探討軌道交通項目BIM協(xié)同管理平臺的應(yīng)用

韓潔華

摘要 隨著生活水平的提高，人們對公共交通出行效率的要求不斷提升，有越來越多的軌道交通項目開工建設(shè)，項目施工過程管理已成為人們關(guān)注的重點對象，持續(xù)提升項目管理水平，對于提高工程項目施工質(zhì)量意義重大?；诖?，該文章論述了BIM技術(shù)基本理論，構(gòu)建了軌道交通BIM服務(wù)總線協(xié)作平臺，分析了基于BIM協(xié)作平臺的項目管理運用，總結(jié)了其具體應(yīng)用效果，有利于降低項目成本，提升工程質(zhì)量，具有較高的推廣應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞 軌道交通項目；BIM技術(shù)；BIM協(xié)作平臺；協(xié)同管理工作

中圖分類號 U215.1文獻標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949（2024）05-0153-03

0 引言

將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程項目管理，能有效提升工程施工效率，降低建設(shè)費用，并且能延長工程項目使用年限。隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，遙感技術(shù)、圖形數(shù)字處理等各類新技術(shù)層出不窮，并已廣泛應(yīng)用于建筑施工領(lǐng)域，極大提升了客戶體驗感，服務(wù)質(zhì)量也有較大提升[1]。該文通過運用線路計算服務(wù)引擎及服務(wù)框架總線，設(shè)計出應(yīng)用于軌道交通項目管理的BIM服務(wù)協(xié)作平臺，實現(xiàn)對軌道交通工程施工質(zhì)量、施工安全及施工進度的全面協(xié)調(diào)，有利于加快幾何動態(tài)更新速度，提升了建模適應(yīng)性，共享各類數(shù)據(jù)資源，充分發(fā)掘資源價值，對于提升工程項目管理的精細化程度具有重要意義。

1 BIM技術(shù)基本理論

BIM是建筑信息模型的英文縮寫，融合了拓撲關(guān)系、邏輯關(guān)系、空間信息描述及工程幾何信息等內(nèi)容，采用虛擬三維模型設(shè)計，通過數(shù)字化技術(shù)即可提供可視化、圖形化信息服務(wù)，有助于收集建筑工程項目信息。在建筑工程中廣泛應(yīng)用BIM技術(shù)，一方面有利于增加項目管理手段，提升管理水平，另一方面有利于構(gòu)建起信息共享服務(wù)機制，實現(xiàn)各類信息資源共享[2]。

與傳統(tǒng)建模方法相比，BIM技術(shù)的應(yīng)用成本低、應(yīng)用集成度高，項目建模體量小，且能快速更新幾何模型動態(tài)，有助于建筑施工管理人員通過模擬手段獲取更完整的信息[3]。因此，必然會在軌道交通項目管理中有廣泛地應(yīng)用。由于軌道交通幾何模型具有不規(guī)則性，這會在一定程度上限制軌道交通領(lǐng)域BIM技術(shù)的應(yīng)用。

針對城市軌道工程的特點，提出BIM在實施過程中應(yīng)注意的幾個問題：

（1）重視總體應(yīng)用和階段性應(yīng)用相結(jié)合。由于城市軌道交通具有建設(shè)周期長、覆蓋范圍廣、規(guī)模大等特征，BIM可以在項目立項、圖紙設(shè)計、可行性研究等各個階段得到應(yīng)用。

（2）長期規(guī)劃環(huán)節(jié)的協(xié)同時效問題。在數(shù)字城市軌道交通工程建設(shè)中，最大的特征就是造價高昂，因此在進行BIM應(yīng)用時，必須從長遠規(guī)劃出發(fā)，強化工序的優(yōu)化，以減少造價。增強BIM計劃的長期性、可行性。

（3）利用BIM技術(shù)，協(xié)同推進地鐵數(shù)字化建設(shè)，在項目執(zhí)行的各個階段，要注重BIM與“數(shù)字城市軌道交通”的融合，以實現(xiàn)運營的“無縫銜接”[4-9]。

2 軌道交通BIM服務(wù)總線協(xié)作平臺的構(gòu)建

2.1 服務(wù)框架總線

服務(wù)框架總線（SFB）屬于基礎(chǔ)性框架，具有通用型接口，基于服務(wù)路由器可將各個模塊連接起來，實現(xiàn)通信共享。服務(wù)框架總線不但能降低系統(tǒng)之間的耦合度，增加系統(tǒng)使用年限，還能不斷擴展系統(tǒng)，提升其集成度。服務(wù)框架總線通過內(nèi)容服務(wù)路由，能實現(xiàn)事件驅(qū)動、文本導(dǎo)向等數(shù)據(jù)處理模式。對整個流程進行調(diào)度，提升系統(tǒng)的耦合性，不但能簡化系統(tǒng)內(nèi)容，使其更加靈活多變，還能共享系統(tǒng)信息，提升信息利用價值。

