建筑施工數(shù)字化信息管理平臺技術(shù)探索
時(shí)間:2022-11-08 10:25:11
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摘要:為提升施工現(xiàn)場工程管理水平,信息化管理平臺已開始參與施工現(xiàn)場管理工作。文章介紹了建筑施工數(shù)字化信息管理平臺技術(shù)在超高層建筑施工中的應(yīng)用,該平臺以BIM技術(shù)為載體、建筑BIM模型信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),搭建數(shù)字化信息管理平臺,利用三端一云(網(wǎng)頁端、電腦端、手機(jī)端和關(guān)聯(lián)云)形象直觀、三維一體、透視化、多角度化、精細(xì)化、節(jié)點(diǎn)化的對施工過程進(jìn)行全方位的展示。從而實(shí)現(xiàn)對施工現(xiàn)場質(zhì)量、安全、進(jìn)度的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)跟蹤,將工程的建筑信息與施工現(xiàn)場和管理信息有效結(jié)合,達(dá)到信息資源各方共享,使施工現(xiàn)場管理形成流程化、標(biāo)準(zhǔn)化,有效提升管理效率與水平,對建筑行業(yè)向數(shù)字化信息管理的發(fā)展起著積極推進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑模型;數(shù)字化信息管理;資源共享
數(shù)字化信息管理平臺(以下簡稱為:平臺)是以BIM建筑模型為基礎(chǔ),通過建筑模型的相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),利用三端一云(PC端、手機(jī)端、網(wǎng)頁端和關(guān)聯(lián)云)與BIM模型相關(guān)聯(lián),通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息,通過三維建筑模型,實(shí)現(xiàn)多專業(yè)模型整合,施工現(xiàn)場信息化管理、施工數(shù)據(jù)積累與分析、信息資源共享等功能。它具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性等特點(diǎn)。數(shù)字化信息管理使建筑工程逐步優(yōu)化并形成標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)管理流程,提高崗位層作業(yè)效率。
1技術(shù)應(yīng)用原理
在PC端將BIM模型導(dǎo)入,并對流水施工段進(jìn)行劃分,在網(wǎng)頁端導(dǎo)入工程施工總進(jìn)度計(jì)劃,并進(jìn)行任務(wù)派分至相關(guān)責(zé)任人,在施工現(xiàn)場利用手機(jī)端對施工現(xiàn)場生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,及時(shí)更新施工現(xiàn)場質(zhì)量、安全等問題并及時(shí)上傳至網(wǎng)頁端,利用手機(jī)端將現(xiàn)場檢查數(shù)據(jù)及時(shí)匯總于網(wǎng)頁端,通過網(wǎng)頁端數(shù)據(jù)的匯總與分析,可以隨時(shí)動態(tài)掌握工程情況。技術(shù)主要應(yīng)用流程為:施工準(zhǔn)備—建立模型—數(shù)字化信息管理平臺—信息任務(wù)分配—信息任務(wù)執(zhí)行與跟蹤—信息數(shù)據(jù)匯總—信息數(shù)據(jù)輸出(圖1)。
2平臺搭建前期準(zhǔn)備
在建立信息管理平臺之前應(yīng)完成前期的一系列準(zhǔn)備工作,主要包括人員培訓(xùn)和信息化模型的搭建。(1)操作前,組織技術(shù)人員和施工人員對建筑數(shù)字化信息管理平臺知識進(jìn)行培訓(xùn)、考核,使操作人員及時(shí)掌握數(shù)字化信息管理平臺的相關(guān)技能:對施工技術(shù)建模人員進(jìn)行BIM專業(yè)培訓(xùn),掌握BIM建模過程的基本知識,使建模人員確保建模施工質(zhì)量;組織建模技術(shù)人員對施工圖紙進(jìn)行熟悉,掌握工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn),保證建模過程應(yīng)注意的事項(xiàng)。(2)根據(jù)工程設(shè)計(jì)施工圖紙的專業(yè)(建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通、消防等)建立對應(yīng)的BIM模型專業(yè)人員進(jìn)行模型的建立。在建模過程中對發(fā)現(xiàn)的圖紙問題及時(shí)分專業(yè)進(jìn)行匯總,并將匯總后的圖紙問題反饋設(shè)計(jì)院進(jìn)行調(diào)整;建模人員根據(jù)設(shè)計(jì)院反饋的圖紙內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整模型,以保證建模的準(zhǔn)確性與完整性;各專業(yè)各人員模型建立完成后,由建模負(fù)責(zé)人對機(jī)電安裝和土建對模型檢查并進(jìn)行整合。
