李 杰 龐玉亮 孫全明 宋慧友

河南科建建設(shè)工程有限公司 河南 鄭州 450008

BIM是建筑的數(shù)字化的表達(dá)。項(xiàng)目的BIM信息化應(yīng)用以BIM模型為載體，以項(xiàng)目數(shù)字化管理系統(tǒng)為平臺(tái)，已覆蓋技術(shù)、生產(chǎn)、安全、質(zhì)量、物資、成本等多個(gè)管理板塊，成為助力項(xiàng)目生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及管理的有力“武器”，實(shí)現(xiàn)了策劃先行、一次成優(yōu)、提高項(xiàng)目質(zhì)量、降低項(xiàng)目成本、加快項(xiàng)目進(jìn)度的目的[1-4]。

1 工程概況

河南息縣高級(jí)中學(xué)建設(shè)項(xiàng)目占地面積743 256 m2，建筑面積660 000 m2。該項(xiàng)目體量大，結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)多樣，建筑空間布局靈活多變，采用全專業(yè)建模，真正貫徹了BIM技術(shù)結(jié)合數(shù)字化管理平臺(tái)在項(xiàng)目落地應(yīng)用的理念。

2 項(xiàng)目管理信息化平臺(tái)架構(gòu)

由分管副總經(jīng)理負(fù)責(zé)的企業(yè)BIM中心以及由項(xiàng)目建立的BIM工作站形成兩級(jí)組織，BIM工作站由BIM中心相應(yīng)的土建及安裝負(fù)責(zé)人牽頭。

智慧工地管理平臺(tái)采用項(xiàng)目數(shù)字化管理系統(tǒng)＋BIM技術(shù)＋人工智能設(shè)備，將各種軟硬件系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成到一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)，基于平臺(tái)將各子應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一呈現(xiàn)，形成互聯(lián)，項(xiàng)目關(guān)鍵指標(biāo)通過(guò)直觀的圖表形式呈現(xiàn)，智能識(shí)別項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)并預(yù)警，問(wèn)題追根溯源，幫助項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、在線化、智能化，為項(xiàng)目經(jīng)理和管理團(tuán)隊(duì)打造一個(gè)智能化“戰(zhàn)地指揮中心”。

3 BIM集成應(yīng)用能力

3.1 應(yīng)用目標(biāo)

1）采用項(xiàng)目數(shù)字化管理平臺(tái)，將現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)控、勞務(wù)管理等納入平臺(tái)管理。

2）采用BIM5D平臺(tái)管理，應(yīng)用可視化技術(shù)、無(wú)紙化交底、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時(shí)管理，達(dá)到提高現(xiàn)場(chǎng)管理效率、節(jié)約項(xiàng)目成本的目的。

3）應(yīng)用BIM技術(shù)優(yōu)化場(chǎng)地布置，通過(guò)對(duì)工序的把控實(shí)現(xiàn)材料的有序進(jìn)場(chǎng)，避免返工。

4）采用BIM技術(shù)進(jìn)行管線深化設(shè)計(jì)、復(fù)核計(jì)算、模擬調(diào)試等應(yīng)用，以滿足現(xiàn)場(chǎng)使用功能及設(shè)計(jì)要求。

3.2 智慧工地平臺(tái)

1）使用勞務(wù)實(shí)名制系統(tǒng)與智能安全帽結(jié)合的方案，工人進(jìn)場(chǎng)時(shí)通過(guò)身份閱讀器讀取身份證信息進(jìn)行實(shí)名登記，對(duì)各工種進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行分區(qū)域設(shè)置，警示重難點(diǎn)施工內(nèi)容、危險(xiǎn)施工區(qū)域等，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)全面細(xì)致化的管理。實(shí)現(xiàn)人員管理自動(dòng)化，實(shí)時(shí)查看施工情況，形成檔案生成報(bào)表，為輔助考勤、任務(wù)管理、勞務(wù)花名冊(cè)、工資發(fā)放及各工種工效分析等提供可靠數(shù)據(jù)。

2）平臺(tái)連接了煙感、噴淋、視頻監(jiān)控、有毒有害氣體、塔吊、升降機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以及卸料平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、架體防傾斜紅外對(duì)射等，可將這些數(shù)據(jù)信息直接在智慧工地平臺(tái)上呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)角落安全、質(zhì)量、進(jìn)度的實(shí)時(shí)檢測(cè)與集中控制。

3）將Revit模型導(dǎo)入到VR設(shè)備中，可根據(jù)模型情況進(jìn)行實(shí)景漫游體驗(yàn)設(shè)計(jì)效果，理解設(shè)計(jì)意圖，輔助后期裝修決策。同時(shí)模擬現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)產(chǎn)生的安全事故，提前預(yù)防。

