BIM協(xié)同平臺(tái)在建設(shè)工程全生命期中的應(yīng)用

BIM技術(shù)發(fā)展至今，在工程建設(shè)行業(yè)已經(jīng)有了一定規(guī)模的運(yùn)用。隨著建設(shè)工程項(xiàng)目規(guī)模的日趨龐大、異形結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜、建筑數(shù)據(jù)的日趨精細(xì)，單純的BIM建模等運(yùn)用已不能滿足建設(shè)工程項(xiàng)目的需要。BIM技術(shù)的進(jìn)一步推進(jìn)急需一個(gè)新的突破口，BIM協(xié)同平臺(tái)開始逐漸進(jìn)入人們的視野。

1.研究背景

BIM協(xié)同平臺(tái)是一個(gè)面向用戶協(xié)同管理的信息化整體解決方案。它以提高BIM模型的可利用率、降低工作溝通成本為目標(biāo)，以優(yōu)化參建單位協(xié)同管理為核心，通過(guò)信息化手段，高效、精確地解決建設(shè)項(xiàng)目全過(guò)程管理。通過(guò)BIM協(xié)同平臺(tái)，可提高工作中的溝通效率，優(yōu)化安排協(xié)同工作，全面精準(zhǔn)提取并分析相關(guān)數(shù)據(jù)，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

BIM協(xié)同平臺(tái)以BIM模型為基礎(chǔ)，強(qiáng)化成本核算的管理思想，以協(xié)作創(chuàng)建、交流、執(zhí)行、閉環(huán)為主線，合理、優(yōu)化安排相關(guān)的人、財(cái)、物資源，將傳統(tǒng)的被動(dòng)溝通轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動(dòng)的預(yù)防性協(xié)作，可以實(shí)時(shí)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成，從而大大提高參建各方的溝通效率及管理能力，是工程建設(shè)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2019年4月，住建部批準(zhǔn)《工程建設(shè)項(xiàng)目業(yè)務(wù)協(xié)同平臺(tái)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 （CJJ/T296-2019）為行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，2019年9月1日起實(shí)施。在政策層面上，為協(xié)同平臺(tái)的推廣運(yùn)用定下了指導(dǎo)性目標(biāo)，協(xié)同平臺(tái)全生命周期的應(yīng)用基調(diào)進(jìn)一步明確。

BIM協(xié)同平臺(tái)的推廣為BIM技術(shù)的運(yùn)用提供了新的解決思路。例如，BIM技術(shù)推廣過(guò)程中遇到的管理不統(tǒng)一、系統(tǒng)不統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、軟件開發(fā)不完備和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)構(gòu)建不完備等問(wèn)題[1]。

2.BIM協(xié)同平臺(tái)在建設(shè)工程中的價(jià)值優(yōu)勢(shì)

BIM協(xié)同平臺(tái)可以將各個(gè)參建方和各個(gè)專業(yè)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都納入到同一個(gè)模型中，運(yùn)用可視化及共同的語(yǔ)言讓每個(gè)項(xiàng)目參與方清楚自己應(yīng)該干什么、干到什么程度、什么時(shí)候完成、完成質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是什么，大大提高了工作效率和工程品質(zhì)。對(duì)于任何建設(shè)工程項(xiàng)目而言，會(huì)有多個(gè)部門和單位在不同階段、不同程度地參與其中，包括政府部門、業(yè)主、咨詢單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工承包單位、供貨商等。BIM協(xié)同平臺(tái)可以貫穿BIM建設(shè)項(xiàng)目全生命周期，對(duì)所有信息進(jìn)行集中、有效地管理，讓散布在不同區(qū)域，甚至不同國(guó)家的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，能夠在一個(gè)集中統(tǒng)一的環(huán)境下工作，隨時(shí)獲取所需的項(xiàng)目信息，進(jìn)一步明確項(xiàng)目成員的責(zé)任，提升項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的工作效率及管理水平。

3.利用BIM協(xié)同平臺(tái)進(jìn)行建設(shè)工程全過(guò)程管理

全過(guò)程項(xiàng)目管理就是項(xiàng)目的管理者在有限的資源約束下，運(yùn)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)、方法和理論，對(duì)項(xiàng)目涉及的全部工作運(yùn)用各種相關(guān)技能、方法與工具，滿足或超越項(xiàng)目有關(guān)各方對(duì)項(xiàng)目的要求與期望，所開展的各種計(jì)劃、組織、控制、協(xié)調(diào)等方面的管理活動(dòng)。