3平臺在工程中的應(yīng)用
數(shù)字化信息管理平臺采用三端一云(PC端、網(wǎng)頁端、手機(jī)端和關(guān)聯(lián)云)進(jìn)行數(shù)字化信息管理,分為系統(tǒng)管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、生產(chǎn)管理、安全管理、質(zhì)量管理和BIM+技術(shù)管理等幾大版塊。
3.1系統(tǒng)管理的應(yīng)用
數(shù)字化信息管理平臺系統(tǒng)將工程組織機(jī)構(gòu)人員分為三個(gè)角色,“系統(tǒng)管理員、業(yè)務(wù)管理員、一般用戶”,分別具有不同的權(quán)限。在工程開工前,在系統(tǒng)管理中建立項(xiàng)目工程的相關(guān)組織機(jī)構(gòu),并與企業(yè)公司級相關(guān)聯(lián),以保證公司級與項(xiàng)目級資源共享,并對組織機(jī)構(gòu)人員的職責(zé)對權(quán)限進(jìn)行劃分。相關(guān)管理人員在施工現(xiàn)場提供精確模型與準(zhǔn)確數(shù)據(jù)進(jìn)行共享,使公司及項(xiàng)目相關(guān)人員隨時(shí)掌握工程實(shí)時(shí)狀態(tài),并能有效決策和精細(xì)化管理(圖2)。
3.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
(1)在網(wǎng)頁的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中,將工程的基本信息情況和各棟單體建筑的基本信息情況、項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)和項(xiàng)目操作人員進(jìn)行導(dǎo)入,通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理,對后期施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與分享。(2)在電腦PC端將模型導(dǎo)入,并進(jìn)行工程實(shí)際施工流水段的劃分、同時(shí)在網(wǎng)頁端導(dǎo)入施工總進(jìn)度計(jì)劃,在網(wǎng)頁端對施工現(xiàn)場實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理(圖3)。
4信息任務(wù)分配
(1)在網(wǎng)頁端根據(jù)施工總進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行細(xì)化至每月的月計(jì)劃,并在月計(jì)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行周計(jì)劃的細(xì)分與安排,并將周計(jì)劃落實(shí)至相關(guān)責(zé)任人,相關(guān)責(zé)任人可以隨時(shí)在手機(jī)端的任務(wù)派分中查閱本周的施工任務(wù),有效地避免工作任務(wù)的重復(fù)。(2)相關(guān)責(zé)任人在手機(jī)端收到周計(jì)劃的派分任務(wù)后,根據(jù)手機(jī)端的任務(wù)提示進(jìn)行施工現(xiàn)場作業(yè)安排與檢查,利用手機(jī)端拍照施工現(xiàn)場實(shí)體施工進(jìn)度,大大提高了施工現(xiàn)場管理人員的生產(chǎn)率。
5信息任務(wù)執(zhí)行與跟蹤
通過手機(jī)端對現(xiàn)場質(zhì)量、安全、進(jìn)度、生產(chǎn)要素進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,通過網(wǎng)頁端將每周的質(zhì)量、安全、進(jìn)度和生產(chǎn)要素進(jìn)行數(shù)據(jù)分析匯總統(tǒng)計(jì)。
5.1生產(chǎn)管理
