基于BIM技術(shù)的公路工程施工信息化管理系統(tǒng)構(gòu)建

摘要 為保障信息化技術(shù)的貫徹實施，積極推廣BIM技術(shù)應(yīng)用，該文章分析了信息化（BIM）管理體系的各個部分，包括OA平臺、施工項目管理、日報系統(tǒng)、成測算系統(tǒng)、招采系統(tǒng)－電子商務(wù)平臺、智能物料管理系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、農(nóng)民工管理系統(tǒng)、平安交通安全管理平臺、工程質(zhì)量管控平臺、試驗云檢測服務(wù)等，實現(xiàn)了信息化（BIM）技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用要求。

關(guān)鍵詞 BIM技術(shù)；公路工程；信息化管理

中圖分類號 U416.1 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）14-0011-03

0 引言

基于項目信息化建設(shè)的要求，公路項目制定信息化（BIM）技術(shù)的規(guī)劃，從項目成立開始，通過多次組織相關(guān)人員學(xué)習(xí)項目管理系統(tǒng)的應(yīng)用，推廣工序檢測App試驗云檢測、遠程視頻控制等設(shè)施在施工管理中的應(yīng)用。在工程計量、內(nèi)部合同上報審批、工程結(jié)算等方面全部采用項目管理系統(tǒng)進行日常管理，項目組織人員進行BIM數(shù)據(jù)編制及初步模型的建立，并進行拓展應(yīng)用[1-3]。

目前，交通行業(yè)堅持把科技創(chuàng)新作為最根本、最可持續(xù)的競爭力和推進各項工作的邏輯起點。交通企業(yè)聚焦關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐，對標(biāo)一流企業(yè)，持續(xù)鍛長板、補短板，加快建設(shè)更高水平創(chuàng)新型企業(yè)。打造行業(yè)原創(chuàng)技術(shù)策源地，形成一批有影響力的標(biāo)志性成果。以高端化推動交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)產(chǎn)業(yè)升級，加快提升智能建造、綠色建造水平。以智能化推動高速公路經(jīng)營管理轉(zhuǎn)型發(fā)展，以綠色化引領(lǐng)低碳發(fā)展，力爭取得一批重要成果。完善創(chuàng)新制度機制，提升科技創(chuàng)新能力。優(yōu)化創(chuàng)新管理機制，探索多元化科創(chuàng)項目組織管理模式，優(yōu)化科技創(chuàng)新組織實施機制。

1 BIM技術(shù)簡述

BIM（Building Information Modeling）是一種基于智能模型的流程和技術(shù)，主要用于土木建筑工程的全過程。它包括數(shù)據(jù)化管理、建筑信息模型、協(xié)同設(shè)計、模型管理、數(shù)據(jù)集成、可視化分析等。

2 公路工程施工信息化（BIM）管理系統(tǒng)

2.1 進度管理

運用BIM技術(shù)可以展示項目投資完成情況，通過BIM模型構(gòu)建的色彩變化直觀展示工程形象進度。

2.2 質(zhì)量管理

工序質(zhì)量管控以工序為對象，記錄施工、質(zhì)檢、監(jiān)理現(xiàn)場檢驗過程，對工程質(zhì)量形成過程進行影像記錄，督促落實“三檢”制度且確?！百|(zhì)量責(zé)任”真正到人。

2.3 安全管理

構(gòu)建安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺，將安全管理工作信息化，過程管控記錄數(shù)字化，分析決策圖表化，將工作業(yè)務(wù)和信息化深度融合，實現(xiàn)安全管理全面集成。

（1）通過“一張圖”實現(xiàn)全過程安全管理數(shù)據(jù)匯總，“一張圖”多視角、全方位展現(xiàn)安全生產(chǎn)態(tài)勢；進行現(xiàn)場監(jiān)控及安全教育，全天候?qū)ΜF(xiàn)場人員進行跟蹤定位，掌握每個工人位置及活動軌跡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)來源可查、信息去向可追、責(zé)任問題可究、安全規(guī)律可循。采用瀏覽器/服務(wù)器+App移動端/服務(wù)器方式（C/S+B/S結(jié)構(gòu)）安全信息化管理平臺進行現(xiàn)場安全管理[4]。

