盧 甬（浙江嘉宇工程管理有限公司， 浙江 嘉興 314050）

1 建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢

近年來，我國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模占GDP比重持續(xù)攀升，2025年有望突破55%，數(shù)字經(jīng)濟已成為我國實現(xiàn)“變道超車”的關(guān)鍵舉措。在技術(shù)層面上，互聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)成熟與發(fā)展，促使建筑企業(yè)融合數(shù)字化基因，逐漸擺脫粗放式標簽，實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。建筑業(yè)數(shù)字化魅力無限：從設(shè)計到施工，從建造到運營，從維修到拆除，從材料到結(jié)構(gòu)，從BIM到3D打印，從“無人機”到建筑機器人，數(shù)字技術(shù)用最簡單的0和1，重新解構(gòu)著“建筑”這門復(fù)雜的社會藝術(shù)和工程技術(shù)，建筑業(yè)正從快速增長期走向高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展期。數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推動建筑業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路，能夠助力智造強國夢的實現(xiàn)。

2 項目管理數(shù)字化應(yīng)用優(yōu)勢

工程項目管理是一個復(fù)雜而系統(tǒng)性的工作。項目周期長，產(chǎn)業(yè)鏈條長，施工環(huán)節(jié)多，管理難度大，需要業(yè)主方、設(shè)計方、施工方和監(jiān)理方等眾多責(zé)任主體之間的配合協(xié)調(diào)。在工程管理中，很多問題是由工程信息模糊、參建單位協(xié)作不到位、施工過程問題無法預(yù)見、管理數(shù)據(jù)更新不及時等因素引起的。引入以BIM技術(shù)為代表的數(shù)字化技術(shù)，會有區(qū)別于傳統(tǒng)管理手段的技術(shù)優(yōu)勢，能實現(xiàn)更高效的管理效率，存在以下幾個比較突出的優(yōu)勢。

2.1 建筑可視化

傳統(tǒng)的施工采用以CAD為主的二維技術(shù)，空間形態(tài)需要通過平立剖圖紙多項對照，才能更好理解。BIM技術(shù)可以提供多形式、多視角、可剖切的三維模型，突破了傳統(tǒng)二維設(shè)計的限制，以直觀形象的方式與各參建方交流，提前展示項目成果，呈現(xiàn)項目細節(jié)，讓各方能更好地理解設(shè)計意圖，減少工程管理中的信息模糊，確保設(shè)計意圖的正確實現(xiàn)?？梢暬侄未蟠筇嵘斯こ坦芾淼哪繕苏_性。

2.2 專業(yè)協(xié)同化

以統(tǒng)一標準建立的BIM模型，可以把各專業(yè)的設(shè)計成果并列在一起，把參建各工種的進度狀態(tài)呈現(xiàn)在一起，把各單位遇到的問題排放在一起。這就為各方協(xié)同管理搭建了良好的平臺，為精細化管理提供了依據(jù)，如項目的進度管理和綜合管線布置等?？梢葬槍こ坦芾碇杏龅降膯栴}，逐一梳理，分清主次，弄懂難易，避免因信息不完整而引起的工程誤判，最終合理確定工程解決方案。信息透明是協(xié)同工作的基礎(chǔ)。

2.3 過程模擬化

工程施工方案的實施過程比較漫長，一般經(jīng)驗占據(jù)了很重要的地位，施工人員能力的高低決定了項目管理的難易程度。利用BIM技術(shù)參與施工方案的制定，可以讓施工過程提前預(yù)演，實現(xiàn)電子施工＋實際施工的二次施工管理；通過對重大施工工藝的電子模擬，可以預(yù)判施工問題，優(yōu)化施工方案，梳理施工工序，調(diào)配設(shè)備材料，減少工程浪費，更直觀地進行技術(shù)交底。數(shù)字化技術(shù)為工程路演提供了簡單可行的方法。

2.4 管理動態(tài)化

BIM技術(shù)優(yōu)勢之一是模型信息的參數(shù)化。它可以導(dǎo)出各項與工程管理相關(guān)的數(shù)據(jù)，如各分部分項的工程量、裝配構(gòu)件的數(shù)量、裝飾的排布方案等信息，以輔助工程項目的管理。及時動態(tài)更新這些建筑模型中的數(shù)據(jù)，可以讓管理模型與工程狀態(tài)保持同步，為管理過程的動態(tài)決策提供可靠依據(jù)。

