建筑施工數(shù)字化信息管理平臺技術探索
時間:2022-11-08 10:25:11
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摘要:為提升施工現(xiàn)場工程管理水平,信息化管理平臺已開始參與施工現(xiàn)場管理工作。文章介紹了建筑施工數(shù)字化信息管理平臺技術在超高層建筑施工中的應用,該平臺以BIM技術為載體、建筑BIM模型信息數(shù)據(jù)為基礎,搭建數(shù)字化信息管理平臺,利用三端一云(網(wǎng)頁端、電腦端、手機端和關聯(lián)云)形象直觀、三維一體、透視化、多角度化、精細化、節(jié)點化的對施工過程進行全方位的展示。從而實現(xiàn)對施工現(xiàn)場質量、安全、進度的數(shù)據(jù)實時跟蹤,將工程的建筑信息與施工現(xiàn)場和管理信息有效結合,達到信息資源各方共享,使施工現(xiàn)場管理形成流程化、標準化,有效提升管理效率與水平,對建筑行業(yè)向數(shù)字化信息管理的發(fā)展起著積極推進作用。
關鍵詞:BIM技術;建筑模型;數(shù)字化信息管理;資源共享
數(shù)字化信息管理平臺(以下簡稱為:平臺)是以BIM建筑模型為基礎,通過建筑模型的相關信息數(shù)據(jù)作為基礎,利用三端一云(PC端、手機端、網(wǎng)頁端和關聯(lián)云)與BIM模型相關聯(lián),通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息,通過三維建筑模型,實現(xiàn)多專業(yè)模型整合,施工現(xiàn)場信息化管理、施工數(shù)據(jù)積累與分析、信息資源共享等功能。它具有信息完備性、信息關聯(lián)性、信息一致性等特點。數(shù)字化信息管理使建筑工程逐步優(yōu)化并形成標準化的生產(chǎn)管理流程,提高崗位層作業(yè)效率。
1技術應用原理
在PC端將BIM模型導入,并對流水施工段進行劃分,在網(wǎng)頁端導入工程施工總進度計劃,并進行任務派分至相關責任人,在施工現(xiàn)場利用手機端對施工現(xiàn)場生產(chǎn)進度進行實時跟蹤,及時更新施工現(xiàn)場質量、安全等問題并及時上傳至網(wǎng)頁端,利用手機端將現(xiàn)場檢查數(shù)據(jù)及時匯總于網(wǎng)頁端,通過網(wǎng)頁端數(shù)據(jù)的匯總與分析,可以隨時動態(tài)掌握工程情況。技術主要應用流程為:施工準備—建立模型—數(shù)字化信息管理平臺—信息任務分配—信息任務執(zhí)行與跟蹤—信息數(shù)據(jù)匯總—信息數(shù)據(jù)輸出(圖1)。
2平臺搭建前期準備
在建立信息管理平臺之前應完成前期的一系列準備工作,主要包括人員培訓和信息化模型的搭建。(1)操作前,組織技術人員和施工人員對建筑數(shù)字化信息管理平臺知識進行培訓、考核,使操作人員及時掌握數(shù)字化信息管理平臺的相關技能:對施工技術建模人員進行BIM專業(yè)培訓,掌握BIM建模過程的基本知識,使建模人員確保建模施工質量;組織建模技術人員對施工圖紙進行熟悉,掌握工程施工的重點和難點,保證建模過程應注意的事項。(2)根據(jù)工程設計施工圖紙的專業(yè)(建筑、結構、給排水、電氣、暖通、消防等)建立對應的BIM模型專業(yè)人員進行模型的建立。在建模過程中對發(fā)現(xiàn)的圖紙問題及時分專業(yè)進行匯總,并將匯總后的圖紙問題反饋設計院進行調整;建模人員根據(jù)設計院反饋的圖紙內容進行調整模型,以保證建模的準確性與完整性;各專業(yè)各人員模型建立完成后,由建模負責人對機電安裝和土建對模型檢查并進行整合。
3平臺在工程中的應用
數(shù)字化信息管理平臺采用三端一云(PC端、網(wǎng)頁端、手機端和關聯(lián)云)進行數(shù)字化信息管理,分為系統(tǒng)管理、基礎數(shù)據(jù)管理、生產(chǎn)管理、安全管理、質量管理和BIM+技術管理等幾大版塊。
3.1系統(tǒng)管理的應用
數(shù)字化信息管理平臺系統(tǒng)將工程組織機構人員分為三個角色,“系統(tǒng)管理員、業(yè)務管理員、一般用戶”,分別具有不同的權限。在工程開工前,在系統(tǒng)管理中建立項目工程的相關組織機構,并與企業(yè)公司級相關聯(lián),以保證公司級與項目級資源共享,并對組織機構人員的職責對權限進行劃分。相關管理人員在施工現(xiàn)場提供精確模型與準確數(shù)據(jù)進行共享,使公司及項目相關人員隨時掌握工程實時狀態(tài),并能有效決策和精細化管理(圖2)。
