如何應用基于BIM的信息化手段減少監(jiān)管漏洞？

導讀：數字化工地對于業(yè)主與政府部門對工地現場的監(jiān)管有重要意義，建筑信息模型和智能監(jiān)控技術才是數字化工地的兩大核心要素，其中BIM技術是數字化基礎，智能監(jiān)控技術是全新手段。   

近年來，眾多建筑施工的安全質量事故為政府監(jiān)管部門敲響了警鐘。政府監(jiān)管部門面對全市4000多個建筑工地，監(jiān)管任務繁重，而監(jiān)管人手缺乏，稍不留神，就會出現監(jiān)管漏洞。

如何應用信息化手段減少監(jiān)管漏洞？

建筑信息模型和智能監(jiān)控技術是數字化工地的兩大核心要素，這是政府管理部門進行數字化監(jiān)管的新模式，也將是現代化施工管理的未來趨勢。

數字化工地的概念引入   

全國有不少城市地區(qū)都在推廣數字化監(jiān)控技術。視頻監(jiān)控技術的應用形成數字化工地的一大亮點。視頻監(jiān)控技術提供了工地現場的全新的記錄形式——將施工過程進行現場直播，從而直觀反映形象進度、及時監(jiān)督現場施工狀況、增加現場安保能力。 

視頻監(jiān)控技術是從增加現場記錄形式的角度去改善與豐富工地現場管理手段，但并沒有將建筑物和現場工地本身進行“數字化”，基于“數字化工地”進行管理更無從談起。一般來說，工地上會在主要部位，如吊車、主要施工場地等部位安裝若干攝像頭，因此監(jiān)控視頻的內容總是相對零散和局部的。    

實現數字化工地，就必須應用BIM，即建筑信息模型技術，將建筑物與施工現場等施工管理對象建立數字化模型，并且把屬性、時間等信息要素輸入到數字化模型中，形成完整的4D施工模型。以此“虛擬工地”為核心，結合現有的視頻監(jiān)控技術以及智能監(jiān)控技術，不但及時發(fā)現問題，排除隱患；而且可以進行“虛擬施工”，提前預知工程的施工安全質量問題，控制風險；施工結束，利用BIM模型直接提交4D的施工文檔，從而真正實現對建造全過程的數字化管理。    

數字化工地對于業(yè)主與政府部門對工地現場的監(jiān)管有重要意義。其中BIM技術是數字化基礎，智能監(jiān)控技術是全新手段。 

BIM在施工建造階段的應用   

BIM技術是以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型。該模型隨著項目進展處于不斷深化和變化中。設計師在三維虛擬環(huán)境中進行建筑、結構、設備的協(xié)同設計；建造師利用三維模型進行模擬施工、方案推敲、施工造價的跟蹤管理，利用BIM，結合智能控制技術以及RFID技術可以進一步實現對實際施工過程的視頻監(jiān)控、資產管理、人員管理等。   

BIM技術應用的目標是對項目進行更精細化的實時管理，從而達到控制建造成本、控制建造工期、提高建造質量、提高建造安全的項目目標。    

在施工方案階段，利用BIM技術可以進行施工模擬，在虛擬環(huán)境中體驗和分析建筑施工過程，排除可能的問題：比如管線碰撞問題、重大危險源（深基坑、腳手架）等的施工安全問題，對于復雜項目或者重要項目尤其重要。利用BIM的數據可以根據需要直接編制更加詳細的項目規(guī)劃、施工方案、甚至采購計劃。由于BIM數據包含了所代表的建筑物的詳盡信息，因此，生成各種門窗表、材料表以及各種綜合表格都非常容易。   

在施工過程中，BIM技術可以結合施工方案、施工模擬和現場視頻監(jiān)測，提高項目班組和項目經理之間的協(xié)同能力，大大減少建筑質量問題，安全問題，減少返工和整改。隨著項目管理精細化，BIM在施工中能夠幫助工程師對整個過程，無論從時間，還是從造價等方面進行有效管理和監(jiān)督，如施工全過程的動態(tài)實物量管理、動態(tài)造價管理、計劃與實施的動態(tài)對比。 

在竣工階段，我們可以利用BIM進行可視化管理。所有圖紙、設備清單、設備采購信息、施工期間的文檔都可以與BIM數據庫鏈接，直接利用三維模型進行文檔的快速搜索、快速定位。同時通過設備信息可以查詢到相應的設備三維位置?？梢暬氖┕べY料和文檔管理，為今后建筑物的維修和物業(yè)管理提供了廣闊的應用空間。 

