基于互联网+CIM的工程管理一体化平台

2021-06-02乔泽源李海鹏孙双磊王岳松彭沉彬

中国建设信息化 2021年9期

文｜乔泽源李海鹏孙双磊王岳松彭沉彬

一、建设背景

为进一步加快推进我国建筑信息模型（BIM）技术应用发展，根据《国务院办公厅转发住房城乡建设部关于完善质量保障体系提升建筑工程品质指导意见的通知》（国办函【2019】92号），《住房和城乡建设部办公厅关于深入开展建筑施工安全专项治理行动的通知》（建办质【2019】18号）、《住房城乡建设部关于开展运用BIM系统进行工程建设项目报建并与“多规合一”管理平台衔接试点工作的函》（建规函【2018】32号）等文件要求，打造基于CIM的建设工程质量安全监管系统，以强化对工程质量安全的监督管理，以此推动城市的高质量发展。

结合公路全生命周期建设管理服务要求，以在工程建设过程管理、竣工验收管理为切入口进行公路建设管理，并实现公路竣工后，基于竣工BIM模型及关联资料，为公路后期运维提供基础运维数据支撑，本次以东六环项目为切入点，以互联网+监管模式和CIM（城市信息模型）平台相结合，推进工程建设高质量发展中的质安管理、监管创新应用。

北京市首发高速公路建设管理有限责任公司负责的东六环（京哈高速-潞苑北大街）改造工程，该工程项目建设地点位于北京市通州区，南起京哈高速施园桥，北至潞苑北大街疃里桥，由北至南贯穿城市副中心，可以促进沿线区域经济发展，形成功能汇聚、集约高效的创新发展轴。东六环改建工程是全国采用盾构法施工的最长高速公路隧道，也是目前国内最大直径盾构隧道，隧道下穿道路、轨道、河道、重要管线，控制因素众多，施工难度大。需利用BIM等技术在可视化沟通、数据共享和协同管理方面的优势，解决技术难点、创新管理手段。

依照北京试点的具体需求，结合理正对行业多年的研究与创新，基于互联网+CIM的工程管理一体化平台已在北京试点首发东六环改建工程项目中的应用取得了建设成果，目前已上线运行。

二、建设内容

基于互联网+CIM的工程管理一体化平台，是由北京理正软件股份有限公司负责开发，综合运用BIM、GIS、IOT接入等技术，搭建供业主方、设计方、监理方、施工方等多个参建单位协同管理的工作平台，实现了基于互联网+CIM的新型管理模式。

平台可实现多项目管理，适用于大型工程建设集团、建设单位、政府投资成立的代建企业，已在北京首都公路发展集团有限公司公路建设东六环（京哈高速-潞苑北大街）改造工程项目中进行了良好的应用。主要建设内容如下：

（一）项目看板功能

在项目总图看板上可以直观地看到企业管理的项目简介、宣传动画、现场管理、视频监控、工程进度、天气预警等信息，展示内容可根据实际管理需求，由用户自行调整，充分满足工程施工全过程的监控、检查、预警、调度、指挥等职能。

（二）BIM模型管理

项目标段看板页面，通过平台提供的BIM模型看板功能，可通过选择模型选项将BIM模型与环境模型、倾斜摄影、场布模型进行图层叠加，实现标段项目的可视化全景展示。

（三）监理管理

可以满足施工建设过程中旁站、巡视、验收的管理要求。为质量监督管理人员提供巡视、旁站、验收、现场问题检查等功能，按照项目标段划分，以列表展示的形式对工程建设质量检查内容进行管理。

1.项目基本情况

可查看标段工程当日上工人数，以及该标段主要管理人员的联系方式。

2.巡视功能

管理人员可在线查看监理人员、质量安全巡查人员的空间巡视信息。可快速定位到监理人员巡视位置，查看巡视记录、巡视次数及巡视轨迹等信息，解决了道路工程施工期间，建设单位、监理单位、项目管理部由于交通不便、路线过长，而巡检困难的问题。

3.现场问题分布情况

管理人员可在看板中查看工程当前现场问题在BIM模型上的分布情况。平台以列表方式展示问题记录，可精准地在BIM模型上定位到问题部位，查看待整改和已关闭的问题记录详情。

4.隐蔽工程、关键部位的施工信息查询

可定位到旁站位置，查看旁站记录单、旁站实拍照片、旁站执行人等管理数据。选择验收标识，可快速定位到验收位置，查看已验收部位信息。

5.监控视频信息

危险源作为工程项目安全管理的要点之一。可定位到危险源位置，查看危险源详情。点击摄像头，可以快速在BIM模型上定位工地现场摄像头监控点位，实时查看监控视频信息。基坑作为危大工程是项目安全管控的另一个要点，平台可展示各基坑位置及工作状态。

（四）质量安全管理

可查看工程当前问题在BIM模型上的分布信息，监理人员、质量安全巡查人员的空间巡视信息，隐蔽工程、关键部位的施工信息，已验收部位信息，危险源信息等。为质安监督人员提供相关质安文档及问题的汇总管理功能。