根據(jù)現(xiàn)場操作工人的施工進(jìn)度情況,相關(guān)責(zé)任人通過手機(jī)端對現(xiàn)場施工任務(wù)進(jìn)行安排,并對進(jìn)度情況進(jìn)行跟蹤及統(tǒng)計(jì),及時(shí)反映現(xiàn)場真實(shí)進(jìn)度情況,可隨時(shí)掌握工程的實(shí)時(shí)動態(tài)。利用施工大門設(shè)置的人臉識別系統(tǒng)對操作工人的每天打卡情況,通過手機(jī)端對施工現(xiàn)場各工種人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì),同時(shí)對施工現(xiàn)場施工機(jī)械設(shè)備和材料進(jìn)場情況進(jìn)行跟蹤并匯總統(tǒng)計(jì)。施工管理人員每天對施工現(xiàn)場施工情況進(jìn)行落實(shí)與檢查,每天檢查施工進(jìn)度情況并拍照,為工程施工留下第一手資料。
5.2質(zhì)量、安全管理的應(yīng)用
5.2.1質(zhì)量、安全檢查項(xiàng)目質(zhì)量、安全管理人員在對工程質(zhì)量、安全進(jìn)行檢查過程中,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、安全問題時(shí)利用手機(jī)端質(zhì)量、安全問題的部位進(jìn)行拍照,然后在手機(jī)端記錄質(zhì)量、安全問題的相關(guān)信息,通過手機(jī)端將質(zhì)量、安全問題發(fā)送至相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行處理。相關(guān)責(zé)任人在收到質(zhì)量、安全管理人員發(fā)送的質(zhì)量、安全問題的記錄消息后及時(shí)進(jìn)行查看該質(zhì)量、安全問題的相關(guān)信息,對質(zhì)量、安全問題安排相關(guān)操作人員進(jìn)行整改,對整改完成后的質(zhì)量、安全問題拍照,通過手機(jī)端將整改完成后的內(nèi)容發(fā)送至項(xiàng)目質(zhì)量、安全管理人員進(jìn)行復(fù)查。項(xiàng)目質(zhì)量、安全管理人員在收到整改完成后的質(zhì)量、安全問題后,及時(shí)查看質(zhì)量、安全問題的整改情況,對整改完成的效果進(jìn)行評價(jià),合格后方可進(jìn)行下一道工序的施工,合格則重新整改至合格為止(圖4)。對質(zhì)量、安全問題的檢查在施工現(xiàn)場通過手機(jī)端進(jìn)行操作,創(chuàng)建、發(fā)起“質(zhì)量問題”或“安全問題”,指定整改責(zé)任人,落實(shí)整改期限,整改后由責(zé)任人邀請發(fā)起者現(xiàn)場核實(shí)整改質(zhì)量,整改合格方可形成閉環(huán)。利用數(shù)字化信息管理平臺,讓項(xiàng)目管理人員快速了解并掌握項(xiàng)目質(zhì)量、安全管理情況,快速高效,有據(jù)可依,提升管理層工作效率,讓工作方向更明確,解決了以往靠電話或人員之間碰面方能解決的問題。5.2.2質(zhì)量實(shí)測實(shí)量通過在網(wǎng)頁端分部位檢測項(xiàng)目將設(shè)計(jì)值和允許偏差值按規(guī)范進(jìn)行設(shè)置。在手機(jī)端填寫部位、選擇檢查項(xiàng)目,然后對現(xiàn)場相應(yīng)的部位進(jìn)行實(shí)測實(shí)量,并通過手機(jī)端記錄數(shù)據(jù),然后通過手機(jī)端進(jìn)行提交并上傳。并在現(xiàn)場的實(shí)測實(shí)量部位張貼二維碼,隨時(shí)對該構(gòu)件的質(zhì)量情況進(jìn)行查詢,避免了傳統(tǒng)的現(xiàn)場構(gòu)件上手寫作記號帶來的不規(guī)范、信息易錯漏等弊端;通過該技術(shù)使模型信息和現(xiàn)場質(zhì)量關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目精細(xì)化管理。5.2.3質(zhì)量、安全評優(yōu)管理人員現(xiàn)場收集施工質(zhì)量和安全防護(hù)做得肯定的部位,進(jìn)行拍照上傳,作為本工程質(zhì)量、安全評優(yōu)控制的目標(biāo),同時(shí)進(jìn)行宣傳表揚(yáng),為后期工程資料收集提供有效的管理控制。通過宣傳表揚(yáng),正能量激勵相關(guān)人員提升施工質(zhì)量和安全管理,助力質(zhì)量和安全部門開展工作。5.2.4安全定點(diǎn)巡視在網(wǎng)頁端將需要巡視的點(diǎn)位的檢查內(nèi)容按要求進(jìn)行設(shè)置,項(xiàng)目安全管理人員根據(jù)設(shè)置的巡視點(diǎn)和設(shè)置的巡視時(shí)間進(jìn)行檢查,在手機(jī)端對巡視的點(diǎn)位進(jìn)行確認(rèn),最后在網(wǎng)頁端進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì),并對每個(gè)巡視點(diǎn)位的要求設(shè)置成二維碼粘貼在相應(yīng)位置,以便于查閱。對已辨識的風(fēng)險(xiǎn)源,數(shù)字化信息管理系統(tǒng)可生成二維碼并支持打印,張貼于現(xiàn)場施工部位。通過移動端掃描二維碼可查看風(fēng)險(xiǎn)源基本信息,排查人還可掃描二維碼完成排查任務(wù)。
