BIM技術(shù)在萬開快速路鐵峰山隧道項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

文斌

摘要：通過創(chuàng)建隧道BIM模型，打破傳統(tǒng)隔閡，實(shí)現(xiàn)多方無障礙的溝通和信息共此昂，讓項(xiàng)目不同參與方可以共同協(xié)作，通過三維可視化溝通加強(qiáng)隧道工程的施工現(xiàn)場、進(jìn)度、質(zhì)量、安全和投資管理，提高項(xiàng)目決策效率。本文主要闡述了萬開快速路鐵峰山隧道的“BIM+PM（項(xiàng)目管理）”應(yīng)用，和建設(shè)管理過程中的主要BIM技術(shù)成果，為建設(shè)單位BIM應(yīng)用提供經(jīng)驗(yàn)。

1.項(xiàng)目概況

萬開周家壩-浦里快速通道工程起點(diǎn)與開縣浦里工業(yè)園區(qū)長沙鎮(zhèn)規(guī)劃對外道路相接，終點(diǎn)與萬州天城區(qū)規(guī)劃的龍溪河大道相接，采用城市快速路標(biāo)準(zhǔn)，雙向4車道，設(shè)計(jì)速度80km/h，路基寬24.5m，線路總長11.594km。項(xiàng)目的關(guān)鍵工程為鐵峰山隧道（左線長9228m、右線長9215m）。

2.鐵峰山隧道BIM技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

經(jīng)過充分調(diào)研和專家咨詢，確立了鐵峰山隧道建設(shè)管理模式采用：BIM技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)與總體技術(shù)路線為“BIM+PM（項(xiàng)目管理）”模式加“小前端”與“大后臺(tái)”

2.1 “小前端”— 項(xiàng)目門戶網(wǎng)站

以萬開隧道為基礎(chǔ)，開發(fā)面向社會(huì)的開放性平臺(tái)—項(xiàng)目門戶網(wǎng)站。社會(huì)大眾通過此門戶網(wǎng)站可清晰的了解和理解實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目宣傳，能真正從了解到理解項(xiàng)目施工過程。并從此項(xiàng)目開始實(shí)現(xiàn)“小前端+大后臺(tái)+終端”動(dòng)態(tài)監(jiān)控項(xiàng)目，從而提高項(xiàng)目管理效率。推動(dòng)相關(guān)部門加快交通公共數(shù)據(jù)的開放，運(yùn)用微博、微信等新興媒體，建設(shè)形式多樣的綜合交通出行信息服務(wù)平臺(tái)。

2.2 “大后臺(tái)”—BIM項(xiàng)目管理平臺(tái)

2.2.1項(xiàng)目管理平臺(tái)功能

BIM項(xiàng)目管理平臺(tái)以三維BIM模型為中心，對施工現(xiàn)場的信息進(jìn)行管理；通過模型轉(zhuǎn)化工具實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型與屬性到輕量化模型的轉(zhuǎn)換，在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)三維的BIM信息管理與展示、項(xiàng)目文檔管理與展示、工程量統(tǒng)計(jì)、電子施工日志填報(bào)、計(jì)劃進(jìn)度管理與預(yù)警等功能，并可與現(xiàn)場視頻監(jiān)控、紅外探水、圍巖監(jiān)控等系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)工程施工信息數(shù)字化可視化管理。

2.2.2項(xiàng)目管理平臺(tái)應(yīng)用點(diǎn)

本項(xiàng)目管理平臺(tái)主要有設(shè)計(jì)管理、施工組織、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全管理、造價(jià)管理和資料管理幾個(gè)模塊。

3 BIM技術(shù)在鐵峰隧道項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

3.1 施工進(jìn)度管理

3.1.1建立進(jìn)度管理體系

在項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)度管理之前，應(yīng)在傳統(tǒng)進(jìn)度管理體系之上，集成應(yīng)用傳統(tǒng)進(jìn)度管理理論、技術(shù)方法和BIM技術(shù)，建立基于BIM的進(jìn)度管理體系。利用BIM項(xiàng)目全生命周期內(nèi)信息的創(chuàng)建、共享、傳遞的特點(diǎn)，構(gòu)建基于BIM技術(shù)的進(jìn)度管理框架體系。