（五）进度管理

通过模型部位颜色的变化区分工程进度的完成情况。在实际进度中，工程部位分为未开工、进行中、已完成三个状态，每个状态都有对应的颜色展示，不同的完成度以颜色渐变进行区分；通过颜色的差异，管理人员可以及时掌握工程进度超前、正常、滞后等不同状态，必要时可采取相应的干预措施。平台提供进度推演功能，可按照时间轴递进方式计算当前标段BIM模型完成进度。

（六）工程资料管理

为工程创优、科研课题等业务制定了台账式管理模式，将整个工程项目建设过程中产生的信息化资料以自定义目录树的形式进行分类、规范管理，对已上传的文档可进行分享、文档协作、下载、历史版本查看等操作，帮助项目管理人员在海量的工程项目资料中快速查找定位文件，同时运用互联网+技术，支持跨企业、跨专业、多人线上协同审查、批阅同一个模型或文档，有效地提高了协作管理效率，大幅降低了时间空间上的管理成本。

三、建设成效

本项目运用高分遥感影像、互联网+、CIM、BIM、GIS、IOT等技术手段，在公路工程建设管理、在工程管理方式及业务管理创新均取得了一定的成效，主要成效如下：

（一）实现基于CIM的项目总控一张图展示

为总承包企业、建设单位提供项目总控监管的能力，将建设工程的GIS信息、BIM信息、遥感影像信息、物联网监测等信息关联在一张总控图上进行宏观展示。

（二）提供CIM看板功能，实现可视化巡检和模型展示

实现了基于高分遥感影像的公路项目可视化全局浏览，将项目BIM模型与GIS地图、倾斜摄影进行图层叠加，使得总承包企业的管理者能够更直观的了解该工程项目的空间信息分布，同时掌握基于总控展示项目的建设状态（如在建工程、未开工工程、竣工工程等）。

（三）实现基于CIM平台的物联监测数据集成

接入公路工程在建过程物联监测数据，在CIM平台上集成气象信息预警、基坑数据监测、防疫防汛信息、施工现场视频监控、盾构机状态数据等物联监测数据，在CIM平台上可清晰的查看各项目的实时进度和详细信息，进行高效的交互，了解实时的作业情况及信息数据，辅助对工地进行精准监管。

（四）实现基于BIM的竣工资料数字化交付

实现公路建设项目基于GIS+BIM的三维数字化空间定位数据交付。竣工公路工程全部信息实现基于GIS+BIM一体化的空间定位落图，为公路运营阶段提供数据支撑，为公路全生命周期管理提供数据服务。

四、主要创新点

主要创新点为：

1.基于互联网+CIM的管理模式创新

通过搭建统一工作平台，实现了建设单位、设计单位、监理单位、施工单位等各参建单位的有效协作，革新了原有的管理流程和管理手段。

2.基于CIM平台在建工程监管可视化

利用无人机倾斜摄影、视频融合等前沿技术手段，实现在建工程三维实景可视化；通过数据汇聚技术，将工程监管信息汇聚、关联、展示，实现在建工程基于CIM平台的监管可视化，达到工程监管“所见即所得”。

3.基于CIM的可视化巡检

总承包企业、建设单位、监理单位、项目部等均可通过可视化巡检功能，以漫游模拟的形式，对项目现场进行定线巡查，平台提供空中、地面两种巡检方式，从不同的视角和空间维度为管理者提供最佳的可视化巡检体验，解决了道路工程施工期间，建设单位、监理单位、项目管理部由于交通不便、路线过长，而巡检困难的问题。

4.实现基于CIM的质量安全监控

实现基于CIM的质量安全监控，包括视频巡检影像信息、定点定线巡检信息、无人机航拍信息、工程关键位置点巡检信息、旁站信息等公路质量安全检查信息。

5.实现了基于BIM模型的跨阶段、跨专业协同应用

提供基于BIM模型的图纸会审、上传与下发的功能，实现了工程可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图阶段、施工阶段及竣工阶段的BIM模型优化与协商，报审及下发功能。各参建方可发起在线协商会议，也可直接在模型构件上标注设计缺陷或修改意见。正式施工图模型、施工模型、竣工模型等成果文件能够通过上传和下发功能在建设方、施工方等单位之间传递使用，为设计方案优化建立了完善的沟通协作机制。

五、推进计划

北京理正公司下一步将继续深化平台应用，建立BIM技术应用管理和人才培养体系，形成一套符合高质量建设标准的模型管理机制和操作规程，打造领先于同行业的核心应用成果，为国内工程建设领域信息化建设发展积蓄动力。

（一）推广应用

基于互联网+CIM的工程管理一体化平台可以在城市级包括公路在内的各类工程项目建设的立项、施工、竣工到后期运维全生命周期管理服务应用，通过在东六环改造项目中的研究应用证实本项目具有很好的应用前景，可在全国范围内推广应用。北京理正公司将逐步在其他试点开展实践应用，致力于推动互联网+CIM技术在工程建设质量安全监管方面发挥其重要作用，助力新型智慧城市建设，全面提升城市空间治理的精细化水平。