（2）建立“標(biāo)準(zhǔn)化模板”，即安全責(zé)任清單、風(fēng)險辨控清單、隱患辨識清單、安全設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖等管理資料的標(biāo)準(zhǔn)化模板庫，指導(dǎo)建設(shè)項目在安全管理過程中，規(guī)范化操作，標(biāo)準(zhǔn)化實施[5]。

2.4 施工管理平臺

將工程量和進度計劃以及清單價、目標(biāo)成價、結(jié)算價及日報系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，讓工程量具備時間屬性，實現(xiàn)了材料資源量、已完工程產(chǎn)值、完成實時統(tǒng)計，為過程管理、精細化管理提供數(shù)據(jù)支持。主要解決以下實際問題：

（1）將圖紙工程量和BIM構(gòu)件工程量清單關(guān)聯(lián)，建立清單臺賬，確保系統(tǒng)清單臺賬與項目管理系統(tǒng)的工程量清單一致，數(shù)據(jù)共享。工程量清單的復(fù)核、修正，做到一次輸入，施工單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位各方共享。施工單位輸入的每一個數(shù)據(jù)，監(jiān)理單位、建設(shè)單位可以實時接收審核，并永久保存，確保工程量從項目初期就輸入準(zhǔn)確。

（2）解決工程統(tǒng)計數(shù)據(jù)報送問題。

平臺可以根據(jù)進度對每日完成量填報數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計。數(shù)據(jù)可由施工方填報，監(jiān)理方審核，極大保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且有權(quán)限的管理者可以實時接收，為過程管控指導(dǎo)一線生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持。

（3）解決工程收入和成匹配問題。

目前，工程收入以工程計量認定為準(zhǔn)，但工程計量一般滯后于工程本身，不能和當(dāng)期發(fā)生相匹配，核算時綜合考慮已完成但未計量的工程量時又沒有依據(jù)。平臺可以據(jù)實填報已完工程量，經(jīng)監(jiān)理審核后，可以實時統(tǒng)計已完工程產(chǎn)值，更好地實現(xiàn)收入和成本的匹配，為工程核算提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

（4）實時監(jiān)控工程項目利潤。

根據(jù)工程產(chǎn)值、目標(biāo)成本、實際成本實時對比，隨時跟蹤分析項目利潤變化情況，為工程管理提供依據(jù)。

（5）為招標(biāo)集采平臺、項目管理平臺推送基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3 招采系統(tǒng)－電子商務(wù)平臺

（1）項目機材部門為招標(biāo)采購實施部門，項目所有實施的招標(biāo)采購均通過電子商務(wù)平臺進行。項目機材部在新開項目中標(biāo)后兩個月內(nèi)編制當(dāng)年年度計劃經(jīng)批準(zhǔn)后報備案。對于招采材料提前預(yù)算好、計劃好、分類好，以便于以后招采工作的順利進行，審批完成后進行下一步的招采工作。

（2）項目機材部門通過電子商務(wù)平臺報送采購方案并科學(xué)合理地劃分標(biāo)包，使招標(biāo)采購工作更加細化；采購限價、市場價格一目了然，有利于供應(yīng)商根據(jù)材料種類、規(guī)格型號逐條報價，極大地方便了招標(biāo)采購工作；同時成控制中心可以把握材料價格，與策劃價格進行對比，進一步節(jié)約成本。

（3）采購計劃、采購方案均通過之后，項目機材部門進行尋源采購管理工作，編輯公告并經(jīng)審核發(fā)布以后，廣大供應(yīng)商可以通過電子商務(wù)平臺查看公告內(nèi)容，根據(jù)自身條件以及資質(zhì)要求決定是否參與報名，拓寬了招標(biāo)采購的渠道，給供應(yīng)商報名投標(biāo)提供了一個公平公正的平臺。

4 物料管理系統(tǒng)

（1）物料管理系統(tǒng)包括磅房出入料稱重監(jiān)控系統(tǒng)、拌和站混凝土核算系統(tǒng)、移動App收發(fā)料系統(tǒng)進行物料管控。項目所屬兩個拌和站中的兩套攪拌設(shè)備、兩個磅房均通過該系統(tǒng)來進行物料的實時監(jiān)控與管理。項目領(lǐng)導(dǎo)可通過物料系統(tǒng)查看出入料和庫存用量情況，實時監(jiān)控物資用量，做到嚴格把控。