3.3 永臨結(jié)合超前深化

項(xiàng)目打破傳統(tǒng)的思維模式，在實(shí)際施工中，在永臨結(jié)合方面踐行了五大探索：

1）永臨結(jié)合道路施工：BIM技術(shù)三維場(chǎng)布實(shí)景還原，將施工中的臨時(shí)道路按永久正式道路規(guī)劃設(shè)計(jì)與施工，減少后期正式道路施工時(shí)間與資源消耗。

2）過(guò)路管線布置：嚴(yán)格把控施工工序，道路施工前將電路、水管、消防等這些臨時(shí)過(guò)路管線按照正式施工圖紙?zhí)崆安贾煤谩?/p>

3）消防給水、臨電系統(tǒng)永臨結(jié)合：項(xiàng)目采用正式消防給水系統(tǒng)取代臨時(shí)消防給水系統(tǒng)，并利用原設(shè)計(jì)照明圖紙中的應(yīng)急照明回路，借助正式工程暗敷的照明電線管回路，組成了地下室、疏散通道等照明系統(tǒng)。

4）永久圍墻基礎(chǔ)代替臨時(shí)圍墻基礎(chǔ)：項(xiàng)目根據(jù)學(xué)校園區(qū)的永久圍墻設(shè)計(jì)來(lái)搭建臨時(shí)圍墻，避免了材料浪費(fèi)，踐行綠色建造理念。

5）散水墊層與外防護(hù)架基礎(chǔ)的永臨結(jié)合：主體施工時(shí)，在外防護(hù)腳手架基礎(chǔ)硬化前，結(jié)合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)散水定位及分格縫的設(shè)置，將外防護(hù)架體基礎(chǔ)取代后期散水墊層，節(jié)省了工程成本，一次到位，實(shí)現(xiàn)了永臨結(jié)合。

3.4 BIM5D進(jìn)度管理

3.4.1 勞動(dòng)力統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)化

BIM5D平臺(tái)通過(guò)每日上傳勞動(dòng)力統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，最終與工程量進(jìn)行掛鉤并分析，形成企業(yè)自己的勞動(dòng)定額，從而在一定程度上解決“人”的不可控問(wèn)題。用“數(shù)據(jù)支撐決策”的新模式來(lái)代替“靠經(jīng)驗(yàn)估算決策”的傳統(tǒng)模式。

3.4.2 人員分工責(zé)任化

1）在BIM5D平臺(tái)上完成總工期計(jì)劃、月進(jìn)度計(jì)劃的編制、導(dǎo)入，實(shí)現(xiàn)周計(jì)劃的自動(dòng)化分解，并將周計(jì)劃任務(wù)分派到責(zé)任管理人員。系統(tǒng)會(huì)對(duì)比實(shí)際進(jìn)度與周計(jì)劃進(jìn)度。

2）通過(guò)BIM5D生產(chǎn)周會(huì)功能及數(shù)字周報(bào)功能，召開生產(chǎn)周例會(huì)，總結(jié)上周計(jì)劃完成情況并公布下周計(jì)劃，高效地實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度管理中計(jì)劃（plan）、實(shí)施（do）、檢查（check）、糾偏（action）循環(huán)過(guò)程，解決管理水平及人員素質(zhì)不高的問(wèn)題。

3.4.3 工效定額化

每棟樓只預(yù)留一個(gè)安全通道，在安全通道處加裝雙天線工地寶，對(duì)本棟樓的進(jìn)出、場(chǎng)工人分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以精確核定本樓各工種的當(dāng)日用工量。本樓鋼筋設(shè)計(jì)總量及鋼筋綁扎面積是一定的，本樓的鋼筋工用工量是用雙天線工地寶精確統(tǒng)計(jì)出來(lái)的，以此能核定出本棟樓的單位鋼筋工工效，依照此方法還能核定出單位混凝土工工效、單位模板工工效等。由多個(gè)單體數(shù)據(jù)形成整個(gè)項(xiàng)目各單位工種的工效數(shù)據(jù)，再由多個(gè)項(xiàng)目的工效數(shù)據(jù)形成企業(yè)的工時(shí)定額。

將單位建筑面積各工種工日數(shù)（單方工日數(shù)據(jù)）、單位工程量人工工日數(shù)（企業(yè)工時(shí)定額）、不同地域從業(yè)人員的數(shù)據(jù)（企業(yè)作業(yè)人員能力數(shù)據(jù)）形成項(xiàng)目工效數(shù)據(jù)并作為企業(yè)工效數(shù)據(jù)資產(chǎn)，用于生產(chǎn)管理和勞務(wù)班組評(píng)價(jià)，解決“人”的效率問(wèn)題。

