建筑信息化管理体系在某办公建筑中的应用

钟文深，赖伟山，刘志强

（广州建筑股份有限公司 广州510030）

1 建筑信息化应用的背景与意义

粤港澳大湾区建设世界级城市群是国家发展的方向与要求［1］，广州市属于粤港澳大湾区四大中心城市之一，发挥国家中心城市和综合性门户城市核心引擎作用，利用区域优势做优做强，辐射和带动周边区域发展，全面增强国际商贸中心、综合交通枢纽功能和科技教育文化中心功能，着力打造世界级城市群。如何利用现代信息化管理技术，以更加智能、快捷、方便的方式，整合湾区内城市资源，协同发展建设成“智慧湾区”将是粤港澳大湾区建设的重要内容。以粤港澳大湾区为契机，在信息化基础设施、智慧城市、智能通关、跨境电子商务、产学研等领域开展深度合作交流，推动粤港澳信息化合作取得了积极成效［2］。

本文基于信息化发展为背景，以某办公建筑为例，浅谈建筑信息化管理体系在办公建筑中的应用。该项目坐落在以金融、办公为核心，复合发展各类配套服务功能的广州金融城起步区核心区域内，紧跟粤港澳大湾区的高速发展与“智慧湾区”搭建为发展契机，开展项目信息化发展之路，初步建立完善的信息化管理系统，进一步优化建筑工程管理体系，促进建筑工程管理实现可持续发展［3］，为智慧城市贡献一份力量。

2 项目建筑信息化管理体系的建立

2.1 工程概况

某办公建筑坐落在广州金融城起步区核心区域内，建筑物为地上31层、地下5层，建筑总高度143 m，总建筑面积约11.96 万m2的综合型高端办公楼，项目建筑信息模型如图1所示。

图1 项目建筑信息模型Fig.1 Project Building Information Model

2.2 项目重难点分析

2.2.1 实施界面复杂

本办公建筑位于金融城起步区核心区域内，与金融城起步区项目（公共交通）交汇处形成公共缓冲区，多个人、车、管线的连接口并存。同时，该办公建筑与金融城起步区（公共交通）项目同期建设，存在结构与结构间上下错落、界面搭接复杂等问题，实施过程中相互制约、相互影响（见图2、图3）。

图2 本项目与金融城项目的空间关系Fig.2 The Spatial Relationship Between the Project and the Financial City Project

图3 广州国际金融城起步区航拍Fig.3 Aerial photo of the Starting Area of Guangzhou International Financial City

2.2.2 专业施工穿插复杂

本办公建筑作为超高层建筑，在确保主体结构进度外，更需充分考虑各专业施工的插入时间、专业间的搭接关系及专业内的施工安排等，要充分结合现场实际情况，在满足整体进度的前提下，创造条件加快专业单位提前插入施工，是项目的成败的关键。

2.2.3 安全管理形势复杂

建筑行业管理模式仍处于劳动力密集型，采用传统模式进行项目管理［4］，施工作业前的安全技术、专项方案、施工要求等交底针对性不强、交底效果不佳及流于形式等问题，容易造成施工过程中安全隐患频发等现象。该办公建筑存在超高支模、爬升式外脚手架及大型设备使用等重大危险源的安全管理工作。因此，项目顺利推进要以安全管理为基础。

2.3 解决方案

借鉴以往项目管理经验及结合该办公建筑的重难点等要求。以BIM+技术运用为主线，以安全、质量、进度、文施及绿施为基础，整合利用专业软件、智慧协同管理平台及复合式技术手段等资源，建立健全管理控制系统［5］，更好地解决项目的重难点，初步形成项目的建筑信息化管理体系（见图4）。

图4 项目建筑信息化管理体系Fig.4 Project Construction Information Management System

3 项目建筑信息化管理体系的应用

3.1 打造智慧工地平台，实现多方协同管理

本办公建筑利用“互联网+技术”的智慧协调管理平台，以BIM 技术为核心的数字化技术手段，实现机具设备物物相联，形成“互联网+平台”，驱动工程施工管理升级的新型技术手段［6］。

通过对施工现场“人机料法环”等各关键要素的全面感知和实时互联，实现工地的数字化、在线化、智能化及无纸化。如：监理单位通过平台定制APP 在线发起实时发现的安全质量等整改问题，同时通知业主等各参建单位，施工单位安排对应班组整改后拍照上传，回复整改情况，实时提请监理单位进行复检，复检合格后发送业主单位。最终，完成整个整改流程并在平台留下任务痕迹及存档记录，自动生成周、月总结，方便日后查阅。通过智慧工地平台技术更细化、更全面地对项目现场实时管控，实现管理信息实时在多方协同管理平台高效沟通，起到优化管理手段，提升管理效率的作用。