項(xiàng)目各參與方可以通過(guò)BIM協(xié)同平臺(tái)協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)信息順暢交流和不斷集成，從而實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目管理的主要目標(biāo)：提高工程施工質(zhì)量、節(jié)約投資、工期合理可控。BIM協(xié)同平臺(tái)是經(jīng)過(guò)系統(tǒng)化歸納總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)化流程，形成一套可復(fù)制的標(biāo)準(zhǔn)化BIM全生命周期應(yīng)用系統(tǒng)。

建設(shè)工程全過(guò)程一般分為前期策劃階段、勘察設(shè)計(jì)階段、建設(shè)準(zhǔn)備階段、施工實(shí)施階段和運(yùn)維管理階段。

本文僅針對(duì)勘察設(shè)計(jì)階段、施工實(shí)施階段和運(yùn)維管理階段來(lái)作闡述。

3.1 勘察設(shè)計(jì)階段

3.1.1 規(guī)劃階段場(chǎng)地分析和設(shè)計(jì)方案比選確認(rèn)

勘察及方案設(shè)計(jì)階段，結(jié)合無(wú)人機(jī)掃描技術(shù)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目場(chǎng)地進(jìn)行真實(shí)取景，通過(guò)輕量化瀏覽技術(shù)進(jìn)行規(guī)劃討論，結(jié)合視點(diǎn)保存、涂鴉、測(cè)量等命令，在初步規(guī)劃階段自由操作分析。在BIM協(xié)同平臺(tái)通過(guò)視點(diǎn)保存、涂鴉、漫游、共享等特性讓業(yè)主方案決策更加全面。通過(guò)對(duì)模型細(xì)節(jié)逐一標(biāo)記并發(fā)起實(shí)時(shí)溝通，設(shè)計(jì)人員無(wú)時(shí)間空間限制，也可通過(guò)移動(dòng)端看到消息推送，逐一對(duì)業(yè)主提出的修改意見進(jìn)行回復(fù)，最終通過(guò)場(chǎng)景漫游完成方案確認(rèn)。

3.1.2 二三維圖紙審核、變更與聯(lián)動(dòng)

BIM協(xié)同平臺(tái)支持DWG平面圖紙批量一鍵上傳和在線輕量化瀏覽，可以將審圖工作在線完成，問(wèn)題位置保存書簽，方便項(xiàng)目參與方在線進(jìn)行設(shè)計(jì)問(wèn)題溝通等工作，同時(shí)，還可進(jìn)行不同版本間圖紙比對(duì)。BIM協(xié)同平臺(tái)還支持3D模型和2D平面圖紙聯(lián)動(dòng)顯示功能，點(diǎn)擊2D構(gòu)件，3D模型可快速定位，方便快速切到需要查看的模型空間，直觀查看三維實(shí)體模型。

3.1.3 模型實(shí)時(shí)共享、變更對(duì)比與統(tǒng)計(jì)

在BIM協(xié)同平臺(tái)上，建設(shè)項(xiàng)目參建各方可基于某一BIM模型創(chuàng)建實(shí)時(shí)共享討論房間，從而實(shí)現(xiàn)多人在線實(shí)時(shí)高效協(xié)作。該功能支持聊天記錄歷史保留及追溯，并且支持移動(dòng)端實(shí)時(shí)操作。不僅如此，BIM協(xié)同平臺(tái)還可將兩個(gè)版本的BIM模型合并對(duì)比，將兩個(gè)版本的構(gòu)件增刪改變，通過(guò)不同顏色高亮顯示等方式表達(dá)，一目了然。另外，BIM協(xié)同平臺(tái)還支持自動(dòng)將變更的工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，大大提高變更成本計(jì)算的工作效率。

3.1.4 發(fā)起碰撞報(bào)告及流程跟蹤

BIM協(xié)同平臺(tái)系統(tǒng)支持批量發(fā)起碰撞報(bào)告，設(shè)計(jì)方可以快速定位問(wèn)題視點(diǎn)位置，進(jìn)行優(yōu)化建議回復(fù)，大大提高溝通效率。同時(shí)可以實(shí)時(shí)閉環(huán)跟蹤，形成歷史積累記錄。