（2）工程部錄入各工程部位清單、細目、數(shù)量，在施工過程中拌和站和磅房工作人員在物料管理系統(tǒng)實時錄入出入料情況，及時反饋信息。

（3）通過移動App收發(fā)料系統(tǒng)進行材料的現(xiàn)場簽收并實時拍照上傳，可以做到現(xiàn)場報料與出入庫登記。

5 智慧監(jiān)管指揮平臺

（1）平臺架構(gòu)整體分為：總體概況，建設(shè)程序監(jiān)管，形象進度（控制性工程），視頻監(jiān)管，設(shè)計變更監(jiān)管五大板塊。對公路建設(shè)規(guī)模進行數(shù)字化展示，涵蓋項目建設(shè)數(shù)量、開工情況、建設(shè)里程、概（估）算總投資，以曲線、圖表形式直觀反映建設(shè)項目總投資、年度投資的完成情況，并按照總投資百分比和年度目標(biāo)百分比展示不同的線形圖，并以單月投資額為基礎(chǔ)進行同比、環(huán)比等數(shù)據(jù)分析。

（2）項目前期需要錄入工程信息，形象進度模塊是用來統(tǒng)計項目的具體形象進度工作情況，并將數(shù)據(jù)展現(xiàn)在前臺頁面顯示。

（3）視頻監(jiān)管用來顯示項目的視頻信息，用來展示在前臺視頻監(jiān)控頁面，提供數(shù)據(jù)信息。該信息由項目機電人員提供具體的錄像機二維碼以及設(shè)備序列號信息，再由技術(shù)支持單位智慧交通信息科技部門配合接入。為保障數(shù)據(jù)安全性，所有賬戶均需配合賬號密鑰使用。

6 施工項目集成管理系統(tǒng)

（1）項目所有施工合同的評審、簽訂、結(jié)算全部在施工項目成管理系統(tǒng)中進行。最后進行施工合同的簽訂。減少了許多程序，加快了評審進度，更加準(zhǔn)確、公平、公正地規(guī)范了項目施工合同的簽訂。

（2）項目施工結(jié)算也在施工項目成管理系統(tǒng)中結(jié)算，由項目合同部根據(jù)合同以實際工程量上報平臺。提高了工作效率，使成歸集更準(zhǔn)確，很大程度上避免了因人為因素發(fā)生的錯誤。

（3）日報系統(tǒng)

在項目進場后制定施工產(chǎn)值計劃，上報公司審核，審核通過后由公司系統(tǒng)管理員在施工進度管理系統(tǒng)中上報。公司系統(tǒng)管理員每日對系統(tǒng)中項目上報的產(chǎn)值進行督促并審核，嚴禁漏報、錯報，及時監(jiān)控進度實施情況，如發(fā)現(xiàn)進度滯后現(xiàn)象，及時分析原因并采取有效糾偏措施。

7 質(zhì)量信息化管理平臺

（1）實施基于BIM技術(shù)的覆蓋工程全生命周期的質(zhì)量管理。

（2）利用二維碼等信息技術(shù)，在部分重點工程項目實現(xiàn)工程材料、設(shè)備、半成品、工程實體質(zhì)量自我聲明和質(zhì)量追溯功能。

（3）在工程項目的質(zhì)量管理中利用工序App進行分項工程檢驗驗收，實現(xiàn)實時在線自動生成檔案資料等功能，實現(xiàn)過程質(zhì)量的實時監(jiān)測。

（4）在工程質(zhì)量管控過程中，全面應(yīng)用質(zhì)量信息化管控平臺，通過數(shù)據(jù)自動采集、實時上傳、超標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)警和閉合管理等功能，實現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)即時共享；在檢測方面運用智能化設(shè)備，通過科學(xué)理論方法檢測，提升項目質(zhì)量智能化管理水平，實現(xiàn)項目質(zhì)量信息化、智能化動態(tài)管理，確保工程質(zhì)量可控。

