智慧工地在大型醫(yī)療建筑中應用

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【摘要】文章提出的“BIM技術(shù)+智慧工地”管理平臺，采用了三維建模、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析等現(xiàn)代科學技術(shù)等，實現(xiàn)了在平臺上進行施工過程建模、參數(shù)導入、數(shù)據(jù)分析等，完成了對現(xiàn)場施工進度、質(zhì)量、安全、環(huán)境的監(jiān)測與聯(lián)動，同時根據(jù)實際施工數(shù)據(jù)進行作業(yè)調(diào)整和方案優(yōu)化，實現(xiàn)項目管理的協(xié)同聯(lián)動，有效的縮短施工工期并節(jié)約建設成本，提高了現(xiàn)場安全系數(shù)，實現(xiàn)了大型醫(yī)療建設工程項目的高效管理。

【關(guān)鍵詞】基礎建設；智慧工地；項目管理

1引言

在建筑工程項目管理中BIM技術(shù)是施工管理最常用的技術(shù)之一，它可以進行對建筑施工過程的模擬。首先，對工程相關(guān)的數(shù)據(jù)資料進行收集并錄入數(shù)據(jù)庫，計算機程序?qū)Ω鲄?shù)與流程進行模擬，可以將虛擬模型與實際進度進行關(guān)聯(lián)比對，可以進行碰撞檢測并在施工前對設計方案進行優(yōu)化調(diào)整。項目管理人員可以實現(xiàn)對項目施工全過程的管控，規(guī)避各種風險和沖突，有效降低施工成本、縮短工期、節(jié)約資源，實現(xiàn)項目管理的提質(zhì)增效，更好踐行綠色高效低碳的發(fā)展理念。[1-4]。目前，對于城市新建醫(yī)院等大型公共基礎建設，由于其工程大、施工復雜等原因，在項目管理方面采用智慧工地與BIM技術(shù)相結(jié)合的方式，取得了良好的經(jīng)濟效益。在工程施工期間，結(jié)合工程項目的建設信息和數(shù)據(jù)參數(shù)，搭建項目施工綜合管理模型，然后對工程建設的材料、質(zhì)量、進度、安全、人力等方面進行智能管理，并實時跟蹤項目進展，對于發(fā)現(xiàn)的問題及時優(yōu)化調(diào)整。

2BIM+智慧工地綜合建造技術(shù)

在大型醫(yī)療建筑工程中的應用要點該技術(shù)是將傳統(tǒng)的BIM管理技術(shù)與智慧工地管理理念融合，可以有效提高大型醫(yī)療機構(gòu)建筑等管理難度大工程的建設管理效率。該技術(shù)平臺包括了項目施工管理、物聯(lián)網(wǎng)管理、智能監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)測等多個子系統(tǒng)。該平臺的核心就是BIM技術(shù)，采用三維建模手段將視頻監(jiān)控、建筑模型等進行處理，與現(xiàn)場施工實施信息相關(guān)聯(lián)，管理人員就可以從系統(tǒng)上對項目具體建設情況、工程實施進度進行管控，同時對施工過程中出現(xiàn)的各種問題進行處理和反饋，并在最短時間內(nèi)對現(xiàn)場情況作出正確決策，規(guī)避工程施工風險，確保項目施工建設有序進行。

2.1質(zhì)量管理

在大型醫(yī)療建筑工地，由于作業(yè)范圍廣、作業(yè)面多且各工序同時進行，建立視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對現(xiàn)場情況的遠程監(jiān)控，在系統(tǒng)后臺通過直播和回放等形式對現(xiàn)場的施工技術(shù)和安全作業(yè)形成有效的管控，同時對現(xiàn)場的作業(yè)情況、物資利用、備品備件等進行監(jiān)管。對于現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的違章作業(yè)和其他錯誤等可以及時發(fā)現(xiàn)并聯(lián)系工作負責人妥善處置，提高施工質(zhì)量。在項目施工管理中最重要的就是施工質(zhì)量的管理，現(xiàn)場人員利用BIM+智慧工地平臺進行現(xiàn)場質(zhì)量管理時，應有如下注意事項：管理人員通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測和分析施工人員作業(yè)行為，一旦發(fā)現(xiàn)問題，第一時間聯(lián)系施工人員，并指導施工作業(yè)人員進行改正和優(yōu)化，確保工程質(zhì)量在可控范圍；其次，由于現(xiàn)場作業(yè)點多面廣，實時監(jiān)管具有一定難度。管理人員可以按照一定周期對現(xiàn)場作業(yè)視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)進行分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)作業(yè)人員施工期間操作不規(guī)范的行為，及時指導施工人員改正；另外，對于施工期間發(fā)現(xiàn)的問題，安排專業(yè)人員進行跟蹤調(diào)查，并對后續(xù)整改作業(yè)進行監(jiān)督管理，對施工期間的施工質(zhì)量形成責任追溯機制和考核機制，有效提高工程施工質(zhì)量。