3.2基礎數(shù)據(jù)管理
(1)在網(wǎng)頁的基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中,將工程的基本信息情況和各棟單體建筑的基本信息情況、項目組織機構和項目操作人員進行導入,通過基礎數(shù)據(jù)的管理,對后期施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行實時采集與分享。(2)在電腦PC端將模型導入,并進行工程實際施工流水段的劃分、同時在網(wǎng)頁端導入施工總進度計劃,在網(wǎng)頁端對施工現(xiàn)場實時采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計管理(圖3)。
4信息任務分配
(1)在網(wǎng)頁端根據(jù)施工總進度計劃進行細化至每月的月計劃,并在月計劃的基礎上進行周計劃的細分與安排,并將周計劃落實至相關責任人,相關責任人可以隨時在手機端的任務派分中查閱本周的施工任務,有效地避免工作任務的重復。(2)相關責任人在手機端收到周計劃的派分任務后,根據(jù)手機端的任務提示進行施工現(xiàn)場作業(yè)安排與檢查,利用手機端拍照施工現(xiàn)場實體施工進度,大大提高了施工現(xiàn)場管理人員的生產(chǎn)率。
5信息任務執(zhí)行與跟蹤
通過手機端對現(xiàn)場質量、安全、進度、生產(chǎn)要素進行實時跟蹤,通過網(wǎng)頁端將每周的質量、安全、進度和生產(chǎn)要素進行數(shù)據(jù)分析匯總統(tǒng)計。
5.1生產(chǎn)管理
根據(jù)現(xiàn)場操作工人的施工進度情況,相關責任人通過手機端對現(xiàn)場施工任務進行安排,并對進度情況進行跟蹤及統(tǒng)計,及時反映現(xiàn)場真實進度情況,可隨時掌握工程的實時動態(tài)。利用施工大門設置的人臉識別系統(tǒng)對操作工人的每天打卡情況,通過手機端對施工現(xiàn)場各工種人員進行統(tǒng)計,同時對施工現(xiàn)場施工機械設備和材料進場情況進行跟蹤并匯總統(tǒng)計。施工管理人員每天對施工現(xiàn)場施工情況進行落實與檢查,每天檢查施工進度情況并拍照,為工程施工留下第一手資料。
5.2質量、安全管理的應用
5.2.1質量、安全檢查項目質量、安全管理人員在對工程質量、安全進行檢查過程中,發(fā)現(xiàn)質量、安全問題時利用手機端質量、安全問題的部位進行拍照,然后在手機端記錄質量、安全問題的相關信息,通過手機端將質量、安全問題發(fā)送至相關責任人進行處理。相關責任人在收到質量、安全管理人員發(fā)送的質量、安全問題的記錄消息后及時進行查看該質量、安全問題的相關信息,對質量、安全問題安排相關操作人員進行整改,對整改完成后的質量、安全問題拍照,通過手機端將整改完成后的內容發(fā)送至項目質量、安全管理人員進行復查。項目質量、安全管理人員在收到整改完成后的質量、安全問題后,及時查看質量、安全問題的整改情況,對整改完成的效果進行評價,合格后方可進行下一道工序的施工,合格則重新整改至合格為止(圖4)。對質量、安全問題的檢查在施工現(xiàn)場通過手機端進行操作,創(chuàng)建、發(fā)起“質量問題”或“安全問題”,指定整改責任人,落實整改期限,整改后由責任人邀請發(fā)起者現(xiàn)場核實整改質量,整改合格方可形成閉環(huán)。利用數(shù)字化信息管理平臺,讓項目管理人員快速了解并掌握項目質量、安全管理情況,快速高效,有據(jù)可依,提升管理層工作效率,讓工作方向更明確,解決了以往靠電話或人員之間碰面方能解決的問題。5.2.2質量實測實量通過在網(wǎng)頁端分部位檢測項目將設計值和允許偏差值按規(guī)范進行設置。在手機端填寫部位、選擇檢查項目,然后對現(xiàn)場相應的部位進行實測實量,并通過手機端記錄數(shù)據(jù),然后通過手機端進行提交并上傳。并在現(xiàn)場的實測實量部位張貼二維碼,隨時對該構件的質量情況進行查詢,避免了傳統(tǒng)的現(xiàn)場構件上手寫作記號帶來的不規(guī)范、信息易錯漏等弊端;通過該技術使模型信息和現(xiàn)場質量關聯(lián),實現(xiàn)項目精細化管理。