將BIM技術(shù)與信息化技術(shù)相結(jié)合，建立基于BIM技術(shù)的信息應(yīng)用平臺(tái)，用以更加好的管理建造過(guò)程，一直都是建造各參與方，甚至是信息軟件廠商、與建筑有關(guān)的高等院校想摘取的一項(xiàng)桂冠。本案例由某國(guó)內(nèi)知名建筑企深度自行研發(fā)平臺(tái)，將BIM技術(shù)、三維GIS技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機(jī)融合，打造了一套智慧建造物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)。通過(guò)展示施工現(xiàn)場(chǎng)模型，進(jìn)度可視化管理、機(jī)械設(shè)備的維護(hù)備案管理、視頻監(jiān)控、實(shí)名制門(mén)禁人員管理、施工材料管理、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)等功能模塊，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工管理信息高度集中化、管理者的移動(dòng)辦公。對(duì)項(xiàng)目實(shí)時(shí)管控和管理歷史數(shù)據(jù)的保存與查詢，為項(xiàng)目提供最真實(shí)、有效的數(shù)據(jù)，最終達(dá)到為項(xiàng)目建設(shè)增值的目的。
1.項(xiàng)目背景
某大型市政工程項(xiàng)目占地510000平方米，工程主體結(jié)構(gòu)全部在地下，竣工后，頂板上覆蓋0.8米厚人工填土，并植草綠化，開(kāi)發(fā)為地上濕地公園。工程采取明挖基坑施工，基坑總體呈長(zhǎng)方形，長(zhǎng)度為355米，寬度750米，錨索+排樁+頂貫梁支護(hù)結(jié)構(gòu)，最大開(kāi)挖深度為19.5米，在城市污水處理水量排名中居全國(guó)前列，其建成運(yùn)營(yíng)模式和花園式管理與城市周邊環(huán)境需求的結(jié)合模式有極強(qiáng)的示范效應(yīng)。
2.BIM技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容
?。?）BIM模型展示
建立現(xiàn)場(chǎng)的三維BIM模型，通過(guò)GIS技術(shù)與BIM技術(shù)的結(jié)合，在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上展示BIM模型。在此平臺(tái)上，可以對(duì)BIM模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、漫游等操作，并可以隱藏上部分模型以查看建筑物的內(nèi)部情況等。在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上展示三維BIM模型，使項(xiàng)目管理者對(duì)建筑的理解更直觀、更清晰，將管理者從二維圖紙中充分解脫出來(lái)。做到快速的搜索和查詢所在區(qū)域的信息，滿足應(yīng)急保障、運(yùn)營(yíng)控制的快速需求。
按照施工現(xiàn)場(chǎng)布置計(jì)劃，建立施工圍擋、環(huán)場(chǎng)道路、生活區(qū)、辦公區(qū)、鋼筋加工場(chǎng)、材料堆放場(chǎng)、施工塔吊等工籌設(shè)施；按照設(shè)計(jì)文件，建立基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、開(kāi)挖基坑、工程結(jié)構(gòu)等自身結(jié)構(gòu)模型，展示施工場(chǎng)區(qū)三維模型，如下圖所示。
施工現(xiàn)場(chǎng)BIM模型
為將BIM模型導(dǎo)入到BIM技術(shù)綜合應(yīng)用平臺(tái)上，并得到較好的視覺(jué)效果，將BIM模型在3Dmax軟件中進(jìn)行了貼圖和材質(zhì)烘焙處理，使項(xiàng)目管理者對(duì)建筑的理解更直觀、更清晰，如下圖所示。
施工現(xiàn)場(chǎng)BIM模型
（2）自動(dòng)化監(jiān)測(cè)模塊
對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行溫度和應(yīng)力監(jiān)測(cè)的大體積混凝土，在澆筑前預(yù)埋溫度和應(yīng)力自動(dòng)化監(jiān)測(cè)儀器，把溫度、應(yīng)力監(jiān)測(cè)儀器回傳的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)讀取進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，在平臺(tái)Web頁(yè)面和手機(jī)端APP上實(shí)時(shí)顯示溫度、應(yīng)力的監(jiān)測(cè)曲線和所需溫度差值曲線。本系統(tǒng)在圖表中自動(dòng)繪制了黃色預(yù)警線和紅色預(yù)警線，直觀展示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度預(yù)警情況，當(dāng)超過(guò)預(yù)警線的時(shí)候可以短信的方式通知相關(guān)人員，如圖
溫度自動(dòng)化監(jiān)測(cè)模塊
?。?）視頻監(jiān)控模塊
為了實(shí)時(shí)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，總包單位在現(xiàn)場(chǎng)出入大門(mén)口、基坑四周、項(xiàng)目部辦公區(qū)、生活區(qū)等主要位置布設(shè)了監(jiān)控?cái)z像頭，將視頻數(shù)據(jù)連接到BIM技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)的服務(wù)器，服務(wù)器發(fā)布到外網(wǎng)。用戶登錄BIM技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)后，在BIM模型上點(diǎn)擊攝像頭模型，即可調(diào)取當(dāng)前的監(jiān)控視頻，并可控制攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)和變焦，同時(shí)也可調(diào)取視頻錄像，查看視頻回放信息等。通過(guò)基于BIM模型的視頻監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目管理者對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)死角的實(shí)時(shí)監(jiān)控，隨時(shí)隨地掌握項(xiàng)目的施工情況。如圖。