2.2安全管理

大型醫(yī)療機構(gòu)建筑，因其結(jié)構(gòu)復雜、專業(yè)多、工期要求等，所以這類大型作業(yè)安全風險較大。采用BIM技術(shù)+智慧工地管理平臺可以提高現(xiàn)場作業(yè)風險管理效率。安全管理人員采用遠程監(jiān)控、現(xiàn)場巡查、不定期抽查等方式對施工現(xiàn)場進行管理，對現(xiàn)場作業(yè)期間存在的違章情況和安全隱患及時發(fā)出整改通知，施工人員及時對施工問題和行為進行改正，并對整改情況進行復查分析，實現(xiàn)對現(xiàn)場安全和隱患的閉環(huán)管理。當施工人員對問題認識到位、整改到位后方可繼續(xù)工作，對施工現(xiàn)場的安全循環(huán)督查，可以有效發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患，為現(xiàn)場施工構(gòu)建一個良好作業(yè)環(huán)境。同時，對該項目的安全問題處理數(shù)據(jù)形成一個數(shù)據(jù)庫，并采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)進行處理，對問題和隱患進行分類歸檔等，并對問題整改提供最優(yōu)決策，對安全隱患進行模擬預演，對現(xiàn)場施工人員的培訓具有良好的指導作業(yè)。

2.3進度管理

基于BIM+智慧工地建造技術(shù)的管理平臺可以實現(xiàn)項目的施工進度管理。首先，對工程項目進行規(guī)劃，根據(jù)專業(yè)不同制定不同的施工方案，根據(jù)上述方案編制施工進度計劃。然后根據(jù)編制的施工進度計劃和相關(guān)數(shù)據(jù)輸入平臺系統(tǒng)，進行施工進度計劃模型搭建，在系統(tǒng)平臺上將進度計劃模型與現(xiàn)場施工進度進行關(guān)聯(lián)。項目管理人員通過對實際施工進度與進度計劃進行對比分析，并對系統(tǒng)出現(xiàn)的進度差距進行分析研究，及時發(fā)現(xiàn)影響施工進度的相關(guān)因素。若現(xiàn)場施工進度滯后將會有影響工期的風險，需要及時通知現(xiàn)場工作負責人，及時協(xié)調(diào)作業(yè)現(xiàn)場的人力、物資、作業(yè)方式等，加快工程進度；如果現(xiàn)場施工過快，則會出現(xiàn)相關(guān)物資入場、緊后工序跟不上或者專業(yè)沖突的情況，應及時調(diào)整和調(diào)度其他專業(yè)進度，避免造成工作間斷造成的窩工損失，確保相關(guān)作業(yè)流程順利流暢。同時對施工較快工序質(zhì)量進行抽檢，確保較快工序的作業(yè)質(zhì)量合格規(guī)范。

2.4成本管理

大型醫(yī)療建筑項目占地面積大、投資大、建設周期長，因此項目建設過程中的成本管理與資金計劃直接關(guān)系到項目的順利完成。管理人員將工程項目包含各分部分項工程等的工程量清單、物資計劃以及物資使用日計劃、庫存數(shù)據(jù)等錄入信息管理平臺，通過平臺可以根據(jù)每天的進度對物資使用等形成有效監(jiān)管。在對物資使用情況監(jiān)管過程中發(fā)現(xiàn)材料盤虧、物資報廢多等異常情況及時開展調(diào)查處理，確保項目重要物資合理使用，對項目成本管理形成有效管控。同時，平臺還可以對系統(tǒng)內(nèi)資金計劃進行監(jiān)控，確保工程項目在規(guī)定節(jié)點按照資金計劃執(zhí)行，以保證工程投資方及各參建方的資金到位，共同保障項目進度與資金計劃協(xié)同進行。