3 中醫(yī)院項目基坑工程數(shù)字化管理實踐

3.1 基坑工程概況

嘉興市中醫(yī)醫(yī)院醫(yī)療綜合樓工程（以下簡稱“本工程”），建設(shè)地點位于浙江省嘉興市新興街道中醫(yī)院內(nèi)部，總建筑面積57 270 m2，其中地上15層38 970 m2，地下3層18 300 m2，主體為框剪結(jié)構(gòu)，抗震7度，建筑物總高度為73.10 m?；娱_挖面積為7 395 m2，周長395 m，開挖深度分別為15.2 m（地下3層）、10.90 m（地下2層）和4.80 m（地下1層）。周邊環(huán)境復(fù)雜，東側(cè)為其單位17層的高層辦公樓，距離為15 m；南側(cè)緊臨竹橋港河，距離為7.4 m；西側(cè)為醫(yī)院住院樓，距離為20 m；北側(cè)為污水處理房，距離為6.3 m?；影踩燃墳橐患?。根據(jù)業(yè)主要求，本工程應(yīng)用BIM技術(shù)，筆者公司作為全過程工程咨詢單位采用BIM技術(shù)進行管理。本文將就基坑工程的數(shù)字化管理實踐進行分享。

3.2 設(shè)計深化

基坑工程施工前，通過圖紙會審和專家論證，會發(fā)現(xiàn)許多問題；施工單位在編制預(yù)算和施工方案時，發(fā)現(xiàn)很多施工圖不夠明確的地方，需要在施工圖基礎(chǔ)上進行二次深化設(shè)計。借助數(shù)字化技術(shù)，可以更便捷地發(fā)現(xiàn)問題，更形象地反饋問題，以降低工程返工概率和質(zhì)量風(fēng)險，減少無效成本。為本工程建立基坑三維模型，對照基坑圍護施工圖進行審查，發(fā)現(xiàn)了一些問題，對二次深化設(shè)計提出了要求。

3.3 專業(yè)檢查

由于基坑圍護單位與土建設(shè)計單位不一定是同一單位，因此圖紙工程沖突的情況也時有發(fā)生。利用基坑數(shù)字化模型，可以進行技術(shù)性比對，通過對樁基模型、地下室基礎(chǔ)模型和基坑支護模型的碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)了土建樁基標高與基坑支護梁標高碰撞問題，地下室坡度與圍護樁沖突問題，地下室外墻與管線沖突問題，等等，及時向基坑設(shè)單位提出了整改意見，優(yōu)化了基坑設(shè)計方案。

3.4 場地布置

現(xiàn)狀醫(yī)院中的改建工程往往受到諸多場地條件的限制，施工場地布置方案需要仔細研究各種因素，如周邊交通、鄰近建筑、原有管線、臨時道路、塔吊位置、材料堆放、水電接入、消防設(shè)施、施工降噪、防塵措施及水源保護等。在場地狹窄的老醫(yī)院，這些問題更加突出，需要綜合性解決。借助BIM場地模型，就可以直觀形象地分析施工布置方案，也可以進行多方案比選，為科學(xué)確定施工場地提供技術(shù)支撐。本工程的基坑場地布置，如圖1所示。

圖 1 基坑場地布置圖

3.5 挖土策劃

基坑階段與其他分項工程最大的區(qū)別在于土方開挖。受周邊環(huán)境、場地、豎向和水平支撐體系的限制，土方開挖方案需要在施工方案中認真采取切實可行的措施，如出土口、車道的設(shè)計、土方開挖順序、安全防護設(shè)施等問題，必須仔細研究。針對施工單位的施工方案，利用基坑三維模型審查出土方案，進行土方開挖流程模擬。分析了土方分區(qū)、挖土走向、車輛行駛路線、臨時道路布置、支撐桿件保護及機械作業(yè)面可達等因素，對各階段工況進行模擬，充分預(yù)演施工方案的實施過程。對出土口不安全、挖土順序不合理、挖機臂長不足及設(shè)備位置不科學(xué)等問題提出了優(yōu)化意見，有效地改進了施工方案，保證了施工工期，節(jié)約了費用。

3.6 施工模擬

為了更好地了解基坑工程各部位的工程狀況，為項目制作了施工漫游動畫，對基地鳥瞰、工地環(huán)繞、坑內(nèi)漫游、樁基模擬、挖土模擬等施工工藝和場地視角進行了模擬，可以比較全面地了解各層支護梁體系下凈空尺寸、基坑邊的安全距離、挖土機械的工作面等情況，為基坑的項目管理提供了比較全面的工程信息。

3.7 進度管理

傳統(tǒng)的工程進度管理以甘特圖為主。在BIM技術(shù)下，實現(xiàn)三維形象進度變得比較簡單，借助于軟件的隱藏功能，可以把未建造的建筑部件隱藏，顯示已建設(shè)的工程構(gòu)件，這樣就能動態(tài)反映工程的建設(shè)進度，也能導(dǎo)出對應(yīng)的工程量，為工程例會討論和編制工程周計劃提供很好的資料。

