基于bim技术的工程项目施工管理研究

基于bim技术的工程项目施工管理研究

本文关注项目建设和项目管理的重点和难点，重点关注多学科的协调和整个过程的在线，将集成了云集成、大数据、人工智能等下一代信息技术手段与施工管理相结合，构建了建筑信息资产的联合管理平台。它以建筑信息资产的价值为特征，通过降低成本控制成本，并将过程、成本、质量、安全、环保等信息与成本控制结合起来。实现智能建设的目标。一、建设网络化、智能化建造是基随着我国城市化进程的快速推进，建筑业持续快速发展，工程项目规模不断扩大。建设工程项目施工是一个高度复杂的动态过程，施工工序与工期、成本、资源、场地之间都存在着复杂的动态的联系。而且建设工程资料信息量大、数据类型多，传统工程文件管理模式资源消耗大，建造与管理方法滞后，“信息孤岛”问题频现，导致建筑行业整体效率低，存在管理难、协同难、应用难及扩展难等难题，亟需以信息化技术手段提升工程施工项目管理现代化水平。建筑业的变革迫在眉睫，国家也陆续出台一系列政策，大力推动建筑业的转型升级，住房和城乡建设部等部门于2020年7月联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》指出：要以数字化、智能化升级为动力，创新突破相关核心技术，加大智能建造在工程建设各环节应用。因此，工程项目施工管理在保障质量安全的基础上，不但需要考虑建筑本身设计的独特性，而且要考虑工期、成本、资源和场地等约束条件，同时以工程资料全过程电子化作为抓手，打通各方责任主体在施工各环节协作与协同管理，带动工程施工质量、安全、进度、成本的全面管控。二、新技术协同管理平台，打造新一代建筑信息资产协同管理平台围绕工程项目施工管理重点及难点问题，本文以多主体协同、全过程在线为核心，将BIM、物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术手段与施工管理相结合，构建全面感知、互联互通、实时准确、协同运作、自治高效的建筑信息资产协同管理平台。以建筑信息资产增值为特色，以造价控制为手段，融合进度、成本、质量、安全、环保等全维度的管控信息，实现工程施工“全要素、全流程、全链条”数字化管控，进而达到精益建造、绿色建造和生态建造的“智慧建造”目标。（一）基于m模型的建筑信息共享从“事前主动控制、事中监管、事后分析利用”管理理念出发，集成以工程BIM模型为载体的项目数据库，实现各方责任主体在全生命期各阶段的在线协作与协同管理，推动“工程档案电子化从无到有、电子原件率从低到高、电子信息资料由假到真”，并形成全过程的建筑信息资产，为智慧运维及运营服务提供信息支撑。（二）现场监测平台聚焦施工现场一线生产活动，围绕人、机、料、法、环等关键要素，构建全域覆盖感知网络，通过对项目视频监控、环境检测、劳务实名制管理、深基坑、高支模、塔吊等重大危险源实现试点部署感知设备，实时动态获取监测数据，解决现场数据采集难、监管不到位等问题，为多维度的质量、安全生产分析提供数据源。（三）多层级管理体系按照项目现场业务管理的逻辑，构建数据、服务的生态管理模式，以信息的互联互通为支撑，实现各类智能传感设备之间，应用和数据之间的连接，并按照项目业务管理的逻辑，构建覆盖“建设岗位、项目、企业”多层级的管理体系。以投资管控和工程造价控制为手段，实现对成本、质量、工期、安全、绿色环保等综合管控，提升精细化管理水平。（四）协同配合，实现全流程管理以在线协同为目标，以工程项目合同管理为主线，为工程建设、代建、咨询、设计、施工、监理等多方责任主体提供线上项目开工，工程合同及图纸、BIM模型文件在线编辑审核、线上交付及共享等无接触式协同办公及全流程在线服务，实现项目全过程管理的数据标准化、管控可视化和业务一体化。（五）强化实时分析预警能力基于BIM+数字孪生技术打造项目模拟分析体系，通过对施工现场场布模拟、施工过程模拟及成本、进度、资源的冲突分析，强化实时分析预警能力。通过智慧预测对管理过程及时提出预警，同时基于人工智能算法提供施工优化方案，形成施工管理的“智慧大脑”，为各个管理层级提供科学决策辅助支持。