3.1.5 多專業(yè)共享

利用BIM協(xié)同平臺(tái)開展多專業(yè)之間的協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)之間數(shù)據(jù)信息的無(wú)損傳遞與共享。

3.2 施工實(shí)施階段

3.2.1 施工方案交底與施工任務(wù)追溯

通過(guò)BIM協(xié)同平臺(tái)輕量化瀏覽施工場(chǎng)地方案交底，結(jié)合模型構(gòu)件移動(dòng)、測(cè)量等操作，更加直觀高效地進(jìn)行方案討論，加快決策速度，確保方案可行性。

BIM協(xié)同平臺(tái)支持根據(jù)施工任務(wù)定位查看模型具體工作內(nèi)容，根據(jù)日期過(guò)濾篩選一個(gè)時(shí)間段的施工任務(wù)范圍，可以追溯之前的施工形象進(jìn)度，也可以查看后續(xù)的計(jì)劃施工內(nèi)容，方便業(yè)主進(jìn)行物資采購(gòu)計(jì)劃和資金投入決策等工作。

3.2.2 人員管理

（1）作業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)施工日志填報(bào)

現(xiàn)場(chǎng)施工人員每天工作日志支持移動(dòng)端直接填寫上報(bào)，大大減少了施工人員的日常工作壓力。各項(xiàng)數(shù)據(jù)自動(dòng)與后臺(tái)大數(shù)據(jù)形成聯(lián)動(dòng)，如領(lǐng)料數(shù)據(jù)、用料數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

（2）人臉識(shí)別

施工現(xiàn)場(chǎng)安裝人臉識(shí)別設(shè)備，通過(guò)人臉識(shí)別打卡進(jìn)場(chǎng)，BIM協(xié)同平臺(tái)后臺(tái)記錄每次進(jìn)出數(shù)據(jù)，精確統(tǒng)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)人員數(shù)據(jù)，杜絕無(wú)關(guān)人員進(jìn)場(chǎng)引發(fā)安全問(wèn)題。

3.2.3 安全管理

（1）安全管理數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

在BIM協(xié)同平臺(tái)上通過(guò)遠(yuǎn)程管理內(nèi)容結(jié)合結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、圖表的統(tǒng)計(jì)分析，研究建設(shè)工程項(xiàng)目在某一時(shí)期或階段的安全生產(chǎn)狀況，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、認(rèn)識(shí)問(wèn)題，以此來(lái)制定相應(yīng)的、有針對(duì)性的安全管理措施，預(yù)防事故和不安全現(xiàn)象的發(fā)生，推動(dòng)建設(shè)項(xiàng)目的安全管理工作。

（2）安全樣板引路

BIM協(xié)同平臺(tái)中建立安全管理樣板及危險(xiǎn)源發(fā)布，實(shí)時(shí)查看，可以提高安全教育培訓(xùn)效果和提高施工現(xiàn)場(chǎng)安全文明施工管理水平等。

（3）安全管理流程設(shè)置

結(jié)合流程模塊及BIM模型，根據(jù)不同項(xiàng)目管理方法進(jìn)行管理模式定制，通過(guò)配合移動(dòng)端隨時(shí)調(diào)用相關(guān)流程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安全問(wèn)題管理和檢查，形成工作記錄和數(shù)據(jù)。

3.2.4 質(zhì)量管理

（1）材料質(zhì)量管理

現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量審核工作記錄通過(guò)BIM協(xié)同平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一登記，所有實(shí)體單據(jù)和檢驗(yàn)報(bào)告上傳系統(tǒng)，并形成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬及分析表格，以便于及時(shí)追查每批次材料的過(guò)程和使用部位，確保施工質(zhì)量材料的安全。

（2）現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理

通過(guò)流程形式閉環(huán)管理，BIM模型位置定位，設(shè)置整改人、整改后拍照送審等流程，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量整改進(jìn)度控制，并形成后臺(tái)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，分析質(zhì)量問(wèn)題、原因、發(fā)生概率等，提高質(zhì)量管理水平及效率。

（3）隱蔽工程管理

施工現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)階段竣工驗(yàn)收后，經(jīng)常容易出現(xiàn)由于人員變動(dòng)造成驗(yàn)收過(guò)程資料遺失的問(wèn)題。BIM協(xié)同平臺(tái)支持通過(guò)文檔、圖紙和影像資料等BIM模型掛接等技術(shù)手段來(lái)確保資料保存的全面性、統(tǒng)一性、完整性及可追溯性。