3.8 安全預(yù)警

借助三維模型，對基坑工程中可能出現(xiàn)的危險源進行分析，擬定合理的應(yīng)對措施，預(yù)控施工風(fēng)險。

3.9 質(zhì)量監(jiān)督

圖紙會審階段，借助BIM模型可以直觀地發(fā)現(xiàn)圖紙中客觀存在的“錯、漏、碰、缺”等問題，形成設(shè)計質(zhì)量問題匯總表，由設(shè)計修改確認，在施工前解決隱藏問題，降低返工成本。在施工方案審查階段，借助數(shù)字化技術(shù)可以開展施工工藝的電子模擬，可以將各施工單位步驟、施工展出工序之間的邏輯關(guān)系直觀地加以展示，了解管線預(yù)埋的正確度，分析施工工藝的合理性，制定工種銜接的流水節(jié)拍等。

BIM技術(shù)的出現(xiàn)豐富了項目質(zhì)量檢查和管理方式，將質(zhì)量信息鏈接到BIM模型上，通過模型瀏覽，讓質(zhì)量問題能在各個層面上協(xié)同監(jiān)督。這種方式與傳統(tǒng)的文檔記錄相比，可以擺脫文字的抽象，促進質(zhì)量問題協(xié)調(diào)工作的開展。同時，將BIM技術(shù)與現(xiàn)代化新技術(shù)相結(jié)合，可以進一步優(yōu)化質(zhì)量檢查和控制手段。

4 基坑工程數(shù)字化應(yīng)用價值

通過基坑工程BIM實踐，筆者認為數(shù)字化工程管理的主要價值有以下幾點。

（1）提升設(shè)計質(zhì)量。建立數(shù)字化項目模型，在設(shè)計階段可以檢查專業(yè)間的碰撞，提高校對審核效果；在施工前采用三維模型審查施工圖和施工方案，可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計中遺漏的問題和施工中無法實施的困難，有效促進設(shè)計質(zhì)量的提升。

（2）優(yōu)化施工方案。通過三維模型的分析，可以更深入地理解施工方案，補充完善技術(shù)細節(jié)，對重大危險源進行預(yù)案，及時調(diào)整不合理的工序，實現(xiàn)施工方案的優(yōu)化。

（3）強化預(yù)控能力。通過項目的電子化預(yù)演，可以使管理工作前置，更早發(fā)現(xiàn)問題和困難，強化工程管理的預(yù)控能力。

（4）控制工程造價。三維模型可以導(dǎo)出物料清單，使得工程造價透明，也便于項目的造價控制。

5 結(jié) 語

結(jié)合在工程管理數(shù)字化應(yīng)用上的實踐體會，下面筆者將談一下對建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的個人觀點。

（1）建筑業(yè)數(shù)字化必須符合行業(yè)特點。BIM技術(shù)的推進，必須注意行業(yè)特點，兼顧各參建單位的工作習(xí)慣。少向各方要表格，多向各方供數(shù)據(jù)；同一份數(shù)據(jù)應(yīng)可以用不同形式來呈現(xiàn)，以滿足工程驗收時各參建方做資料的需要；目前工程驗收資料有固有的格式要求。

（2）數(shù)字化行為應(yīng)融入到傳統(tǒng)管理中去。BIM技術(shù)的應(yīng)用，需要主動接軌傳統(tǒng)管理內(nèi)容，充分發(fā)揮新技術(shù)優(yōu)勢，提升傳統(tǒng)管理的工作效率，而不是停留在表面形式上；應(yīng)該高效融入項目的工程管理流程，而不是“另起爐灶，再搭班子”，增加重復(fù)勞動。

（3）數(shù)字化的中心是做好信息協(xié)同共享。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標是更好地進行項目協(xié)同，提高建筑業(yè)的生產(chǎn)效率。項目協(xié)同的關(guān)鍵是實現(xiàn)信息的共享，因此數(shù)字化的中心工作就是要讓項目的數(shù)據(jù)信息讓各參建方共享，而建立統(tǒng)一標準的項目模型是必要條件。

（4）工程數(shù)字預(yù)演是促進項目管理的良方。借助數(shù)字化技術(shù)手段，可以實現(xiàn)工程的數(shù)字化預(yù)演。這種電子模擬的方式，可以讓各參建方提前了解工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)，從而做好施工預(yù)案，優(yōu)化進度計劃，實現(xiàn)精細化管理，是促進提高項目管理水平的良方。

（5）信息化模型可服務(wù)建筑全生命周期。信息化模型的另一個優(yōu)勢是工程信息的傳導(dǎo)，保存了竣工信息的工程模型，為物業(yè)管理后期改建裝飾裝修等工作的開展提供了清晰的數(shù)據(jù)包，可以大大減少誤判，避免不當使用和危險裝修，服務(wù)建筑項目的全生命周期。