BIM+智慧管理平臺在青洋路快速化工程中的應(yīng)用

毛 娟 龔 俞 馮 輝 王哲一 趙 毅

1.常州市武進(jìn)區(qū)公路事業(yè)發(fā)展中心 江蘇 常州 213001

2.西安新視窗科技有限公司 陜西 西安 710065

BIM+智慧管理平臺的建設(shè)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與BIM技術(shù)相結(jié)合，通過感知層數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)層信息技術(shù)傳輸以及應(yīng)用層多維度、多元化的數(shù)據(jù)展示，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場全要素的智慧管控，有效獲取監(jiān)控、監(jiān)管各項(xiàng)管理信息，實(shí)現(xiàn)信息化、自動化監(jiān)管聯(lián)動，提高應(yīng)急響應(yīng)速度和事件處置速度。形成人管、技管、物管、聯(lián)管、安管五管合一的立體化管控格局，變被動式管理為主動式智能化管理，有效提高施工現(xiàn)場的管理水平和管理效率。

將信息化的管理手段與BIM、GIS進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目資源信息與基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的結(jié)合，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以促進(jìn)交通運(yùn)輸提效能、擴(kuò)功能、增動能為導(dǎo)向，推動交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級，建設(shè)便捷順暢、經(jīng)濟(jì)高效、綠色集約、智能先進(jìn)、安全可靠的交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施。構(gòu)造一個(gè)信息共享、信息集成的綜合智慧工地管理和輔助決策支持平臺，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會效益的最大化。

1.應(yīng)用目的

（1）提高監(jiān)管實(shí)施效率

BIM+智慧管理平臺在青洋路快速化工程中帶動了建設(shè)各方主體協(xié)同參與安全、質(zhì)量、進(jìn)度、人員、機(jī)械、物資的管理。在試驗(yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控及預(yù)警、拌合站數(shù)據(jù)監(jiān)控及預(yù)警、路面碾壓監(jiān)控及預(yù)警、環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測及預(yù)警、視頻監(jiān)控管理等方面起到統(tǒng)籌管理的作用。其次，BIM+智慧管理平臺應(yīng)用能使主管領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)督查施工現(xiàn)場管理人員的上崗情況、巡檢情況、質(zhì)量安全問題處理情況等，進(jìn)而督促相關(guān)責(zé)任單位加強(qiáng)現(xiàn)場安全質(zhì)量管理。

（2）提升工程監(jiān)管科技含量

青洋路快速化工程BIM+智慧管理平臺通過使用5G、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、BIM技術(shù)、GIS技術(shù)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)過程的快速化、自動化、智能化管理，提高了管理實(shí)時(shí)性。轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)監(jiān)管模式，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管模式的創(chuàng)新。

（3）為BIM+智慧運(yùn)維奠定基礎(chǔ)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)初步構(gòu)建了智慧管理平臺，該平臺以橋梁BIM模型為核心，將遠(yuǎn)程訪問控制、模型管理、信息查詢、文檔管理、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、施工控制集成為一體。BIM+智慧管理平臺可以有效進(jìn)行模型信息查詢、施工過程管控，構(gòu)建了公路工程建設(shè)、管理、運(yùn)維一體化的綜合性管理服務(wù)模式。

2.BIM+智慧管理平臺在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

（1）在質(zhì)量管理方面的應(yīng)用

本項(xiàng)目橋墩為異形花瓶墩，節(jié)點(diǎn)的主筋、箍筋排布緊密復(fù)雜，箍筋綁扎操作困難，易發(fā)生遺漏綁扎導(dǎo)致返工作業(yè)的情況，通過創(chuàng)建鋼筋BIM模型，可以直觀的查看箍筋的擺放、綁扎與主筋之間的關(guān)系。通過在三維場景下對勞務(wù)人員進(jìn)行三維可視化技術(shù)交底和綁扎過程動畫模擬，大大提高施工效率，降低人為的操作失誤。