5.3BIM+技術(shù)管理
BIM+技術(shù)管理是以“管理升級、技術(shù)先行”為理念,是集圖紙表單協(xié)同、技術(shù)方案管理及BIM集成與輕量化等多個(gè)功能為一體的施工策劃和執(zhí)行管理系統(tǒng)。5.3.1圖紙管理施工圖紙是施工現(xiàn)場建設(shè)工程的重要依據(jù),在施工前期,應(yīng)在電腦PC端將經(jīng)審查合格的施工圖紙按分類、分樓棟號分別導(dǎo)入電腦端,通過網(wǎng)頁端和手機(jī)端進(jìn)行查看。5.3.2設(shè)計(jì)變更和技術(shù)核定管理設(shè)計(jì)變更和技術(shù)核定是施工圖紙的一部分,在施工過程中若發(fā)生設(shè)計(jì)變更應(yīng)及時(shí)將設(shè)計(jì)變更及時(shí)通過網(wǎng)頁端將圖紙導(dǎo)入,將對設(shè)計(jì)變更的修改部分與圖紙進(jìn)行關(guān)聯(lián),以便施工管理人員及時(shí)掌握設(shè)計(jì)變更的情況。5.3.3技術(shù)交底管理每道工序施工前均應(yīng)采用兩級兩底,其中一級交底為項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人向全體施工管理人員交底,二級交底為施工管理人員向施工操作班組人員進(jìn)行技術(shù)交底,交底內(nèi)容采用二維碼的形式,操作人員可進(jìn)行掃碼查詢交底內(nèi)容。所有交底均通過網(wǎng)頁端上傳數(shù)字化平臺管理,并可查詢相關(guān)內(nèi)容。
6信息數(shù)據(jù)匯總
(1)根據(jù)現(xiàn)場每天施工進(jìn)度情況、質(zhì)量和安全的統(tǒng)計(jì),自動在網(wǎng)頁端形成生成施工日志,解決傳統(tǒng)模式下,施工日志編寫困難的問題,為施工日志內(nèi)容提供數(shù)據(jù)來源支撐,提升施工日志編寫效率。(2)在網(wǎng)頁端根據(jù)每周或每月施工生產(chǎn)情況,可隨時(shí)對材料、機(jī)械設(shè)備、勞動力和施工生產(chǎn)進(jìn)度情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析(圖5)。圖5大數(shù)據(jù)泯總與分析
7信息數(shù)據(jù)輸出
(1)根據(jù)每周進(jìn)度計(jì)劃完成情況可生成數(shù)字周報(bào),并可將數(shù)字周報(bào)進(jìn)行輸出,同時(shí)還可以將數(shù)字周報(bào)生成二維碼,通過手機(jī)端掃描二維碼進(jìn)行查看(圖6)(2)施工相冊。在施工過程中,收集現(xiàn)場照片,形成系統(tǒng)的施工相冊,為后續(xù)隱蔽工程驗(yàn)收、索賠佐證、實(shí)際進(jìn)度比對提供幫助(圖7)。(3)對施工過程中的施工照片在網(wǎng)頁匯總后,根據(jù)需要可隨時(shí)將施工照片進(jìn)行打印輸出。
8結(jié)束語
眉山春熙廣場利用BIM模型,提前對圖紙碰撞問題進(jìn)行整改,避免了不必要的返工,利用BIM三維技術(shù),事先對施工現(xiàn)場的模板支撐系統(tǒng)進(jìn)行合理規(guī)劃,有效地節(jié)約了材料。通過數(shù)字化信息管理平臺,及時(shí)對現(xiàn)場施工進(jìn)度、質(zhì)量和安全進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,保證了工程施工安全與施工質(zhì)量,有效地提高了現(xiàn)現(xiàn)管理人員的工作效率。BIM技術(shù)的應(yīng)用在與設(shè)計(jì)方、業(yè)主方等相關(guān)單位相對接時(shí),可以非常形象直觀、三維一體、透視化、多角度化、精細(xì)化、節(jié)點(diǎn)化的對施工過程進(jìn)行全方位的展示。通過對數(shù)字化平臺綜合技術(shù)的研究分析,將建筑工程的建筑信息與施工現(xiàn)場和管理信息有效結(jié)合,對建筑行業(yè)的發(fā)展起著積極的影響作用。
參考文獻(xiàn)
[1]陸澤榮,劉占?。瓸IM應(yīng)用與項(xiàng)目管理[M].北京,中國建筑工業(yè)出版社,2018:79-92.
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作者:張春銀 吳健 馮懷雙 譚雪梅 馮立 肖樹蘭 單位:成都建工第四建筑工程有限公司