本办公建筑智慧工地平台初步实现模块化使用功能包括：安全管理模块、质量管理模块、物联监测模块、物资管理模块、实名制管理模块等［7］。将传统项目管理中的“安全、质量、进度、文施、绿色”等要素融入各管理模块中，建立一个多层次的管理系统平台［8］。本项目各专业间通过各类终端设备把施工进度计划、物资进场计划、作业工人等信息上传平台，相互间实时查看，合理安排施工，提升施工效率；在施工过程中的安全、质量问题，通过上传平台进行信息的交换与共享，并在平台中进行数据汇总及分析，起到良性循环，从而提高管理效率，逐步转变传统管理模式（见图5）。

图5 智慧工地平台管理模式Fig.5 Smart Construction Site Platform Management Mode

图6 协同施工实施模拟片段Fig.6 Cooperative Construction Implementation Simulation Fragment

3.2 实现虚拟建造，满足项目变化

本办公建筑所处环境及施工界面关系较为复杂，同时存在多个实施单位同步施工的状态，各专业设计图纸繁复，搭接位置错综复杂，仅靠传统的设计图纸进行策划部署，识图能力要求较高、协调难度大。例如：毗邻建筑物交界位置狭窄空间实施问题的解决，通过BIM+技术对现场临时道路、毗邻建筑物及公共缓冲区等内容进行建模，与对应模型的实施计划一一同步绑定，形成实施模拟动画，初步判断各项目的实施先后次序，并及时调整实施计划，提前有效地解决存在问题。虚拟建造有效辅助参建各方从多视角提前发现并协调实施中将出现的问题，实现施工现场的4D形象化展示［9］，达到提前预控及时调整的目的（见图6）。

3.3 航拍跟踪，实时记录

本办公建筑利用无人机航拍跟踪技术，通过高效率的实景建模技术，迅速构建出具有准确地理位置及高精度尺寸的实景三维模型［10］，实现大场区土方测控工作、定点定时记录工作、高空监控等管理手段，提高效率的同时便于资料归档及查阅等工作（见图7、图8）。

3.4 汇编项目说明书，强化项目过程管控

以往项目各类交底一般采用CAD、PPT 等常规形式实现，交底往往具有单一性和零散性，不便于日后的查阅和存档等。同时该办公建筑与周边搭接工序复杂、重难点较突出，采用常规交底手段难以表现及描述。因此，以BIM+技术为基础，结合项目实施策划、施工方案、工艺流程等内容，将不同阶段的施工策划、重难点施工过程等制作多维度可视化模型，并按不同阶段汇编成册，便于参建各方及内部管理的沟通与理解。最终汇编形成项目说明书，以满足日后项目竣工档案需要。

4 结语

图7 项目倾斜摄影模型Fig.7 Project Tilt Photography Model

图8 项目定点定时进度航拍Fig.8 Aerial Photography of Fixed-point Timing Progress of the Project

⑴通过虚拟建造、项目说明书等方式将施工图纸、项目部署、进度计划等关键要素实现可视化。在复杂施工环境中，辅助参建各方提前掌握项目重难点，及时高效地与参建各方沟通协调解决问题。对项目整体部署提供可视化的数据进行分析，使实施状态常处于可控范围，提高管控效率的同时起到缩短项目建设工期、提升质量、确保安全、节约成本的目的。

⑵随着无人机、智慧工地平台等新设备、新技术的应用，从数据采集、工程管理、数据总结等方面提高工作效率，提升工作质量，从粗放型管理逐步向精细化管理转变。

⑶该项目建筑信息化管理体系应用在安全、质量、进度、成本及文施等管理中，更全面、更系统、更高效、更准确地进行项目整体及多角度的管理，参建各方信息交互更密切、更及时，管理人员更精细化地对项目各个环节进行管控工作，而且信息实时传递管理效率明显提高。在项目建筑信息化管理体系应用过程中，从常规的纸质流程转向网络化流程、二维图纸转向三维甚至四维图形、单一角度向多角度等方面逐渐转变。各种转变有助于项目安全、稳定、高效地运行，但同时暴露了某些管理制度与信息化管理的不兼容，管理人员的某些管理观念难以改变，部分信息化工作流于形式或被动式实施等现象。上述现象仍需在不断的努力探索中逐步解决。