3.5 BIM5D質(zhì)量管理

BIM5D質(zhì)量管理主要體現(xiàn)為3個(gè)方面：質(zhì)量問(wèn)題，即發(fā)現(xiàn)、解決質(zhì)量問(wèn)題；質(zhì)量評(píng)優(yōu)，即發(fā)現(xiàn)亮點(diǎn)、鼓勵(lì)創(chuàng)優(yōu)；質(zhì)量評(píng)定，即完成質(zhì)量驗(yàn)收和評(píng)定。

3.5.1 質(zhì)量問(wèn)題

通過(guò)管理人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行收集、上傳、推送、整改、驗(yàn)收、歸檔、銷項(xiàng)等閉環(huán)管理，提高整體管理及施工技術(shù)水平，達(dá)到精細(xì)管理、提高工效的目的。

3.5.2 質(zhì)量評(píng)優(yōu)

根據(jù)公司質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)時(shí)上傳創(chuàng)優(yōu)照片，進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)創(chuàng)優(yōu)。

3.5.3 質(zhì)量評(píng)定

質(zhì)量評(píng)定由實(shí)測(cè)實(shí)量＋掛賬驗(yàn)收組成，即由項(xiàng)目質(zhì)檢員對(duì)項(xiàng)目各工序及部位進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量并上傳，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)端一鍵生成檢查數(shù)據(jù)表格，結(jié)合公司掛賬驗(yàn)收制度，對(duì)班組施工質(zhì)量進(jìn)行掛賬驗(yàn)收工作，按照優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)原則進(jìn)行結(jié)算。

3.6 BIM5D安全管理

BIM5D安全管理主要體現(xiàn)為3個(gè)方面：安全問(wèn)題，即發(fā)現(xiàn)隱患、消除隱患，同樣也是對(duì)重大危險(xiǎn)源識(shí)別、查證并控制的過(guò)程；安全評(píng)優(yōu)，即尋找安全管理示范點(diǎn)，鼓勵(lì)安全管理創(chuàng)優(yōu)；定點(diǎn)巡視，即采取定人、定時(shí)間、定地點(diǎn)、定事項(xiàng)的安全巡視監(jiān)督及管理模式。

3.6.1 安全問(wèn)題

安全員通過(guò)BIM5D系統(tǒng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)上傳的安全問(wèn)題進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總整理，一鍵導(dǎo)出安全問(wèn)題清單及整改單，快捷下發(fā)相關(guān)勞務(wù)單位。同時(shí)生成周例會(huì)PPT匯報(bào)文件，作為每周安全例會(huì)資料。

3.6.2 安全評(píng)優(yōu)

通過(guò)BIM5D平臺(tái)規(guī)范安全管理內(nèi)容及流程，鼓勵(lì)安全創(chuàng)優(yōu)，提取安全管理數(shù)據(jù)，做到安全風(fēng)險(xiǎn)重點(diǎn)防控，提升現(xiàn)場(chǎng)安全文明管理積極性。

3.6.3 定點(diǎn)巡視

項(xiàng)目經(jīng)理與生產(chǎn)經(jīng)理對(duì)項(xiàng)目上重點(diǎn)部位制定安全工作巡視內(nèi)容和要求，由安全員每天去現(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)巡視“定點(diǎn)”按照檢查內(nèi)容的要求排查隱患。

3.7 BIM5D成本管理

成本管理主要包括物資提量、報(bào)表管理及三算對(duì)比。

1）物資提量，即項(xiàng)目BIM工作站根據(jù)平臺(tái)提供的按照流水段、時(shí)間、樓層、構(gòu)件等豐富的物資量統(tǒng)計(jì)功能提取對(duì)應(yīng)工程量，并提供施工常用物資需用計(jì)劃表、資金預(yù)算曲線等，導(dǎo)出Excel表后統(tǒng)計(jì)每個(gè)樓層每個(gè)分包區(qū)域的主材用量，提供給采購(gòu)部門，為分包報(bào)量的審核提供依據(jù)；也可通過(guò)BIM5D PC端的高級(jí)工程量查詢功能和物資查詢功能，為物資采購(gòu)、限額領(lǐng)料提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

2）報(bào)表管理，即可直接將模型中的工程量生成報(bào)表，報(bào)表模板類型多樣，對(duì)工程量統(tǒng)計(jì)較為實(shí)用，且快捷方便。