3.2.5 成本管理

（1）合同信息管理

根據(jù)合同工作內(nèi)容選擇與模型對(duì)應(yīng)構(gòu)件發(fā)起合同信息登記流程，即可實(shí)現(xiàn)合同信息流程與模型構(gòu)件的關(guān)聯(lián)。合同審核人員可以通過(guò)構(gòu)件反查對(duì)照模型部位和合同內(nèi)容是否一致，審批通過(guò)后，乙方人員可以再次確認(rèn)范圍，有效避免合同內(nèi)容不清晰導(dǎo)致的后期結(jié)算分歧。

（2）支付管理

施工階段各參建單位請(qǐng)款申請(qǐng)、付款、結(jié)算審核、設(shè)備材料價(jià)格審核、設(shè)計(jì)變更、簽證等管理工作均可根據(jù)項(xiàng)目自身的管理模式進(jìn)行定制化流程配置，通過(guò)BIM協(xié)同平臺(tái)進(jìn)行在線成本管理，可以將各項(xiàng)流程與BIM模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)。業(yè)主審核可以通過(guò)模型反查數(shù)據(jù)確認(rèn)成本管理中各項(xiàng)內(nèi)容的詳細(xì)數(shù)據(jù)，提升精細(xì)化管理水平。

3.3 運(yùn)維管理階段

（1）BIM模型信息與后期工程維護(hù)

BIM模型中包含了建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的所有信息，這些信息為建成后的運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等提供了最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)。

（2）設(shè)備運(yùn)維信息查詢

可實(shí)時(shí)在線查看運(yùn)維信息和資產(chǎn)信息，包括但不限于設(shè)備名稱、型號(hào)、參數(shù)、安裝日期、使用年限、保養(yǎng)周期、管理單位、管理者、位置等。

（3）設(shè)備報(bào)警及定位

報(bào)警定位，系統(tǒng)可識(shí)別設(shè)備系統(tǒng)上傳的報(bào)警信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)報(bào)警與空間模型的綁定，可在三維模型中直觀定位報(bào)警設(shè)備或空間的所在位置。

（4）設(shè)備維護(hù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

BIM協(xié)同平臺(tái)具有維保工單的統(tǒng)計(jì)與分析功能，按時(shí)間維度統(tǒng)計(jì)已產(chǎn)生工單的總量、已完成工單數(shù)量、按時(shí)完成工單的數(shù)量等。針對(duì)運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員的日常工作及工單反饋結(jié)果，形成人員工作分析報(bào)告，為工作統(tǒng)計(jì)與備件庫(kù)存最優(yōu)化分配提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（5）設(shè)備監(jiān)測(cè)——物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)控與硬件集成

將BIM協(xié)同平臺(tái)與物聯(lián)網(wǎng)集成，現(xiàn)場(chǎng)各種監(jiān)測(cè)設(shè)備與BIM模型一一對(duì)應(yīng)，點(diǎn)擊單個(gè)構(gòu)件即可實(shí)時(shí)查看檢測(cè)狀態(tài)和數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)將直接展示在可集成數(shù)據(jù)分析圖表上。通過(guò)設(shè)置警戒值實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，通過(guò)手機(jī)、郵件推送提醒，保證現(xiàn)場(chǎng)安全。

4.結(jié)語(yǔ)

擁有BIM模型是使用BIM協(xié)同平臺(tái)的核心和前提，BIM協(xié)同管理平臺(tái)的應(yīng)用是建筑業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。BIM技術(shù)發(fā)展至今已為建筑行業(yè)帶來(lái)了諸多便利，BIM協(xié)同平臺(tái)也已受到信息技術(shù)研發(fā)、建筑技術(shù)和工程管理應(yīng)用人員的高度重視，并且在一些項(xiàng)目上得到一定程度的實(shí)現(xiàn)。但是，由于標(biāo)準(zhǔn)不一、政策支持相對(duì)薄弱等因素，BIM協(xié)同平臺(tái)的應(yīng)用還未大面積普及。相信在《工程建設(shè)項(xiàng)目業(yè)務(wù)協(xié)同平臺(tái)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施后，在國(guó)家對(duì)BIM行業(yè)的大力推動(dòng)以及相關(guān)從業(yè)人員的共同努力下，BIM協(xié)同管理平臺(tái)必將有廣闊的應(yīng)用前景。