2.2 平臺架構(gòu)設(shè)計

項目施工過程中，各方關(guān)系都必須協(xié)調(diào)好，主要有施工方、設(shè)計方、監(jiān)理方以及行政管理機構(gòu)等，完整掌握項目施工信息，并實時更新，從而全面掌握項目施工進度，提升施工質(zhì)量，確保安全施工，并降低項目建設(shè)成本。所以，運用BIM技術(shù)應(yīng)充分發(fā)揮建設(shè)方的主導(dǎo)作用，相關(guān)的咨詢機構(gòu)起到輔助作用，推動該技術(shù)的具體應(yīng)用。

設(shè)計平臺架構(gòu)過程中，需要依照設(shè)計方出具的施工設(shè)計圖構(gòu)建BIM模型，綜合考慮碰撞檢查等問題，持續(xù)優(yōu)化完善設(shè)計內(nèi)容，提出新的方案。在與設(shè)計方、施工方深度交流后，對新方案簽字確認，將其作為重要依據(jù)，指導(dǎo)開展項目施工建設(shè)[10]。

項目施工環(huán)節(jié)中，咨詢方負責(zé)運用BIM技術(shù)設(shè)計軌道交通項目管理平臺。根據(jù)相關(guān)的管理要求，制定具體目標(biāo)，設(shè)定實施原則，確定組織架構(gòu)，并明確各方的權(quán)限與責(zé)任，設(shè)計出相應(yīng)的應(yīng)用流程，如圖1所示。在項目管理平臺上傳新修改的BIM模型，項目建設(shè)各方按要求填報相應(yīng)數(shù)據(jù)，監(jiān)理方匯總數(shù)據(jù)并審核，將其當(dāng)作周例會的主要匯報資料。按照政府部門要求，須在規(guī)定時間內(nèi)提報數(shù)據(jù)資料，為其管理決策提供信息支撐。

在綜合分析項目管理特點的基礎(chǔ)上，打造基于BIM的城市軌道交通項目管理平臺，統(tǒng)一調(diào)度協(xié)同項目施工信息，在實現(xiàn)項目高效管理的同時，不斷積累項目管理及工程施工數(shù)據(jù)。

2.3 BIM服務(wù)總線協(xié)作平臺構(gòu)建

建設(shè)軌道交通項目，各方單位聚焦于建設(shè)實體，全部活動都以此為中心。工程施工環(huán)節(jié)需要綜合考慮施工單位、建設(shè)項目及構(gòu)件等情況，具體劃分項目類型。此外，運用WBS模式分解項目施工，簡化項目管理難度，提高施工水平。

運用BIM技術(shù)可實現(xiàn)可視化功能，運用線路計算服務(wù)引擎，設(shè)計工程項目的BIM模型。根據(jù)軌道建設(shè)方案及當(dāng)?shù)鼐唧w的地形條件，開展數(shù)據(jù)模擬，分解工程量清單及定額控制數(shù)據(jù)，將其應(yīng)用于構(gòu)建BIM模型，由此設(shè)計BIM屬性數(shù)據(jù)庫。為提升項目施工管理水平，共享項目進度、安全施工、施工檔案及建設(shè)成本等信息，并運用服務(wù)框架總線構(gòu)建業(yè)務(wù)協(xié)同機制，設(shè)計BIM服務(wù)總線協(xié)作平臺，如圖2所示。

3 基于BIM協(xié)作平臺的項目管理運用

3.1 基于BIM的成本管理

工程量計算：軌道交通項目建設(shè)工程量巨大，具體包括：①設(shè)計階段需要計算海量數(shù)據(jù)，例如需強化設(shè)計環(huán)節(jié)經(jīng)濟論證，并對設(shè)計方案實施調(diào)整和完善；②招標(biāo)準(zhǔn)備階段，應(yīng)編制全面、準(zhǔn)確的工程概預(yù)算；③施工階段施工方需要審核各項工序參數(shù)，且存在設(shè)計變更現(xiàn)象，會造成項目投資出現(xiàn)偏差，應(yīng)注重現(xiàn)場工況的變化；④竣工階段須強化審核監(jiān)督，將造價管理體系貫穿于項目立項直至項目竣工各個環(huán)節(jié)，強化過程控制，及時發(fā)現(xiàn)不足，避免出現(xiàn)項目竣工結(jié)算時才發(fā)現(xiàn)問題的情況。所以項目從設(shè)計到施工、竣工全過程對專業(yè)性有較高要求，任務(wù)量大效率低，且極易發(fā)生錯誤。而采用BIM技術(shù)設(shè)計BIM模型，可自動計算工程量，一方面降低了工作強度，另一方面減少了計算錯誤，有效提升了工作質(zhì)量。

工程變更管理：運用BIM模型，可提升工程變更管理水平，主要表現(xiàn)在兩方面：第一，可自動計算變更的工程量及施工臺賬，極大提升了項目管理的自動化水平；第二，可自動添加工程變更信息，收集空間信息，設(shè)定變更符號，結(jié)合項目管理的實際變更標(biāo)識圖，提升項目管理水平。