3.1.2進(jìn)度計(jì)劃的編制與WBS分解

項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃是完成任務(wù)、提交可交付物、通過里程碑，最終按時(shí)完成項(xiàng)目目標(biāo)的路線圖。制定項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃與時(shí)間管理最相關(guān)。制定準(zhǔn)確可行并真實(shí)反映項(xiàng)目運(yùn)作情況的進(jìn)度計(jì)劃，需要確定作業(yè)工期，作業(yè)間邏輯關(guān)系，并分配資源，估算成本，設(shè)定預(yù)算。

3.1.3進(jìn)度計(jì)劃控制與分析

無論計(jì)劃制定的如何詳細(xì)，都不可能預(yù)見到全部的可能性，項(xiàng)目計(jì)劃實(shí)施中仍然會(huì)產(chǎn)生偏差。跟蹤項(xiàng)目進(jìn)展，控制項(xiàng)目變化是實(shí)施階段的主要任務(wù)?；?BIM的進(jìn)度計(jì)劃結(jié)束后，進(jìn)入項(xiàng)目實(shí)施階段。實(shí)施階段主要包括跟蹤、分析和控制三項(xiàng)內(nèi)容。跟蹤作業(yè)進(jìn)度，實(shí)際了解分配的資源何時(shí)完成任務(wù)；檢查原始計(jì)劃與項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)展之間的偏差，并預(yù)測潛在的問題；采取必要的糾偏行動(dòng)，保證項(xiàng)目在完成期限和預(yù)算的約束下穩(wěn)步向前發(fā)展。

3.2 質(zhì)量管理

3.2.1質(zhì)量管理信息收集與錄入

基于BIM進(jìn)行質(zhì)量管理，其重點(diǎn)是信息。依靠信息流轉(zhuǎn)的增強(qiáng)，提升了質(zhì)量管理的效率、力度、全面性。依托BIM傳遞工程質(zhì)量信息則能成為各個(gè)環(huán)節(jié)之間優(yōu)秀的紐帶，不僅保證了質(zhì)量信息的完整性，更能讓信息更為準(zhǔn)確、及時(shí)傳遞。

現(xiàn)場采集方面，根據(jù)現(xiàn)場情況不同，可以分為不同的方式，通常為：基礎(chǔ)錄入方式可采用數(shù)碼相機(jī)、IPAD等普通拍照方式。將現(xiàn)場質(zhì)量信息記錄之后，需將信息錄入至BIM模型之中，為原有模型再增加一項(xiàng)新的質(zhì)量信息維度。質(zhì)量信息中，包含了質(zhì)量情況、時(shí)間、具體內(nèi)容、處理情況等，并加入現(xiàn)場采集的實(shí)時(shí)信息，形成完整質(zhì)量信息，與BIM模型中特定構(gòu)件進(jìn)行關(guān)聯(lián)。質(zhì)量信息包括3部分：基礎(chǔ)信息、記錄信息和處理信息。

3.2.2 BIM輔助輔助施工過程的質(zhì)量管理

將BIM模型與現(xiàn)場實(shí)際施工情況相對比，將相關(guān)檢查信息關(guān)聯(lián)到構(gòu)件，有助于明確記錄內(nèi)容，便 于統(tǒng)計(jì)與日后復(fù)查。隱蔽工程、分部分項(xiàng)工程和單位工程質(zhì)量報(bào)驗(yàn)、審核與簽認(rèn)過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)均為可結(jié)構(gòu)化的BIM數(shù)據(jù)。引入BIM技術(shù)，報(bào)驗(yàn)申請方將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)后可自動(dòng)生成報(bào)驗(yàn)申請表，應(yīng)用平臺(tái)上可設(shè)置相應(yīng)責(zé)任者審核、簽認(rèn)實(shí)時(shí)短信提醒，審核后及時(shí)簽認(rèn)。該模式下，標(biāo)準(zhǔn)化、流程化信息錄入與流轉(zhuǎn)，提高報(bào)驗(yàn)審核信息流轉(zhuǎn)效率。

本項(xiàng)目將BIM技術(shù)與移動(dòng)端結(jié)合在一起，通過終端設(shè)備將質(zhì)量信息錄入至BIM模型中，再由模型的構(gòu)件集成質(zhì)量信息，最后集成在項(xiàng)目管理平臺(tái)。能及時(shí)在平臺(tái)中的質(zhì)量板塊中可以查看相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。

