宋卓亚 陈雅楠 刘迎杰 温磊
1同济大学 2上海交通大学 3四川锦发建筑安装工程有限责任公司
摘要：BIM技术经过多年的发展，在软件、硬件等方面都取得了较大的进步，在方案选定、项目设计、工程施工、项目运维等方面得到越来越多的应用。BIM技术通过模型化、可视化、集成化、信息化将工程项目的各种信息进行整合、对比、分析，为工程管理人员提供了大量有效信息，促进了项目的高效管理。不仅如此，基于BIM应用的智慧工地管理也得到大力发展，如质量安全BIM协同管理、材料信息化、工程资料共享、工人实名系统、塔吊防碰撞等，本文将以西安某酒店项目为实例对基于BIM应用的智慧工地管理实践进行探讨。
关键词：BIM 智慧工地 管理
一、引言
BIM，是建筑（Building）信息（Information）模型（Modeling）的英文缩写，从上述名称可以看出，BIM技术是通过建模集成各种建筑信息进而进行整理分析以提高效率的管理技术。在设计、施工、运维阶段，BIM技术的应用重点也各有侧重，在施工阶段，BIM技术是提高管理效率的有效手段，但是当前阶段，它还不能覆盖项目施工管理的全部，为了搭配BIM技术应用，总包企业也越来越多地以BIM技术为基础，再搭配其他信息化管理手段，以实现智慧工地管理的目的，本文将以西安某酒店项目为例进行探讨。
二、项目概况
本文所选项目为商业综合体，位于西安市浐灞生态区世博大道与欧亚大道交叉口，建筑面积约3万㎡，地下3层，地上27层，其中1-9层业态为综合商业广场，10-27层业态为高档商务酒店。
三、实施路线
1、BIM应用实施路线：（1）前期准备：制定实施方案、应用标准，人员培训；（2）模型建立：创建模型、模型核对及检查、碰撞检测、模型修改；（3）模型应用：总图调整、场地布置优化、方案模拟、机电深化、漫游巡查；（4）成果输出：图纸会审记录、BIM出图、可视化交底、图纸优化建议清单。
2、BIM智慧管理实施路线：（1）前期准备：制定智慧平台管理标准、智能硬件设备安装、智慧软件平台搭设；（2）信息收集：管理信息录入、智能监控、BIM信息集成；（3）信息分析：工程量价信息分析、质量安全信息分析、进度信息分析、物料信息分析、劳务信息分析；（4）管理反馈：成本管理、签证管理、质量管理、安全管理、进度管理、物料管理、劳务管理。
四、BIM技术及智慧管理应用点
1、碰撞检查与调整
本项目为商业综合体，建筑结构构件尺寸较大，形状不规则，机电管线及设备众多，因此建筑、结构、机电的碰撞检查非常有必要，通过模型碰撞，共查出原图纸土建与机电专业碰撞问题70087个、给排水与暖通专业碰撞问题10563个、给排水与电气专业碰撞问题1713个、暖通与电气专业碰撞问题3068个，BIM工程师通过对以上问题进行分析，相同或类似问题进行分类归纳整理，部分问题可在施工过程中微调尺寸或位置即可解决；部分问题无法在施工过程解决，需要建设单位及设计单位根据碰撞问题进行深入分析后进行调整，根据设计单位反馈的碰撞调整方案，在BIM模型中据实调整直至无问题后，导出图纸指导施工。在传统施工过程中，工程师根据二维平面图纸想象三维模型来发现图纸中的问题，虽能发现部分问题，但效率较低，而且较为隐蔽复杂的问题也很难事先发现，BIM模型技术的应用极大提高了模型精度及纠错效率，为确保少返工、不返工、提高工程质量、节约成本打下坚实基础。.