三、平台整体架构本平台采用端+云+大数据架构体系，按照模块化设计原则，通过建立清晰的业务逻辑和明确的数据交换关系，强调项目管理的协同效应，实现基于数字建造的建筑信息资产协同管理平台，并充分考虑不同用户应用需求，前端支持WEB端、PC端和移动端等多种形式，并通过系统接口无缝集成，建立管理数据与BIM模型双向链接，实现信息交换与共享。四、智慧建筑协同管理本项目通过物联感知及移动终端，实时采集施工现场多维度信息，并基于BIM的施工协同实现工程项目的全过程、全要素、全参与方的业务管理、实时控制和决策支持，达到可查看、可查找、可预警、可管控、可记录的智慧施工多主体协同管理，并形成施工全过程的建筑信息资产，为智慧运维及运营服务提供软基础支撑。本项目主要应用场景如下：（一）合同管理服务对工程现场的劳务人员，各方主体合同造价的管控，从而实现信用体系的公开性、透明性。系统提供工程项目合同备案、合同进度价款备案、竣工结算、工程项目建设履约评价监管业务一站式服务，同时实现工程项目合同备案、工程项目竣工结算、合同履约评价的监管和信息共享，统计分析工程项目备案、竣工结算和合同履约评价监管问题，提高工程建设项目合同信息化管理水平。（二）提供工程文件材料以“项目源头介入、全程动态跟踪”为理念，以建设工程资料“数字化、在线化、智能化”为目标，以建设工程资料管理规范化、科学化、电子化为抓手，提供工程文件制作、签批流转、电子签章、保存、管理和归档等应用。同时，将建设工程文件与对应的施工部位进行挂接，建立电子档案文件与BIM模型的关联机制，为建设工程档案提供多维度、可视化的管理服务，形成一套完整的建筑信息资产，提升智能建造“安全、绿色、智慧”的健康发展水平。（三）规范质量检查流程提供质量巡检及专项检查对施工过程质量管控，可根据施工计划制定检查任务，通过内置行业标准规范，方便现场质检人员快速掌握问题类型，规范质量检查流程。并可跟踪查询项目及相关责任人质量检查情况，同时通过后台汇总，自动生成质量验收表单，提供整改率、质量问题预警等分析，实现对事前重大质量问题可预防，事后从源头到结果可追溯。（四）项目安全管理按照施工现场的安全管理规定及要求，提供基于移动端的施工现场各类要素进行巡查、现场采集记录，并将巡查记录信息及时推送到后台系统，并可跟踪整改反馈，形成项目安全管理闭环。同时将隐患信息汇总生成风险库，实现“一企一清单，一岗一标准”按照风险等级、风险分类、风险因素、风险源等的项目风险管控，明确各项责任落实到人，杜绝各种安全隐患。（五）项目建设成本管理以建立工程项目成本管控为实现目标，以项目概算基线，以合同进度信息为基础，跟踪概预算与合同、合同与进度、进度结算及物料之间的管理，并通过项目全过程造价数据化为手段，实时采集建设工程造价指标指数和材料价格信息等数据信息，实现进度结算拨款金额与工程量清单一一对应。（六）项目进度动态监控将模型与工程进度进行关联，实现进度信息的在线编辑，以及项目进度、施工状态的三维动态模拟，并将计划进度和实际进度进行对比，用BIM构件颜色、材质等差异来呈现项目在建的超前和逾期情况，及时采取有效措施调整工程进度计划。（七）重大危险源监测管理使用自动监测仪器，结合无线网络，对高支模变形、深基坑安全、塔式起重机、施工升降机等重大危险源进行动态监测，将传感器数据发送至设备信号接收和分析终端，实现监测数据实时显示，并能够对潜在风险进行预警分析、远程报警，同时保留相关记录，实现数据可溯可查。（八）环境监测预警利用物联传感技术，对施工过程中产生的扬尘、噪声、污水排放进行监测，实现对现场环境全方位的实时自动监测及智能预警，及时准确的掌握建筑工地的环境质量状况，为建筑施工的污染控制、污染治理、生态保护提供环境信息支持和管理决策。（九）监管全景图景构建工程项目协同管理领导指挥舱，面向决策提供监管全景视图。通过核心指标动态展示、综合态势分析、智能预判预警，扩大决策者对业务领域数据的实时掌控能力，实现工程建设智慧化管理目标。五、打造互联互通的信息共享机制本文结合“安全、绿色、智慧”的内涵，覆盖建造全过程，引入多主体协同的理念，提出多阶段、多责任