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    BIM 技術應用及數字建造管理方案

     漸華 2022-12-27 發布于山東

    一、BIM 管理平臺整體方案

    利用 BIM 信息管理平臺協同各專業的工作,及時發現問題并調整設計,避免施工浪費,以降低風險;實現項目施工總承包管理,實現多專業、多參與方的協同工作;結合便攜式移動終端設備與相關配套軟件,提高工效,強化現場質量安全管理;通過 BIM 模型得到精確的工程基礎數據,將工程基礎數據分解到構件級、材料級,有效控制現場資源的全過程的管控。通過 BIM 信息管理平臺實現施工階段各參與方 BIM 數據共享,使溝通更為便捷,協作更為緊密,管理更為有效。

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    1、數據驅動業務管理

    基于 BIM 的信息管理平臺對于各類進度控制、物資流轉、費用計劃等生產類業務的管理,通過將計劃側數據與實際側數據進行對比,在對生產活動進行事后分析的基礎上,將計劃與實際數據的偏差及各類進度、物資、費用數據掛接聯動,提供周計劃糾偏、生產效率分析、生產計劃優化等各類生產管理工具,設置多維度項目管理控制指標,對本項目建設過程中生產工作的偏差異常進行全過程智能化提醒,降低本項目生產業務相關的建設風險。

    2、數據-BIM 模型深度掛接

    通過 BIM 信息管理平臺將本項目建設過程中各類基礎工程數據與實施過程數據與 BIM 模型進行深度掛接,將一系列生產、質量、安全、物資、設備數據基于 BIM 模型進行聯動呈現及模擬分析。在對本項目設計、施工階段充分應用 BIM 技術的基礎上,做到在施工過程中記錄、查閱、追溯相關進度、質量、安全等問題及解決記錄文件。

    二、BIM 管理平臺協同應用

    1、多方協同管理

    在施工過程中會產生大量與施工有關的文件,并且基于 BIM 的模型文件過于龐大,在傳閱過程中容易造成數據丟失等問題發生,為確保文件的統一性和完整性可以通過 BIM 信息管理平臺進行基于 BIM 平臺的協同辦公,項目管理平臺根據項目多樣化的管理需求,設置了生產管理、質量管理、安全管理、物資管理、計量管理、勞務管理、機械設備管理、技術管理、BIM+、視頻監控、監測管理、綠色施工等多個功能模塊,能夠滿足本項目建設過程中參建各方不同業務內容的管理需求。

    2、多端呈現

    將向業主提供 BIM 平臺賬號,保證業主各個部門可以參與到 BIM平臺管理過程中,負責組織技術力量對業主人員進行 BIM 平臺操作提供服務。

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    PC 端項目管理平臺,PC 端項目管理平臺包含所有管理功能模塊,根據業主對不同參建單位各類使用人員的權限配置,各參與方可在 PC 端進行多方協同流程審批類工作、過程記錄資料歸檔整理類工作、建設過程偏差控制類工作及其他數字化項目管理工作。PC 端 BIM 信息管理平臺突出完整性特點,實現全方位無死角智能管控。

    移動端 BIM 管理平臺,根據業主對不同參建單位各類使用人員的權限配置,移動端項目管理平臺支持用戶在手機、平板電腦等便攜移動端進行簡單的日常管理工作,移動端項目管理平臺突出便捷性特點,實現實時輕量化智能管控。

    3、基于 BIM 模型的視頻監控管理

    項目建設規模大,空間分布廣,視頻監控影像數據源類型多。BIM 管理平臺設置視頻監控模塊,接入第三方數據,在項目管理平臺進行統一集成化呈現。BIM 信息管理平臺支持多種形態視頻監控影像采集端的第三方數據接入。項目現場視頻監控設備種類眾多,包括無人機巡航攝像機、現場視頻監控槍式攝像機、可變視角球形攝像機、升降機械監控攝像機、卸料平臺移動偵測攝像機等多種樣式,BIM 信息管理平臺對各類視頻監控設備進行無縫接入,為項目現場提供視頻監控系統集成化控制的基礎。

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    三、基于 BIM 的質量管理

    1、問題管理

    基于 BIM 模型對材料設備進場驗收情況、重要材料的檢驗情況、關鍵工序工藝的檢查情況、施工技術方案的落實情況進行登記,能夠完成項目實施現場安全巡視計劃的管理和落實情況登記,支持用移動設備進行施工現場質量安全問題的填報、審批、統計分析,并能夠與設計模型進行關聯,同時能夠自動生成整改通知單。

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    在項目質量管理過程中,BIM 技術主要應用于在事前、事中及事后的控制,如下圖所示。在深化設計中經過碰撞檢查,最大幅度得減少了“錯、漏、碰、缺”等設計錯誤,提高了施工圖的質量,可以減少施工過程中設計更改及返工。

    2、三維可視化交底

    利用 BIM 的虛擬施工技術,通過 BIM4D 的模擬施工過程,對項目的建造過程在虛擬環境中進行預演,包括施工現場環境、總平面布置、施工工藝、進度計劃等情況都可以在模擬環境中展現,從而找出施工過程中可能存在的質量風險因素、或者某項工序的質量控制重點,如下圖所示。對可能出現的問題進行分析,從技術、組織、管理等方面提出修改意見,并反饋到模型進行修改,然后通過虛擬過程再次預演,反復進行,是指導發現的質量問題都得到有效的規避。用這樣的方式進行工程質量的事前控制比傳統方法有這明顯的優勢。

