰建筑物交界位置狹窄空間實(shí)施問(wèn)題的解決，通過(guò)BIM+技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)道路、毗鄰建筑物及公共緩沖區(qū)等內(nèi)容進(jìn)行建模，與對(duì)應(yīng)模型的實(shí)施計(jì)劃一一同步綁定，形成實(shí)施模擬動(dòng)畫(huà)，初步判斷各項(xiàng)目的實(shí)施先后次序，并及時(shí)調(diào)整實(shí)施計(jì)劃，提前有效地解決存在問(wèn)題。虛擬建造有效輔助參建各方從多視角提前發(fā)現(xiàn)并協(xié)調(diào)實(shí)施中將出現(xiàn)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的4D形象化展示［9］，達(dá)到提前預(yù)控及時(shí)調(diào)整的目的（見(jiàn)圖6）。

3.3 航拍跟蹤，實(shí)時(shí)記錄

本辦公建筑利用無(wú)人機(jī)航拍跟蹤技術(shù)，通過(guò)高效率的實(shí)景建模技術(shù)，迅速構(gòu)建出具有準(zhǔn)確地理位置及高精度尺寸的實(shí)景三維模型［10］，實(shí)現(xiàn)大場(chǎng)區(qū)土方測(cè)控工作、定點(diǎn)定時(shí)記錄工作、高空監(jiān)控等管理手段，提高效率的同時(shí)便于資料歸檔及查閱等工作（見(jiàn)圖7、圖8）。

3.4 匯編項(xiàng)目說(shuō)明書(shū)，強(qiáng)化項(xiàng)目過(guò)程管控

以往項(xiàng)目各類交底一般采用CAD、PPT 等常規(guī)形式實(shí)現(xiàn)，交底往往具有單一性和零散性，不便于日后的查閱和存檔等。同時(shí)該辦公建筑與周邊搭接工序復(fù)雜、重難點(diǎn)較突出，采用常規(guī)交底手段難以表現(xiàn)及描述。因此，以BIM+技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)施策劃、施工方案、工藝流程等內(nèi)容，將不同階段的施工策劃、重難點(diǎn)施工過(guò)程等制作多維度可視化模型，并按不同階段匯編成冊(cè)，便于參建各方及內(nèi)部管理的溝通與理解。最終匯編形成項(xiàng)目說(shuō)明書(shū)，以滿足日后項(xiàng)目竣工檔案需要。

4 結(jié)語(yǔ)

圖7 項(xiàng)目?jī)A斜攝影模型Fig.7 Project Tilt Photography Model

圖8 項(xiàng)目定點(diǎn)定時(shí)進(jìn)度航拍Fig.8 Aerial Photography of Fixed-point Timing Progress of the Project

⑴通過(guò)虛擬建造、項(xiàng)目說(shuō)明書(shū)等方式將施工圖紙、項(xiàng)目部署、進(jìn)度計(jì)劃等關(guān)鍵要素實(shí)現(xiàn)可視化。在復(fù)雜施工環(huán)境中，輔助參建各方提前掌握項(xiàng)目重難點(diǎn)，及時(shí)高效地與參建各方溝通協(xié)調(diào)解決問(wèn)題。對(duì)項(xiàng)目整體部署提供可視化的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使實(shí)施狀態(tài)常處于可控范圍，提高管控效率的同時(shí)起到縮短項(xiàng)目建設(shè)工期、提升質(zhì)量、確保安全、節(jié)約成本的目的。

⑵隨著無(wú)人機(jī)、智慧工地平臺(tái)等新設(shè)備、新技術(shù)的應(yīng)用，從數(shù)據(jù)采集、工程管理、數(shù)據(jù)總結(jié)等方面提高工作效率，提升工作質(zhì)量，從粗放型管理逐步向精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變。

⑶該項(xiàng)目建筑信息化管理體系應(yīng)用在安全、質(zhì)量、進(jìn)度、成本及文施等管理中，更全面、更系統(tǒng)、更高效、更準(zhǔn)確地進(jìn)行項(xiàng)目整體及多角度的管理，參建各方信息交互更密切、更及時(shí)，管理人員更精細(xì)化地對(duì)項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行管控工作，而且信息實(shí)時(shí)傳遞管理效率明顯提高。在項(xiàng)目建筑信息化管理體系應(yīng)用過(guò)程中，從常規(guī)的紙質(zhì)流程轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)化流程、二維圖紙轉(zhuǎn)向三維甚至四維圖形、單一角度向多角度等方面逐漸轉(zhuǎn)變。各種轉(zhuǎn)變有助于項(xiàng)目安全、穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，但同時(shí)暴露了某些管理制度與信息化管理的不兼容，管理人員的某些管理觀念難以改變，部分信息化工作流于形式或被動(dòng)式實(shí)施等現(xiàn)象。上述現(xiàn)象仍需在不斷的努力探索中逐步解決。