現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控模塊
（3）進(jìn)度可視化管理
按照施工組織計(jì)劃建立滿足展示施工進(jìn)度管理要求的施工BIM模型，并根據(jù)施工Project計(jì)劃，標(biāo)記每個(gè)模型單元的計(jì)劃開(kāi)工、完工時(shí)間。在實(shí)際施工時(shí)，施工人員每天在模型上錄入實(shí)際完成工作量。
通過(guò)進(jìn)度計(jì)劃和實(shí)際工作完成情況對(duì)比，可以查詢當(dāng)前的實(shí)際三維進(jìn)度，同時(shí)，也可以查詢?nèi)我鈺r(shí)間點(diǎn)的計(jì)劃進(jìn)度和實(shí)際進(jìn)度的實(shí)際情況，以分析進(jìn)度的。
（4）材料審批管理
傳統(tǒng)對(duì)物資材料的審批首先要施工計(jì)劃計(jì)算所需材料用量，然后由報(bào)送項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)審批，審批通過(guò)后采購(gòu)部進(jìn)行材料采購(gòu)。但此過(guò)程需要先計(jì)算所需材料用量，所需時(shí)間較長(zhǎng)，易出錯(cuò)。另外，紙質(zhì)版的審批單需要找各領(lǐng)導(dǎo)簽字，遇到領(lǐng)導(dǎo)出差開(kāi)會(huì)等情況，往往會(huì)影響審批，拖后材料的購(gòu)置和進(jìn)場(chǎng)，造成工期延后。
根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃，可通過(guò)BIM模型快速導(dǎo)出所需材料用量，大大節(jié)約算量時(shí)間，降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，通過(guò)材料審批單的線上審批，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)登陸系統(tǒng)即可點(diǎn)擊查看與審批。審批通過(guò)后，線上的審批單則自動(dòng)保留審核人的手簽章，采購(gòu)部可直接在線打印，并作為材料采購(gòu)的依據(jù)。
（5）設(shè)備維護(hù)管理
本項(xiàng)目對(duì)大型機(jī)械設(shè)備的管理主要為現(xiàn)場(chǎng)大型塔吊設(shè)備。本項(xiàng)目共有22部大型塔吊，根據(jù)施工計(jì)劃和需求，其進(jìn)出場(chǎng)時(shí)間有先后，設(shè)備的檢查、備案、維修時(shí)間需專人負(fù)責(zé)。塔吊設(shè)備是現(xiàn)場(chǎng)垂直與水平運(yùn)輸?shù)闹匾ぞ?，其是否正常運(yùn)行直接影響著項(xiàng)目的施工進(jìn)度。本項(xiàng)目在施工初期建立其BIM模型，并加載到應(yīng)用平臺(tái)中，并在平臺(tái)中劃分了每個(gè)塔吊的工作范圍，確保覆蓋整個(gè)施工場(chǎng)區(qū)范圍。將塔吊備案、檢查、維修、產(chǎn)權(quán)等信息與塔吊模型關(guān)聯(lián)，在平臺(tái)中點(diǎn)擊塔吊模型即可查看該塔吊的主要參數(shù)、安裝維護(hù)等信息，作為設(shè)備管理資料進(jìn)行備案，同時(shí)也方便了信息的查閱等。
3.實(shí)施經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
本項(xiàng)目主要由施工總承包單位組織實(shí)施，由BIM技術(shù)團(tuán)隊(duì)和信息開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)兩個(gè)實(shí)施團(tuán)隊(duì)組成。BIM技術(shù)團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)BIM模型的搭建、管理需求的調(diào)研等，信息開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)平臺(tái)的搭建、具體功能開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)的流通等，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)由項(xiàng)目總工統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。
本系統(tǒng)采用面向服務(wù)的構(gòu)架和強(qiáng)客戶端的技術(shù)方法，強(qiáng)調(diào)技術(shù)的實(shí)用、可靠以及安全，保障了系統(tǒng)的可擴(kuò)充性、易維護(hù)性、并實(shí)現(xiàn)了以遠(yuǎn)程方式對(duì)減災(zāi)信息發(fā)布產(chǎn)品的制作。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，采用安全隔離機(jī)制，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)交換。既保證內(nèi)網(wǎng)的安全，又提高了內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)的交換效率。
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