現(xiàn)場巡查中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，可以隨時(shí)拿出手機(jī)在APP上將巡查、檢查過程中所發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行實(shí)時(shí)影像的上傳、工程部位的標(biāo)記以及問題的描述，之后進(jìn)行巡查問題、整改通知單的下發(fā)以及在線的回復(fù)。BIM+智慧管理平臺可就每一項(xiàng)質(zhì)量問題進(jìn)行持續(xù)性的跟蹤監(jiān)督，在三維BIM+GIS場景下點(diǎn)擊BIM模型可以查看對應(yīng)問題的跟蹤處理情況，直至問題得到徹底的解決，并可自動生成質(zhì)量檢查管理臺帳，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、安全巡查問題及整改回復(fù)的全過程三維可視化的閉環(huán)管理。

（2）在進(jìn)度管理方面的應(yīng)用

將BIM模型與工序報(bào)驗(yàn)流程進(jìn)行關(guān)聯(lián)設(shè)置，通過BIM模型不同顏色的顯示來體現(xiàn)結(jié)構(gòu)物施工狀態(tài)，在可視化場景中能夠可視化的查看現(xiàn)場施工進(jìn)度情況。

進(jìn)度數(shù)據(jù)的來源是工序報(bào)驗(yàn)，施工單位進(jìn)行工序報(bào)驗(yàn)，監(jiān)理審核通過后，BIM+智慧管理平臺中的BIM模型進(jìn)度屬性信息會自動更新，進(jìn)而在三維場景下的BIM模型進(jìn)度狀態(tài)顏色也同步實(shí)時(shí)更新，并自動形成進(jìn)度記錄。同時(shí)將進(jìn)度情況以多樣化二維圖表的方式匯總展示進(jìn)度完成百分比。

BIM可以對工程施工重點(diǎn)、難點(diǎn)部分進(jìn)行可視化工序模擬，通過對施工環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬和分析，使管理者和勞務(wù)人員能非常直觀地了解施工過程關(guān)鍵工序操作要點(diǎn)和流程情況，進(jìn)一步優(yōu)化施工方案，提高施工方案的安全性。

（3）在安全管理方面的應(yīng)用

采用BIM技術(shù)對專項(xiàng)施工安全方案進(jìn)行模擬、分析、優(yōu)化，首先將施工步驟、施工工序之間的邏輯關(guān)系直觀地展示；其次用于現(xiàn)場施工人員安全方案匯報(bào)與可視化交底，提高施工安全可靠性。基于BIM安全方案模擬成果在降低技術(shù)人員、施工人員理解難度的同時(shí)，進(jìn)一步確保專項(xiàng)施工方案的可實(shí)施性。

（4）在農(nóng)民工實(shí)名制、工資監(jiān)管方面應(yīng)用

利用二代身份證識別技術(shù)進(jìn)行農(nóng)民工基本信息的采集，施工單位根據(jù)具體情況在BIM+智慧管理平臺中增加農(nóng)民工進(jìn)出場信息、證書信息等，最終形成農(nóng)民工管理信息花名冊。為保護(hù)農(nóng)民工用工的合法權(quán)益，同時(shí)將工資發(fā)放情況與農(nóng)民工基本信息、簽約信息等進(jìn)行數(shù)據(jù)比對，對拖欠農(nóng)民工工資的問題可以在管理平臺監(jiān)督查看。

農(nóng)民工工資發(fā)放：該功能主要用于農(nóng)民工的工資發(fā)放，BIM+智慧管理平臺對接銀行專用賬號的工資發(fā)放臺賬，在線查看農(nóng)民工工資的發(fā)放情況。在BIM+智慧管理平臺中能夠查詢、統(tǒng)計(jì)、匯總農(nóng)民工工資發(fā)放數(shù)據(jù)信息。