3.3 投資管理

3.3.1事前控制：通過BIM技術(shù)進(jìn)行事前控制可以達(dá)到顯著的控制工程投資的效果進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益，為項(xiàng)目造價(jià)控制打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.3.2事中控制：工程實(shí)施階段是整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過程中時(shí)間跨度最長、變化最多的階段，對建設(shè)項(xiàng)目全過程投資管理來說，也是最困難、最復(fù)雜的工作階段。其難點(diǎn)就是工程變更和工程索賠。由于在設(shè)計(jì)階段就采用BIM技術(shù)對設(shè)計(jì)施工圖紙的錯(cuò)漏缺碰進(jìn)行合理性檢驗(yàn)，大大減少了設(shè)計(jì)更改，對后期的局部更改也可以和模型進(jìn)行碰撞驗(yàn)證，使設(shè)計(jì)變更更加合理有效.

3.3.3事后控制：BIM技術(shù)可以在工程結(jié)算管理工作中提高工程量計(jì)算效率和準(zhǔn)確率，保證結(jié)算資料的完備性和規(guī)范性；同時(shí)為客觀合理進(jìn)行項(xiàng)目后評價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。

3.4 安全管理

3.4.1采用射頻識(shí)別技術(shù)動(dòng)態(tài)識(shí)別并排除現(xiàn)場危害

在施工現(xiàn)場，由于工人在指定的區(qū)域內(nèi)從事各自不同的工作，每一個(gè)工作個(gè)體都可能改變規(guī)避事故所需要的信息，因此有必要對移動(dòng)中的工人和設(shè)備信息進(jìn)行實(shí)時(shí)和適宜的更新和交流。利用BIM模型與RFID技術(shù)結(jié)合動(dòng)態(tài)監(jiān)控隧道作業(yè)人員、管理人員等安全情況。在不改變作業(yè)人員的習(xí)慣前提下，通過在安全帽中安置RIFD標(biāo)簽、施工現(xiàn)場大門等主要通道裝置RFID閱讀器，實(shí)現(xiàn)整個(gè)施工現(xiàn)場總?cè)藬?shù)（可詳細(xì)顯示班組、工種）以及施工區(qū)域人數(shù)的統(tǒng)計(jì)，便于分析工效。

3.4.2安全交底與危險(xiǎn)提前預(yù)防

結(jié)合BIM技術(shù)，可以將施工現(xiàn)場中的容易發(fā)生危險(xiǎn)的地方進(jìn)行標(biāo)識(shí)，告知現(xiàn)場人員在此處施工的過程中應(yīng)該注意的問題，將安全施工方式方法進(jìn)行展示。

通過現(xiàn)場的BIM工作室將危險(xiǎn)源在模型上進(jìn)行標(biāo)記，安全員在現(xiàn)場指導(dǎo)施工時(shí)，可以上査看模型上對應(yīng)現(xiàn)場的位置，査看現(xiàn)場施工時(shí)應(yīng)注意的問題，對現(xiàn)場的施工人員操作不合理的地方進(jìn)行調(diào)整，避免安全事故的發(fā)生。并且把現(xiàn)場圖片實(shí)時(shí)上傳到平臺(tái)服務(wù)器中，掛接在模型上和現(xiàn)場對應(yīng)的位置，讓項(xiàng)目管理人員能夠不親臨現(xiàn)場就能實(shí)時(shí)把握施工進(jìn)度，査看現(xiàn)場的安全措施是否到位。

4.結(jié)語

作為一項(xiàng)新技術(shù)，BIM技術(shù)的發(fā)展和成熟需要一個(gè)過程，即使目BIM技術(shù)前的應(yīng)用仍處于初級(jí)階段，但仍然有了很多的應(yīng)用和價(jià)值，未來值得展望的應(yīng)用和價(jià)值將會(huì)更多。BIM技術(shù)將作為建筑業(yè)的操作系統(tǒng)，在不久的將來徹底改變建筑業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]BIM改變建筑業(yè)/楊寶明著. —北京：中國建筑工業(yè)出版社，2017

[2]BIM總論/何關(guān)培著.—北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011