BIM技術應用實現了數據在設計方、施工方、業(yè)主、政府、采購方和審核方的內部共享，能夠增加工程項目的透明度。這點對于規(guī)范建筑市場，防止偷工減料都具有非常重要的意義。 

政府監(jiān)管部門如何基于數字化工地進行管理   

讓我們設想某個基于數字化工地的工作場景。某施工現場管理辦公室：施工經理坐在現場監(jiān)控室內，一邊面對著電腦中的三維建筑模型的虛擬施工方案，另一邊是視頻監(jiān)視器中從工地傳過來的各個施工畫面，通過對比發(fā)現某班組的工人沒有按照方案要求搭建腳手架，可能造成腳手架坍塌。于是，施工經理立刻記錄在案并責令糾正錯誤消除安全隱患。   

政府監(jiān)管部門現場管理辦公室：在項目監(jiān)控室中，監(jiān)視大屏幕隨時可以切換到全市各個施工現場。每個屏幕都顯示著某在建項目的三維建筑模型以及現場視頻對比畫面，該三維建筑模型已經加入了施工進度、施工安全事項、施工質量事項等要素。

隨著時間進展，屏幕中的建筑模型自動按照施工方案模擬施工，而現場視頻的畫面將實際施工狀況進行現場直播。   

數字化工地集成了BIM建筑數字化模型與現場監(jiān)控，提供數字化管理流程，大大減少了管理的人工工作量，增加了管理透明度，提高了管理效率。 

政府監(jiān)管部門如何基于數字化工地進行管理，筆者有如下建議：    

全市數字化工地平臺搭建。應用已開發(fā)的上海建設工程管理GIS系統(tǒng)作為顯示平臺、動態(tài)發(fā)布管理全市的現有工地，非常方便和直觀。對于單個工地，可以應用現有成熟的BIM軟件進行數字化管理。目前可以基于AutodeskNavisworks平臺，也可以基于魯班BIM平臺。這些軟件都經過了十多年的發(fā)展。與同類軟件相比，在國內應用相對廣泛，并且BIM功能、可視化功能都非常強大。在數字化工地的軟件平臺中，可以將監(jiān)控的視頻結合BIM模型，通過虛實對比實現對現場的監(jiān)督與控制。  

選擇數字化工地平臺軟件。在魯班BIM軟件與AutodeskNavisworks軟件平臺上的類似應用。兩者代表國外與國內BIM技術軟件在施工領域應用的最高水平。這兩個軟件有不同的特點，都可以作為數字化工地的平臺軟件作為備選。    

將智能監(jiān)控技術整合到數字化工地平臺軟件。智能監(jiān)控是利用技術手段來獲取需要的信息并且進行現場控制的過程。其要素是系統(tǒng)集成軟件接口。比如視頻監(jiān)控技術獲取的是視頻信息，現場主管或者政府主管利用視頻信息進行監(jiān)督與控制。這可以在數字化工地平臺軟件中設置視頻接口，將視頻、圖像對應或者掛接到軟件的數據庫中。

政府監(jiān)管部門的數字化管理流程。目前，政府監(jiān)管部門對轄區(qū)各個工地的管理流程，是通過人工巡查然后現場填寫管理日志，統(tǒng)一上報整理，該過程繁瑣費工，時效性差。今后將利用數字化工地平臺，將數據直接整合到該數字化工地的管理系統(tǒng)中。既減少了人工，又便于管理，最后可以將所有管理信息進行統(tǒng)一整理。

后記    

基于BIM的數字化工地平臺，能夠實現對建筑工程全生命周期的監(jiān)管，通過其可視化的監(jiān)管方式、流程化的管理方式、透明化的交流方式，使得政府對工地的監(jiān)管及時、透明、全面。對于主管領導及時了解現場動態(tài)，減少事故瞞報少報問題，遠程指揮運籌帷幄。   

隨著建筑業(yè)的政府部門從市場行為逐漸轉向監(jiān)管行為，政府掌握的有形資源越來越少，但政府的監(jiān)管職能卻越來越重要。在相互矛盾的兩個趨勢中，能否全面、及時、深入地掌握建筑工地現場動態(tài)將成為無漏洞管理的先決條件的基礎和核心，基于BIM的數字化工地平臺提供了可行且可持續(xù)的解決方案。

（作者：成永旭中冶天工集團有限公司）