2.5環(huán)境管理

近年來，環(huán)境質(zhì)量成為城市建設與發(fā)展的一項重要指標。尤其是建筑工地成為影響城市環(huán)境的重要因素之一。建筑工地施工、機械設備等產(chǎn)生的粉塵、噪聲等影響著周圍區(qū)域環(huán)境質(zhì)量和周圍群眾的正常生活。通過對現(xiàn)場重要作業(yè)區(qū)域安裝粉塵、噪聲傳感器和噴淋裝置、隔音板等設備，傳感器將現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸至BIM+智慧工地管理平臺。管理人員通過平臺可以對工地現(xiàn)場環(huán)境進行監(jiān)測，并且可以設置整定值，當環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)達到整定值時發(fā)出告警，并自動啟動噴淋裝置、通知灑水車等對現(xiàn)場環(huán)境進行干預。

2.6人力資源管理

該大型醫(yī)療建筑工程項目的用工總量大、種類多，采用基于BIM+智慧工地技術(shù)的管理平臺中的勞務實名制管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)人力資源有效管理?，F(xiàn)場工程管理人員對所有用工人員根據(jù)自身條件安排合適的崗位，并將人員資料錄入系統(tǒng)。在現(xiàn)場，門禁閘機和移動考勤機與系統(tǒng)平臺關(guān)聯(lián)，通過現(xiàn)場設備實現(xiàn)對員工的考勤管理，并對員工的考勤情況和工作質(zhì)量進行考核，并據(jù)此進行薪酬管理。

3BIM+智慧工地的應用重點

BIM+智慧工地在大型建筑中應用廣泛，可應用于大型建筑工程中的分部分項工程中。以某大型醫(yī)院為例，分析BIM+智慧工地在施工管線綜合布置中的應用。

3.1工程概況

某綜合醫(yī)院總建筑面積8萬m2，地下2層，地上15層，框架結(jié)構(gòu)，基坑開挖深度約為11m，局部開挖深度12m，建筑總高度50m。

3.2重難點分析

工程施工過程中機電專業(yè)較多，涵蓋范圍廣泛，包含電氣、暖通、消防、給排水等。施工過程中，專業(yè)分包較多，各專業(yè)之間協(xié)調(diào)難度較大，若按常規(guī)施工管理，對現(xiàn)場管理人員的協(xié)調(diào)能力要求較高。

3.3BIM深化設計

在進行機電安裝專業(yè)施工前，使用Revit軟件根據(jù)設計圖紙建立模型，協(xié)調(diào)各專業(yè)間的碰撞問題。經(jīng)建模，地下室機電碰撞問題共計3000余處。對存在碰撞問題的區(qū)域布線、布管等進行調(diào)整，逐一解決了碰撞問題。除此之外，還解決了地下室凈高的問題。模型的建立需要根據(jù)一項項問題逐步進行調(diào)整。模型優(yōu)化過程中也會遇到圖紙的變更，增加工作量和工程量，但極大程度上提高了施工人員的工作效率，避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象。最終施工完成后，將BIM模型導入CCBIM云平臺，可通過移動端查看各管線的分布及與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位置關(guān)系，便于后期使用過程中的檢修等，提高使用性，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

4結(jié)語

基于BIM技術(shù)+智慧工地已經(jīng)廣泛應用于各種大型工程施工中，針對大型建筑項目結(jié)構(gòu)復雜、專業(yè)施工繁瑣等特點，可以顯著提高工程項目的管理效率。通過采用三維建模、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，對建筑施工的流程和數(shù)據(jù)進行處理，可對項目的結(jié)構(gòu)設計、質(zhì)量管控、進度計劃、安全監(jiān)督、人力資源、資金計劃、環(huán)境監(jiān)測等實現(xiàn)智能化、主動性的管理，對工程項目管理起到了提質(zhì)增效的作用。

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作者:羅磊 馮永超 夏輝成 單位:中國建筑第二工程局有限公司