工資發(fā)放記錄管理：主要是為了通過BIM+智慧管理平臺及時(shí)反映工資發(fā)放情況及臺賬，便于管理人員查驗(yàn)特殊情況下的工資管理。

（5）在BIM+物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)方面的應(yīng)用

青洋路快速化工程BIM+智慧管理平臺針對試驗(yàn)儀器設(shè)備進(jìn)行智能化改造升級，采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，整合相關(guān)資源，實(shí)時(shí)上傳試驗(yàn)儀器采集的原始數(shù)據(jù)，并對試驗(yàn)全過程進(jìn)行視頻監(jiān)控。結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，將試驗(yàn)室完成的試驗(yàn)資料實(shí)時(shí)上傳至智慧管理平臺，從源頭上保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，提高了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確率及及時(shí)性，以可控化、數(shù)據(jù)化、可視化的智能系統(tǒng)對試驗(yàn)檢測業(yè)務(wù)管理進(jìn)行全方位、立體化的實(shí)時(shí)監(jiān)管。

青洋路快速化工程BIM+智慧管理平臺實(shí)時(shí)采集拌合站生產(chǎn)的每盤混凝土的數(shù)據(jù)信息，通過施工配合比、實(shí)際配合比計(jì)算誤差比率，進(jìn)行產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)、材料用量統(tǒng)計(jì)、材料誤差分析，對拌合站生產(chǎn)的每盤數(shù)據(jù)進(jìn)行有效監(jiān)控，并根據(jù)設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)判斷誤差是否超限并進(jìn)行報(bào)警，對于范圍不同的誤差超限設(shè)置不同級別整改處理流程，實(shí)現(xiàn)了混凝土生產(chǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，確保工程主體混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全。

青洋路快速化工程BIM+智慧管理平臺基于控制預(yù)制梁生產(chǎn)過程中的張拉施工工藝質(zhì)量的動態(tài)監(jiān)控，利用物聯(lián)網(wǎng)手段，全天候?qū)蛄侯A(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量進(jìn)行控制，對張拉日期、張拉結(jié)果、梁孔序號、理論張拉力、實(shí)際張拉力、張拉力誤差、理論伸長量、實(shí)際伸長量、延伸量誤差、張拉時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳到管理平臺服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程質(zhì)量的動態(tài)監(jiān)控，確保梁板預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)的質(zhì)量。

（6）在二維碼使用方面的應(yīng)用

利用二維碼技術(shù)結(jié)合青洋路快速化工程BIM+智慧管理平臺，打造新形勢下的工程管理模式，用戶通過使用智慧APP掃描二維碼，為獲取工程機(jī)械、設(shè)備、人員、物資的管理信息增加了便捷性。

將青洋路快速化工程各單位勞務(wù)作業(yè)人員的信息錄入到BIM+智慧管理平臺中，內(nèi)容包括姓名、年齡、所屬作業(yè)隊(duì)、電話、操作證件等一些重要信息。選擇相應(yīng)功能生成二維碼，制作成圖張貼在勞務(wù)人員安全帽上，保證作業(yè)人員全覆蓋，實(shí)施勞務(wù)實(shí)名制管理。日常檢查、巡查中可掃描其安全帽上的二維碼查看作業(yè)人員的所屬作業(yè)隊(duì)，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行加減分，定期對作業(yè)隊(duì)進(jìn)行獎勵和懲罰。

在本項(xiàng)目中我們把工程機(jī)械的名稱、編號、規(guī)格類型、進(jìn)場/退場時(shí)間、維修、保養(yǎng)時(shí)間等詳盡信息通過二維碼生成器制作成二維碼形式，張貼在工程機(jī)械顯著的位置。這樣工程機(jī)械的基本信息、使用情況、維保情況、責(zé)任人等可以通過掃描二維碼進(jìn)行呈現(xiàn)。

3.結(jié)語

通過BIM+智慧工地管理平臺在青洋路快速化工程中的應(yīng)用，工程建設(shè)管理人員可以實(shí)時(shí)掌握項(xiàng)目進(jìn)展、施工動態(tài)，把控施工質(zhì)量、杜絕安全隱患，促進(jìn)建設(shè)過程中各施工環(huán)節(jié)、各管理要素的智能化管理，顯著提高了工程的管理質(zhì)量和管理效率，在為項(xiàng)目提質(zhì)增效的同時(shí)，提升了公路工程數(shù)字化、智能化水平，加快推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用，確保公路工程建設(shè)精準(zhǔn)感知、精確分析、精細(xì)管理和精心服務(wù)能力全面提升。