2、安全管理
按照工程项目安全风险评级，结合项目特点，预先在BIM智慧管理系统中植入安全风险管理清单，随工程进度专项关注安全隐患并采取相应措施；施工工长在现场对工人进行安全交底，通过手机APP进行交底记录图文资料，同步到BIM智慧平台；对塔吊、配电箱、“四口五临边”、外架等危险部分添加巡视点，并与BIM模型相应部位关联，在BIM智慧平台上设置巡视频次、巡视人、未完成巡视通知人、检查内容，进行定期安全巡视，安全员将每次巡视的结果及意见通过照片、文字等记录，不合格项发送给工长进行整改，整改完成后复查，复查合格后问题销项，形成闭环。
3、质量管理
严格执行“质检员检查——工长落实——质检员复查——合格销项”的质量检查流程，质量合格及优良的检查数据记录到BIM智慧管理平台中，不合格检查项形成整改通知单，根据质量问题大小确定落实整改负责人、整改时间等，发送至相应人员，工长可以在平台中一键打印再发送给劳务单位或者分包单位进行整改；在BIM平台中预先导入常用的质量检查规范数据，实测实量后将检查数据记录到平台，平台自动计算合格率，并填写到质量检查资料表格中，质检员可以直接下载打印；本项目还应用了蓝牙卷尺、智能测距仪、智能靠尺等工具进行了实测实量，测量数据即可同步到平台中，减小了质检员在现场的工作量。
4、进度管理
将总进度计划导入到平台，并将年进度计划、月进度计划、周进度计划与BIM模型对应部位进行关联，工长每日通过手机APP记录当天工程进度，系统后台根据记录的时间与计划设定的时间自动分析对比，形成进度记录，项目和公司随时掌控进度情况；每日施工过程进度及相关安全质量自动生成施工日志，精确高效，信息全面无遗漏，减少了工长工作量；进度计划中的重要里程碑节点与招采计划、方案编制、技术交底、安全培训、劳务教育等工作进行关联，当工程进度即将到达里程碑节点时，平台自动提醒相关工作人员开展工作。
5、技术管理
开工前将施工图纸、图纸会审记录传至BIM平台，并与BIM模型关联，施工过程中将设计变更、技术核定单等及时上传，并在平台中推送至相关部门人员，线上签收，形成闭合，防止了图纸、变更漏发漏传现象；方案交底线下进行，线上记录，电子签到，交底人及被交底人线上确认，文件在平台中随时可查看，方便技术员、工长、质检员使用；将BIM模型与变更表单、技术方案相链接，工作人员查看BIM模型时即可查看相关信息，工长通过物资提量功能可以一键查询混凝土、砌体、抹灰、保温、门窗等工程量，工作效率明显提升。
6、劳务实名制管理
项目所有进场人员通过BIM智慧平台中劳务模块进行实名制登记，每日通过人脸识别闸机出入施工现场，劳务管理部门自动调取考勤数据，查看出勤数据、工人数量变化、工种数量统计等，制作工资表单，进行工资支付；安全部门可以线上管控工人进退场，所有人员必须经过入场三级教育后，平台方可允许进入现场，人脸识别系统自动限制未受安全教育或者黑名单人员进场；生产部门可以进行劳动力统计，掌握当天各工种数量，并与劳动力需求进行对比。
7、物料管理
安装智能地磅，对钢筋、商混、预拌砂浆等进行智能称重，称重数据同步到平台中并进行自动统计分析，平台中预先设置允许偏差，如果偏差偏离较大，平台将会报警并通知材料员进行处理，称重过程，地磅周围8个摄像头全方位监控，防止弄虚作假，项目及公司管理人员也可随时在平台中进行查看单车、单次、批次、总共等数据，及时掌握项目大宗材料使用情况。
五、思考及总结
当前阶段，软件技术及硬件设备已经取得较大进展，相对于前几年，BIM技术及智慧管理平台在工程项目管理中发挥的作用越来越大，很多模块的使用越来越“接地气”，受到一线使用人员的普遍欢迎，这些技术的应用切实提高了项目的工作和管理效率，也促进了总承包企业的信息化和智能化管理。但是，目前的BIM技术及智慧管理平台也存在一定问题，比如信息收集多而分析不足，管理信息多而模型信息不足，分专业信息多而各专业联通不足，这些问题需要软件开发人员、公司管理人员、项目应用人员携手一起来解决，共同推进建筑行业中BIM技术及智慧工地管理的深化应用。