3）基于BIM5D的成本管理系統(tǒng)，能幫助預(yù)算人員進(jìn)行成本分析、核算、總結(jié)，并支持成本追溯分析和量?jī)r(jià)對(duì)比，提供預(yù)算成本、實(shí)際成本和期間收入的三算對(duì)比，便于找出項(xiàng)目支出的問(wèn)題，控制項(xiàng)目成本。

3.8 大數(shù)據(jù)分析

1）項(xiàng)目通過(guò)智慧工地系統(tǒng)平臺(tái)，將各勞務(wù)分包隊(duì)伍加入到管理系統(tǒng)中，分包單位需要將相關(guān)資質(zhì)信息報(bào)備項(xiàng)目相關(guān)人員，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人將分包信息完善至分包名錄，從而幫助企業(yè)積累分包單位大數(shù)據(jù)。與公司合作過(guò)的勞務(wù)分包均會(huì)在系統(tǒng)中留存對(duì)應(yīng)記錄，合作過(guò)的分包可以直接選擇進(jìn)場(chǎng)。同時(shí)，項(xiàng)目會(huì)定期對(duì)分包使用進(jìn)行評(píng)價(jià)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，直接填寫不良記錄，形成公司自己的分包隊(duì)伍黑名單，為未來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)的分包合作提供真實(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2）充分利用平臺(tái)在日常管理過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，進(jìn)行二次開發(fā)挖掘。例如對(duì)管理人員日常管理行為的分析，可以獲得不同員工的綜合管理能力對(duì)比信息，為項(xiàng)目人力資源管理提供數(shù)據(jù)支撐。通過(guò)對(duì)單體樓號(hào)或流水段負(fù)責(zé)人的日常安全行為分析，獲得該管理人員在安全管理方面的優(yōu)勢(shì)和短板，針對(duì)性地對(duì)項(xiàng)目員工進(jìn)行專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，為員工賦能。通過(guò)在線的管理數(shù)據(jù)分析各單體負(fù)責(zé)人員質(zhì)量問(wèn)題、安全問(wèn)題整改效率，分析員工執(zhí)行力。還可以通過(guò)勞務(wù)實(shí)名制管理對(duì)各專業(yè)班組用工情況進(jìn)行分析（圖1）。

4 落地應(yīng)用效果

4.1 標(biāo)準(zhǔn)制度

圖1 管理人員及班組大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析界面

通過(guò)項(xiàng)目數(shù)字化管理系統(tǒng)的使用，建立了17項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化管理流程及管理制度，在全公司內(nèi)推廣應(yīng)用，內(nèi)容涉及前期策劃流程、過(guò)程深化設(shè)計(jì)流程、人工智能部署流程、生產(chǎn)應(yīng)用流程、安全質(zhì)量巡檢流程、實(shí)測(cè)實(shí)量掛賬驗(yàn)收流程、危險(xiǎn)源管理流程、危大工程管理流程、進(jìn)度管控流程等的深度應(yīng)用。

4.2 人才培養(yǎng)

通過(guò)本項(xiàng)目BIM技術(shù)的落地應(yīng)用，項(xiàng)目BIM工作站由最初3人到目前6人，人工智能管理人員增加至8人，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化管理平臺(tái)全員參與共計(jì)50余人，形成了一支專業(yè)的信息化系統(tǒng)項(xiàng)目應(yīng)用管理團(tuán)隊(duì)，加快了公司信息化發(fā)展及專業(yè)技術(shù)人才的儲(chǔ)備工作。

4.3 社會(huì)效應(yīng)

息縣高級(jí)中學(xué)建設(shè)項(xiàng)目通過(guò)數(shù)字化管理平臺(tái)的實(shí)施推廣、落地應(yīng)用，榮獲多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，得到建設(shè)方的認(rèn)可，在后續(xù)工程再次中標(biāo)信陽(yáng)師范學(xué)院淮河校區(qū)一期項(xiàng)目。多家業(yè)主單位到公司及項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地考察后，對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景極為看好，均表達(dá)了合作的意愿。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑施工企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展之路，其實(shí)就是通過(guò)數(shù)字化、在線化、智能化的數(shù)字建造方式助力企業(yè)提升管理水平之路。全過(guò)程、全要素、全參與方的BIM技術(shù)應(yīng)用賦能“精益建造”，實(shí)現(xiàn)“管理程序的標(biāo)準(zhǔn)化、管理內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化、作業(yè)工序的標(biāo)準(zhǔn)化”。從標(biāo)準(zhǔn)化走向項(xiàng)目管理精細(xì)化，從項(xiàng)目管理精細(xì)化走向企業(yè)經(jīng)營(yíng)集約化。