（5）工程質(zhì)量信息化管控工作主要包括原材料管理、試驗機監(jiān)控、拌和站生產(chǎn)動態(tài)監(jiān)控、智能張拉/壓漿監(jiān)控、質(zhì)量巡查、質(zhì)量驗收等。通過強化質(zhì)量管控關(guān)鍵數(shù)據(jù)監(jiān)控，實現(xiàn)對工程質(zhì)量信息的動態(tài)智能管控；強化質(zhì)量巡查管理，建立項目質(zhì)量巡查工作機制，進一步規(guī)范各管理層級質(zhì)量管控行為，推動質(zhì)量管理目標(biāo)在現(xiàn)場落地見效；強化質(zhì)量驗收管理，確保施工過程質(zhì)量可控。

（6）把質(zhì)量信息化管控作為核心工作，貫穿于施工全過程，使項目的整個施工過程質(zhì)量始終處于受控狀態(tài)，每一項完工分項工程施工質(zhì)量有保障、可追溯，呈現(xiàn)工程質(zhì)量持續(xù)改進，以實現(xiàn)項目的最終質(zhì)量目標(biāo)。

8 視頻會議系統(tǒng)

視頻會議系統(tǒng)主要由軟件和硬件組成。其中，硬件部分包括會議專用電腦、圖像顯示設(shè)備、音響設(shè)備、攝像頭、話筒等；軟件使用好視通視頻會議系統(tǒng)。視頻會議的召開本著節(jié)約經(jīng)費、提高會議效率的原則進行，凡是符合以視頻會議方式召開的會議、培訓(xùn)等，應(yīng)通過視頻會議方式實施。視頻會議應(yīng)在會議室召開，如遇特殊情況，應(yīng)保證開會辦公室環(huán)境良好、無噪聲。

9 資金使用平臺

資金使用平臺是集總賬核算，費用報銷，資金支付，應(yīng)收應(yīng)付等功能的一體化信息系統(tǒng)平臺。項目日常報銷、核算、資金支付均通過該平臺實現(xiàn)，各部門協(xié)調(diào)配合，提高了工作效率，核算統(tǒng)一規(guī)范，更加真實準(zhǔn)確反映項目經(jīng)營情況。資金從計劃上報到支付集中審核，提高了資金支付的規(guī)范性。

10 “平安交通”安全管理平臺

“平安交通”智慧系統(tǒng)使用費用分為購買和租賃兩部分，租賃部分租金為產(chǎn)品單價的2.78%/月，預(yù)計租賃時間24個月。見表1：

（1）“平安交通”安全管理平臺主要分為責(zé)任體系、風(fēng)險管控、安全保障、隱患排查、應(yīng)急管理五大板塊。通過各個板塊相關(guān)信息的上傳，實現(xiàn)安全生產(chǎn)五大體系的信息化管理。

（2）通過制作并在安全帽上粘貼進場人員二維碼、在進場機械設(shè)備粘貼二維碼，將風(fēng)險防控追到源頭，抓到實處。通過監(jiān)測預(yù)警，將應(yīng)急管理工作防患于未然。

（3）通過對平臺的應(yīng)用，理順安全生產(chǎn)管理思路，健全安全生產(chǎn)管理體制機制，推動規(guī)章制度見實效，全面提升安全管理水平。

11 結(jié)束語

綜上所述，根據(jù)信息化辦公管理的部署，大力推廣應(yīng)用信息化建設(shè)應(yīng)用平臺（OA平臺、施工項目管理、日報系統(tǒng)、成測算系統(tǒng)、招采系統(tǒng)、智能物料管理系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、平安交通安全管理平臺、工程質(zhì)量管控平臺），項目信息化管理領(lǐng)導(dǎo)小組安排專人對接信息化管理人員，各部門在日常工作中，可對項目信息化建設(shè)應(yīng)用工作和信息化管理平臺提出建議和意見，針對各部門提出的建議和意見由對接人及時反饋項目信息化管理領(lǐng)導(dǎo)小組，由項目信息化管理領(lǐng)導(dǎo)小組討論解決或上報信息化管理部門給予解決。

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收稿日期：22024-02-05

作者簡介：樊玉潔（1982—），女，本科，工程師，主要從事道路建設(shè)管理工作。

通信作者：申鐵軍（1980—），男，本科，正高級工程師，主要從事隧道工程研究。