5.2.3質量、安全評優(yōu)管理人員現(xiàn)場收集施工質量和安全防護做得肯定的部位,進行拍照上傳,作為本工程質量、安全評優(yōu)控制的目標,同時進行宣傳表揚,為后期工程資料收集提供有效的管理控制。通過宣傳表揚,正能量激勵相關人員提升施工質量和安全管理,助力質量和安全部門開展工作。5.2.4安全定點巡視在網(wǎng)頁端將需要巡視的點位的檢查內容按要求進行設置,項目安全管理人員根據(jù)設置的巡視點和設置的巡視時間進行檢查,在手機端對巡視的點位進行確認,最后在網(wǎng)頁端進行匯總統(tǒng)計,并對每個巡視點位的要求設置成二維碼粘貼在相應位置,以便于查閱。對已辨識的風險源,數(shù)字化信息管理系統(tǒng)可生成二維碼并支持打印,張貼于現(xiàn)場施工部位。通過移動端掃描二維碼可查看風險源基本信息,排查人還可掃描二維碼完成排查任務。
5.3BIM+技術管理
BIM+技術管理是以“管理升級、技術先行”為理念,是集圖紙表單協(xié)同、技術方案管理及BIM集成與輕量化等多個功能為一體的施工策劃和執(zhí)行管理系統(tǒng)。5.3.1圖紙管理施工圖紙是施工現(xiàn)場建設工程的重要依據(jù),在施工前期,應在電腦PC端將經(jīng)審查合格的施工圖紙按分類、分樓棟號分別導入電腦端,通過網(wǎng)頁端和手機端進行查看。5.3.2設計變更和技術核定管理設計變更和技術核定是施工圖紙的一部分,在施工過程中若發(fā)生設計變更應及時將設計變更及時通過網(wǎng)頁端將圖紙導入,將對設計變更的修改部分與圖紙進行關聯(lián),以便施工管理人員及時掌握設計變更的情況。5.3.3技術交底管理每道工序施工前均應采用兩級兩底,其中一級交底為項目技術負責人向全體施工管理人員交底,二級交底為施工管理人員向施工操作班組人員進行技術交底,交底內容采用二維碼的形式,操作人員可進行掃碼查詢交底內容。所有交底均通過網(wǎng)頁端上傳數(shù)字化平臺管理,并可查詢相關內容。
6信息數(shù)據(jù)匯總
(1)根據(jù)現(xiàn)場每天施工進度情況、質量和安全的統(tǒng)計,自動在網(wǎng)頁端形成生成施工日志,解決傳統(tǒng)模式下,施工日志編寫困難的問題,為施工日志內容提供數(shù)據(jù)來源支撐,提升施工日志編寫效率。(2)在網(wǎng)頁端根據(jù)每周或每月施工生產(chǎn)情況,可隨時對材料、機械設備、勞動力和施工生產(chǎn)進度情況進行大數(shù)據(jù)分析(圖5)。圖5大數(shù)據(jù)泯總與分析
7信息數(shù)據(jù)輸出
(1)根據(jù)每周進度計劃完成情況可生成數(shù)字周報,并可將數(shù)字周報進行輸出,同時還可以將數(shù)字周報生成二維碼,通過手機端掃描二維碼進行查看(圖6)(2)施工相冊。在施工過程中,收集現(xiàn)場照片,形成系統(tǒng)的施工相冊,為后續(xù)隱蔽工程驗收、索賠佐證、實際進度比對提供幫助(圖7)。(3)對施工過程中的施工照片在網(wǎng)頁匯總后,根據(jù)需要可隨時將施工照片進行打印輸出。
8結束語
眉山春熙廣場利用BIM模型,提前對圖紙碰撞問題進行整改,避免了不必要的返工,利用BIM三維技術,事先對施工現(xiàn)場的模板支撐系統(tǒng)進行合理規(guī)劃,有效地節(jié)約了材料。通過數(shù)字化信息管理平臺,及時對現(xiàn)場施工進度、質量和安全進行實時跟蹤,保證了工程施工安全與施工質量,有效地提高了現(xiàn)現(xiàn)管理人員的工作效率。BIM技術的應用在與設計方、業(yè)主方等相關單位相對接時,可以非常形象直觀、三維一體、透視化、多角度化、精細化、節(jié)點化的對施工過程進行全方位的展示。通過對數(shù)字化平臺綜合技術的研究分析,將建筑工程的建筑信息與施工現(xiàn)場和管理信息有效結合,對建筑行業(yè)的發(fā)展起著積極的影響作用。
參考文獻
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[3]GB/T51212-2016建筑信息模型應用統(tǒng)一標準[S].
作者:張春銀 吳健 馮懷雙 譚雪梅 馮立 肖樹蘭 單位:成都建工第四建筑工程有限公司