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    3、材料質量管理

    材料的質量直接關系到工程的質量,把好材料質量關是保證施工質量的必要措施和有效措施,利用 BIM 模型快速提取構件基本屬性的優點,將進場材料的各項參數整理匯總,并與進場材料進行一一比對,保證進場的材料與設計相吻合,檢查材料的產品合格證、出廠報告、質量檢測報告等相關材料是否符合要求,并將其掃描成圖片附給 BIM 模型中與材料使用部位相對于的構件,下圖為鋼化玻璃的檢測報告、參數等資料附著到模型中。

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    四、基于 BIM 的進度管理

    1、進度管理

    通過 BIM 信息管理平臺進行進度管理,能夠采集或者導入項目的施工進度計劃,并能夠按照單項、單位、分部、分項工程進行分解,編制進度計劃;利用系統的 WBS 編輯器和預先定義的標準施工工序模板,并設定各個 WBS 節點的工期以及任務的依存關系,系統的進度同步功能可將 WBS 信息導入到 Project 中,自動生成進度計劃;系統提供了方便快捷的 WBS 編輯功能,允許用戶增加、修改、刪除 WBS 節點,并支持對節點的批量生成與調整,大大提高了 WBS 信息輸入的效率,同時項目管理人員可設置施工單位、節點類型等擴展信息;系統可將 3D 工程構件與相應的 WBS 節點相關聯,完成 4D 模型的創建;實際進度填報與追蹤:能夠按照固定間隔時間或里程碑獲取各類計劃進展情況,并通過移動移動設備采集照片或音頻數據,此類信息做在位置上與設計模型進行關聯,在時間上與橫道圖進行關聯。

    系統可按指定日期,追蹤各個施工段進度計劃的執行情況,將實際進度與計劃進度進行對比分析;項目管理人員可查找選中任務節點的所有前置任務,并列出其計劃開始與結束時間,負責單位,以及完成情況等信息,如下圖所示。同時,項目管理人員可以根據負責單位過濾相關前置任務,極大地方便了用戶瀏覽前置任務完成情況;當某一任務滯后完成時,系統會分析進度中所有受影響的任務,進行預警;可導出任意一天的進度信息和模型狀態,并做相應的標識,用于打印輸出,指導施工或專業間交流,支持可視化的技術交底和多專業協作。

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    2、施工進度模擬

    利用 BIM 信息管理平臺通過可視化、動態化的方式輔助進行進度交底,促進項目管理人員對進度安排的理解,減少由于理解差異導致的問題。通過這種方式更容易提高進度計劃的可實時性。

    在輸入的進度信息的基礎上,利用施工模擬展示進度的執行情況,用于會議溝通、協調。對進度計劃的實際情況展示方面,施工模擬具有很直觀的優勢,能讓人直觀了解全局的工作情況。通過每周拍照與模型進行對比,對于滯后工作能很好的展現出來,能快速讓項目參與各方了解問題的嚴重性。

    五、基于 BIM 的安全管理

    基于 BIM 的安全管理在施工模型的基礎上,將重要的安全防護措施進行建模,并實現與深化設計模型的信息集成。在集成了安全措施的模型基礎上,應用 BIM 模型進行三級安全技術交底和施工安全教育。通過基于 BIM模型的瀏覽,在施工過程中動態的識別危險源,加強安全策劃工作,減少施工中不安全行為的發生?;?BIM 模型建立應急方案模擬,通過動態的分析制定合理有效的應急處理方案。利用移動端的 BIM 模型用于現場的安全巡查,隨時查詢 BIM 模型中的集成信息。

    1、安全技術交底

    基于施工過程 BIM 模型,通過對具體施工過程的模擬和相應安全技術措施的直觀展示,可以讓施工人員快速、準確、直觀的了解即將開始施工的作業內容、操作方法、步驟、流程和質量要求,以及安全技術措施的作用、實施要點和應注意事項等,進而更快、更好的實現安全技術交底的目的,并安全順利地完成施工任務。

    2、安全策劃管理

    基于 BIM 模型,安全管理人員能夠在計算機環境下對施工組織設計進行直觀的展示。此外,借助 BIM 技術可以將各施工階段中危險源進行動態的辨識和動態的評價,對與重要風險源的人員疏散模擬,通過模擬分析,檢查和優化出更為完善的安全策劃方案。

    3、危險源動態識別

    在施工管理過程中,危險源是隨著施工過程動態變化的,不同的施工階段,危險源的數量也會有所不同。在現有的工作模式下,大多只是進行一次總的危險源辨識和評價,沒有依據施工階段的變化,進行危險源的動態辨識和動態評價。

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    六、漫游和 VR 展示

    虛擬現實技術(VR)是以沉浸式、交互性、構思性為主要特征的計算機高級人機界面,綜合使用 BIM 技術、計算機仿真技術、圖形圖像學、多媒體技術等多種技術手段,模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能,提供一種逼真的計算機虛擬境界,用戶產生逼真的沉浸視覺感受。

    基于 VR 技術建立的虛擬樣板間、公共走廊、設備機房、外裝飾立面,將設計師的設計理念與裝飾施工效果在虛擬中真實的表達出來,可以任意路線行走、隨意視角瀏覽虛擬效果,達到置身真實環境中的體驗感受;同時還可以實時比較更換材質、改變布局、變換裝飾等不同設計方案的實際效果,從而達到準確理解方案與比選方案的目的。


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