人、材、機管理：過去開展工程項目管理，只能依靠人工手段核算人工、建材、工程機械等，工作量大且容易出現(xiàn)錯誤，費時費力。采用BIM建模，科學(xué)配置各項數(shù)據(jù)，自動匯總施工數(shù)據(jù)信息。運用BIM協(xié)作平臺，高效同步管理人財物，可顯著降低項目管理成本，提升管理水平，加快工程項目施工進度。

3.2 基于BIM的進度管理

工程項目施工方案確定后，會制定工程總體計劃，并將其分解為年度計劃，為及時掌握項目實施進度，通常還要將其細化為月度計劃，為直觀了解項目施工進度，需要制作施工進度圖來展示。設(shè)計項目進度管理臺賬，主要是依據(jù)項目的具體施工情況，以往的項目核算數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，由此影響對項目進度的有效控制。

利用BIM服務(wù)總線協(xié)作平臺設(shè)計并應(yīng)用BIM模型，在系統(tǒng)中勾選條目，就能自動生成年度及月度施工計劃，完整準(zhǔn)確地匯總項目管理數(shù)據(jù)，不同類型的數(shù)據(jù)標(biāo)記為相應(yīng)顏色，實現(xiàn)可視化、立體化數(shù)據(jù)展示。BIM平臺能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的可視化管理，運用數(shù)據(jù)模型自動填充數(shù)據(jù)，表示各個階段的工程實施情況，對比分析數(shù)據(jù)，從而對項目進度有完整掌握。

3.3 基于BIM的質(zhì)量管理

項目工程質(zhì)量管理內(nèi)容繁雜，且工作量巨大，對管理方式及管理水平有較高的要求。工程項目施工過程中，在施工現(xiàn)場開展勘測，詳細記錄數(shù)據(jù)信息，對施工質(zhì)量進行評定，并提報檢驗施工工序。匯總各項數(shù)據(jù)后，利用BIM模型傳輸數(shù)據(jù)，并生成電子文檔，作為工程竣工驗收資料的一部分。采用BIM模型開展工程項目質(zhì)量管理，不但能提高其規(guī)范性，還能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可追溯，共享各類數(shù)據(jù)資料。

開展項目質(zhì)量管理，工作人員根據(jù)項目質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)、施工指導(dǎo)文件及施工方案，通過不斷巡視施工活動，提升工程項目施工質(zhì)量。工作人員運用App登記項目施工質(zhì)量數(shù)據(jù)，將其上傳至BIM模型，結(jié)合現(xiàn)場勘測結(jié)果，找出潛在的質(zhì)量問題。發(fā)揮BIM系統(tǒng)的空間位置確定功能，標(biāo)識質(zhì)量問題，將全部質(zhì)量管理圖片匯總成庫，為后續(xù)質(zhì)量復(fù)檢提供依據(jù)。

3.4 基于BIM的安全管理

通過開展項目安全巡檢，能有效提升施工質(zhì)量。項目管理過程中，運用BIM平臺可確定位置的功能屬性，標(biāo)識具體位置，由此獲得項目安全管理圖，采用可視化管理手段提升項目管理質(zhì)量。該平臺兼容安全監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)項目進度的同步管理，快速發(fā)現(xiàn)問題并及時解決，從而有效避免發(fā)生故障。

3.5 基于BIM的協(xié)同工作

軌道交通項目管理中運用BIM技術(shù)，施工部門與職能后勤部門都需要參與其中，發(fā)揮各自職能，相互協(xié)同，實現(xiàn)平臺的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，為項目的順利推進奠定基礎(chǔ)。

工程部根據(jù)項目施工標(biāo)準(zhǔn)，運用BIM平臺建模確定工序，制定施工進度計劃；質(zhì)檢部充分依照項目管理要求，收集項目進度信息，開展現(xiàn)場勘測活動，將照片上傳至系統(tǒng)；經(jīng)營部綜合運用各項數(shù)據(jù)，編制施工預(yù)算，并測算項目建設(shè)成本；安全部的主要職責(zé)是開展現(xiàn)場施工安全管理，提升施工安全性；合約部按照一致口徑測算工程量，分類分析檔案資料。各部門只有相互協(xié)同、各司其職，才能確保項目施工正常開展。

4 結(jié)論

綜上所述，該文通過設(shè)計軌道交通BIM服務(wù)框架協(xié)作平臺，全面共享項目管理數(shù)據(jù)信息，并借助于BIM模型，實現(xiàn)可視化管理，確保各項工序穩(wěn)步進行。結(jié)合項目管理的具體情況，深入分析軌道交通項目管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用效果，根據(jù)實際案例開展分析。通過在軌道交通項目管理中運用BIM技術(shù)，可獲得標(biāo)準(zhǔn)的項目管理數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)可視化管理，提升了管理精度。通過共享數(shù)據(jù)信息，全面降低了項目管理成本，且有助于提升項目管理質(zhì)量，BIM技術(shù)具有較高的推廣應(yīng)用價值。

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