基于智能建造下的通信生产车间项目应用

谢思洁， 陈信涛

（福建江夏学院）

1 工程概况

1.1 项目简介

本项目为某通信生产车间建设项目，项目属于多层工业建筑，其用途为电子、精密仪器等产品的生产，项目位于福建省福州市高新区海西公园，该建设项目结合智慧工地决策系统顺利完工，项目地上20层，地下2 层，共22 层。总建筑面积为48629.79m2，其中地上（含雨坡）建筑面积为3481.59m2；地下建筑面积137582.2m2。项目建筑高度为主楼79.90m，裙房为23.90m（见图1）。

图1 通信生产车间效果图

1.2 工程重难点

1.2.1 施工参与者多，管理手段要求高，组织协调难度大

工业建筑项目管理中涉及多个专业，需要多专业互相协调，专业交叉施工更有难度，包括施工进度、成本控制、质安管理、施工场地布局等多方面，并且本工程作为幕墙型工业建筑具有体量大、幕墙安装工作量强、对工程质量要求高等施工特点，必须充分配备相应专业的高素质管理人员，运用先进高效的管理手段，充分协调好各个建设单位的关系，科学管理，提高劳动生产率。因此，可运用BIM技术+数字项目管理平台进行各专业协作，通过平台把控各专业的质安、进度、成本等问题。

1.2.2 对于弧形幕墙的设计、制作、施工安装和维护等要求较高

本项目立面框架幕墙中有较多弧形部分，弧形玻璃是本项目设计的亮点，该幕墙的施工要求精确，加工及采购周期长，特别是弯弧玻璃的质量控制要求高，幕墙的安装也是本工程的重点和难点。因此，本设计通过BIM可视化的优势，采用BIM技术辅助幕墙专业图纸的联合评审，提前模拟幕墙安装过程，确保幕墙的顺利实施[1]。

1.2.3 建设过程中环境管理问题

本项目位于市区主干道上，周围建筑已建成并正常投入使用，因此对项目建设过程中的环境污染等问题管控更加严格，且该地施工扬尘控制要求高、难度大。项目应根据《环境管理系列标准》的要求建立项目环境监控体系，不断听取邻近单位、社会公众的意见和反映，采取措施，做好周边的环境保护。

1.2.4 工业建筑工程质量要求高

本工业建筑为多层厂房，因此建筑需要满足产品生产的基础要求，明确机电走线、用电负荷、管线质量等问题，严格按图纸施工，层高、墙体、楼层荷载等参数应严格符合国家及地方规定，确保工程完工后生产线能顺利投入使用。

2 对于项目设计阶段的优化

2.1 设计精细化

本工程采用BIM 技术对节点进行深化，包括模拟节点装配和碰撞检测，直观地展示节点施工方法、细节和关键点，以便于施工人员的教学，确保施工方案的正确传递，提高节点施工质量[2]（见图2）。

图2 通信生产车间施工三维模拟图

2.2 造价智能化

通过BIM 技术的三维模型和平台协调，将工程造价信息与模型相结合。每一个阶段都有相对应的BIM 模型进行模拟，并对成本进行粗略估计。平台利用BIM技术对可能影响成本的因素进行统计。

2.3 方案模拟化

本项目在方案设计阶段，通过BIM 技术可模拟这一特性，对幕墙吊装、安装等步骤进行设计模拟。项目在智能建造平台上模拟实际施工产生的污染以及气候变化带来的影响，由此提出科学的施工方案。

3 对于项目建设阶段的优化

3.1 质量管理

施工前通过平台确认BIM 模型，利用可视化技术了解项目关键节点，避免关键节点作业时存在的违规操作以及不合理之处，完善施工方案，优化施工过程的合理性。

在建设过程中，将施工现场与BIM 模型进行对比，实时监控施工质量。工作人员将项目的相关施工技术和方案内容添加到数字项目平台中，项目人员都可以实时查看和检查质量。同时，平台可以整理和保留数据，以便施工方验收[3]。

3.2 成本管理

在数字项目平台上对设计、技术、设备、物质材料、劳动力、项目管理等方面进行技术创新、管理创新，制定降低成本措施。施工过程中需要整改，可以利用平台的联动，及时更新模型信息，共享工程数据，参与者可以及时收到信息，以便及时调整施工计划及施工方案。

3.3 安全管理

利用BIM 技术识别建筑的各个模块，用平台展示各个模块是否存在安全风险。利用平台内部程序对安全风险进行分类，通过三维图像呈现安全风险点位，确保施工安全[4]。隐患也可以由管理人员在PC 端进行整改，施工方可以通过手机app 及时收到消息进行整改，并向负责人汇报。。

3.4 生产管理

在平台上运用BIM 技术，利用网络图像展示具体时间和进度，在智能平台上实时监控工程项目的具体进度，并与计划进行比较，若发现较大的时间偏差，就要分析产生偏差的原因，并系统地分析该偏差对后续工作产生的影响，在此基础上提出修改方案，动态控制施工进度计划，保证项目最终按预计工期交付。

3.5 技术管理

基于BIM技术的管理和应用，在项目中，智能平台的技术管理模块突出表现在以下几个方面：图纸的管理、施工方案的执行和编辑、数据的集成等。通过施工过程、进度和BIM模型的结合，在智能平台上实现技术方案的可视化，同时让业主方、施工方和监理方对工程中的各种问题了如指掌。通过智慧平台的技术管理，可以大大减少施工过程中的安全问题和质量问题，减少返工和整改的次数。

4 智慧平台带来的收益

4.1 管理效益

智慧平台利用大数据互联网技术，让数据为人运行。可以实现施工现场的实时信息交换和数据共享，解决各部门之间沟通少、问题沟通不及时的情况，减少因信息交换不及时、对问题把握不足而造成的问题，提高工作效率和质量。同时，智能平台通过对自身数据的整合，将人员管控、人员分类从复杂的数据中解放出来，进一步提高了信息传递的效率。管理层还可以根据智慧平台集成数据提取出自己需要的数据，进行透视，准确的数据可以指导企业发展的方向。

4.2 经济效益

通过智能平台的共享功能，企业可以实时准确地控制施工进度，根据生产需要及时做好准备工作，使施工过程中的财力、物力、人力资源配置更加合理，节省大量成本，也可以在施工过程中及时对项目进行修正，确保项目按期完成。

4.3 社会效益

智慧工地项目实现了客户的提升和建筑物质量的提升，即使是非工程专业人士，也可以通过智慧平台的数据了解项目。这可以帮助企业树立良好的形象，大幅提高企业市场竞争力。

5 结论和展望

信息化数字化已经影响到各行各业，建筑业急需改革及现代化。各种智能技术的发展过程既是技术、生产组织形式和管理模式创新的过程，也是对产业管理体制、市场管理理念、学科研究模式、规则等进行改革的过程。大型建设项目施工复杂、结构复杂，BIM 技术智能施工现场已广泛应用于各种大型工程建设中。智慧工地的应用将推动项目的精益建设，为项目管理带来便利。

通过生产车间这一项目案例，可以看出BIM 智慧工地的运用使项目管理效率显著提高。运用数字项目管理平台、物联网、智能技术、三维建模、5G 技术、大数据分析等，通过处理项目数据和施工过程，实现项目人工资源、进度计划、材料和成本管理、质量控制等的智能管理。在提高项目管理质量和效率方面取得了质的飞跃。相信在未来，智慧工地会不断优化升级，为施工提供便利，并提升建筑品质。