信息技術(shù)打造典范工程

文｜本刊記者 陳昕

北橫通道項目是上海市首條超長距離穿越中心城區(qū)，多區(qū)段同時建設(shè)大型市政基礎(chǔ)設(shè)施工程項目。該項目體量大、范圍廣、周期長、影響大；所涉專業(yè)眾多，參建單位多，信息共享難，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)難。同時，該項目是超深地下空間開發(fā)，穿越區(qū)環(huán)境復(fù)雜，多工法組合工程難度高，交通功能極為重要。

北橫通道項目的BIM應(yīng)用實施模式為業(yè)主主導(dǎo)、專業(yè)咨詢、各方參與。項目BIM應(yīng)用目標(biāo)是實現(xiàn)北橫通道全生命期、 各參與方的BIM應(yīng)用，充分發(fā)揮BIM應(yīng)用價值，有效控制和協(xié)助管理工程建設(shè)的質(zhì)量、進度、安全和投資控制，提升北橫通道項目的精細(xì)化管理水平，提高工程管理和決策效率，減少返工浪費，保證工期，提高工程質(zhì)量和投資效益。

在實際建設(shè)過程中，北橫通道項目BIM平臺的開發(fā)難點眾多，包括軟件種類多、參與方眾多，該項目軟件涉及 Autodesk Revit、AutoCAD Civil 3D、PowerCivil、3DSMax、路立得等諸多軟件。工程則包括隧道、下立交和高架、地面道路等多種類型，同時，項目的數(shù)據(jù)量也非常大，各院模型數(shù)據(jù)達到10GB，周邊環(huán)境數(shù)據(jù)20GB，GIS衛(wèi)星影像也有8GB。

基于上述項目特點、難點，BIM協(xié)同管理平臺建設(shè)目標(biāo)為以北橫通道工程建設(shè)為背景，結(jié)合BIM、 GIS、Web等技術(shù)搭建一個特大型城市道路工程基于BIM全生命周期協(xié)同管理平臺，實現(xiàn)各參與方的協(xié)同交流、 信息共享，實現(xiàn)對進度、 成本、質(zhì)量安全的動態(tài)掌控以及可視化、智能化和移動化管理，為管理和決策提供幫助，提升北橫通道項目的精細(xì)化管理水平，提高工程管理和決策效率，減少返工浪費，保證工期，提高工程質(zhì)量和投資效益。通過該項目的具體實踐，建立一套市政工程建設(shè)可復(fù)制、可推廣的成套BIM應(yīng)用和信息管理體系。

特大型城市道路工程基于BIM全生命周期協(xié)同管理平臺包括工程可視化信息展示子系統(tǒng)、工程設(shè)計協(xié)同管理子系統(tǒng)、工程建設(shè)協(xié)同管理子系統(tǒng)、工程運維管理子系統(tǒng)、系統(tǒng)管理和微信息溝通平臺。其中，工程可視化信息展示子系統(tǒng)可實現(xiàn)工程模型展示、BIM信息查詢、周圍環(huán)境展示、市政管線查詢等功能；工程設(shè)計協(xié)同管理子系統(tǒng)可實現(xiàn)BIM審核、成果管理、模型和圖紙關(guān)聯(lián)等功能。

工程建設(shè)協(xié)同管理子系統(tǒng)則具有進度管理、質(zhì)量安全、風(fēng)險管理、投資管理、監(jiān)測可視化等功能。進度管理方面，基于精益建造的工程進度動態(tài)管理，將WBS于BIM模型相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)進度的跟蹤、分析，根據(jù)實際進度的申報，實時展示進度現(xiàn)狀、進度預(yù)警，同時，將模型和監(jiān)控視頻結(jié)合，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實對比。質(zhì)量安全管理方面則基于增強現(xiàn)實的工程質(zhì)量安全可視化管理，將質(zhì)量安全問題或報告與BIM模型相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)信息可追溯以及質(zhì)量問題的閉口管理流程。風(fēng)險管理則實現(xiàn)全線實時風(fēng)險狀態(tài)可視化，可以提前設(shè)置風(fēng)險判定規(guī)則，錄入項目全過程風(fēng)險，根據(jù)進度，自動、實時展示當(dāng)前全線的風(fēng)險狀態(tài)，并可以做到重大風(fēng)險關(guān)聯(lián)應(yīng)急預(yù)案，通過移動端的拍照和定位功能，實現(xiàn)安全監(jiān)察。監(jiān)測可視化是基于實時監(jiān)測的施工安全監(jiān)控可視化技術(shù)研究，模型關(guān)聯(lián)監(jiān)測對象、監(jiān)測點、監(jiān)測方案和監(jiān)測數(shù)據(jù)等信息，并能實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)可視化預(yù)警與自動推送和歷史數(shù)據(jù)管理與查詢。投資管理是面向建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范的BIM模型成本核算機制，基于BIM模型，根據(jù)工程進展進行工程量動態(tài)統(tǒng)計，并根據(jù)工程進度實現(xiàn)月、季度和年度的工程量查詢和預(yù)測，針對方案變更的情況，快速準(zhǔn)確反映工程量的變化，輔助進行合約管理。

微信息溝通平臺包括兩方面內(nèi)容，一是移動端工程漫游，將平臺整體輕量化，提供隨時隨地的瀏覽模式；二是移動化的信息管理，通過手機、平板等各種移動設(shè)備隨時隨地記錄與推送各類信息，實現(xiàn)實時溝通和信息共享。

該項目咨詢管理服務(wù)首先制定了BIM總體實施方案，明確BIM應(yīng)用點與各主要階段BIM技術(shù)應(yīng)用的工作內(nèi)容，劃分與梳理業(yè)主和其他各參與方的職責(zé)與協(xié)作組織關(guān)系，規(guī)劃和規(guī)范參與方BIM技術(shù)應(yīng)用流程，制定保障性措施，并提出專項研究計劃與模型拓展應(yīng)用建議。同時，出臺了相關(guān)配套實施細(xì)則，包括進度控制實施細(xì)則、質(zhì)量控制實施細(xì)則、文件管理實施細(xì)則等。

制定BIM實施系列標(biāo)準(zhǔn)，并進行BIM實施的過程管理。基于北橫通道BIM技術(shù)應(yīng)用總體方案和實施標(biāo)準(zhǔn)，對項目設(shè)計和施工階段的三維模型和應(yīng)用，進行檢查、管理、 協(xié)調(diào)及控制。制定詳細(xì)的專業(yè)接口文件，明確各接口間協(xié)調(diào)處理的工作程序和管理辦法；委派BIM技術(shù)專業(yè)能力強和管理協(xié)調(diào)能力較強的技術(shù)負(fù)責(zé)人進行管理。制定信息管理辦法，進行模型、 圖紙、 資料的格式及收發(fā)管理、 存檔管理、 資料傳遞過程管理；利用信息管理平臺，為各參與方與設(shè)計工作提供良好的信息服務(wù)。

通過項目團隊的各方努力，該項目構(gòu)建了北橫通道工程全壽命BIM竣工模型，搭建了基于BIM與GIS的北橫通道工程信息管理平臺，制定了BIM技術(shù)應(yīng)用實施標(biāo)準(zhǔn)，編制了市政工程項目全生命期BIM實施管理制度。