陳 園
(湖南興旺建設有限公司,湖南 長沙 410000)
信息化施工技術管理指的是利用信息技術實現(xiàn)科學管理工程施工中的各項技術活動過程以及各種技術工作要素,通過信息技術的優(yōu)勢和科學的方式進行施工技術要素與活動的計劃、決策、組織、指揮、控制、調(diào)節(jié)。在建筑施工技術管理中應用信息技術,充分發(fā)揮信息技術的專業(yè)性、全面性、實踐性,可有效提高項目管理的效率[1]。
首先,建筑施工項目復雜?,F(xiàn)如今的建筑工程在規(guī)模上往往都比較龐大,工程所需的建筑材料以及施工設備眾多,施工環(huán)節(jié)復雜,內(nèi)容繁多,且互相穿插,因此施工技術管理工作也極其復雜。其次,建筑施工安全風險大。由于在建筑施工中,多為高空作業(yè),而且需要使用多種建筑材料以及施工設備,在施工的過程中,如果施工安全管控不到位,容易引發(fā)嚴重的安全事故,這不僅會造成人身傷害,同時給施工企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟損失[2]。最后,建筑施工周期長。尤其是現(xiàn)如今很多施工項目都屬于大型高層建筑,需要做好充足的準備工作。例如,前期定位規(guī)劃,方案設計,成本預結(jié)算,過程施工質(zhì)量管理,施工完成后還需要做好工程驗收等,具有明顯的長期性特點,由于過程冗長,各環(huán)節(jié)都有大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總分析,對企業(yè)的管理水平要求高。
基于建筑工程信息化管理系統(tǒng),在互聯(lián)網(wǎng)技術的支持下,實現(xiàn)對現(xiàn)場工地物料的全方位管理和控制[3]。在信息化系統(tǒng)與BIM 平臺聯(lián)動的前提下,自動生成工地物資需求量清單,并以此制定工地物資采購計劃,確保物資進場的及時性和準確性。還可以利用電子標識的方式,實時把握工地物資采購的物流狀態(tài)信息;在物資進入工地之后,要做好物資驗收管理,物資驗收管理人員可以利用移動APP 對現(xiàn)場工地物資進行快速準確地盤點,避免人工物資驗收的無謂損耗。另外,還要做好工地物資的現(xiàn)場管理和監(jiān)控,要嚴格依照工地施工平面進行物資存放;并設置電子顯示標示牌,進行物料信息的實時更新,利用信息化平臺進行物資材料數(shù)據(jù)的實時反饋、統(tǒng)計分析、成本核算,確保工地物資現(xiàn)場管理的有序性和安全性。
對入場的工程機械設備建立設備臺賬,準確完整地記錄設備名稱、類型、租賃單位、備案狀態(tài)等,明確機械設備檔案管理職責,確保機械設備檔案信息的完整性與安全性。還可以將設備監(jiān)控系統(tǒng)安裝于機械設備適當部位,實時監(jiān)測機械設備的運行狀態(tài),并進行故障預警,有效管控機械設備運行的安全風險。另外,還要加強機械設備的維護和保養(yǎng)管理,確保機械設備維護保養(yǎng)信息的實時查詢和可追溯性。以施工電梯管理為例,可以利用人臉識別技術進行作業(yè)人員的驗證和識別,通過高清顯示屏實時獲悉電梯運行狀況,并對電梯異常運行情況進行及時預警和提示,確保施工電梯使用的安全性。在施工塔吊的施工管理過程中,可以利用人臉識別技術進行作業(yè)人員的驗證和識別,實時監(jiān)控塔吊的作業(yè)運行狀態(tài),獲悉相關數(shù)據(jù),包括重量、起重力矩、起升高度、幅度、回轉(zhuǎn)角度、風速、倍率等,并通過系統(tǒng)優(yōu)化配置的方式,實現(xiàn)精準高效的群塔作業(yè),避免塔吊大臂之間的相互沖突和碰撞,減少和規(guī)避因盲吊而引發(fā)的安全事故。通過信息技術對施工設備進行有效監(jiān)測,能夠更好地確認設備的穩(wěn)定性以及使用性能,及時地對存在問題的施工設備進行更換和修理,切實保障施工效率不受影響。
在建筑工程管理中,成本管理是一項較為關鍵的內(nèi)容,其涉獵范圍較廣,如機械設備投入、施工材料費用以及相關人員的薪酬等。應用BIM 技術對工程施工的整個過程進行模擬,可以明確施工所需機械設備的數(shù)量、類型,施工材料的數(shù)量和損耗等,使其能夠?qū)Ω黜椯Y源進行合理調(diào)控,避免資源過度引入或者是資源閑置的情況發(fā)生,增加工程建設的投入。利用BIM 技術還能將成本管理與工程現(xiàn)場實際情況有效地結(jié)合起來,針對各環(huán)節(jié)中使用的機械設備、施工材料以及人員配備等進行成本數(shù)據(jù)庫建設,實現(xiàn)施工各環(huán)節(jié)成本清單的查看,并借助模型實現(xiàn)工程量以及成本投入的有效分析及控制。此外,在建筑工程施工中涉及各種各樣施工資料,不僅為后期的質(zhì)量檢驗以及驗收結(jié)算提供支持,還對工程成本控制和質(zhì)量控制有價值。而應用BIM 技術,不僅能記錄和儲存相關數(shù)據(jù)資料,還能對產(chǎn)生相關資料的環(huán)節(jié)進行跟蹤,避免由于工作落實不到位導致的資料信息失真或者是不完善的情況,為成本控制工作順利開展奠定良好基礎[4]。
為了保證能夠在規(guī)定工期中完成工程項目建設,使用BIM5D 平臺進行施工進度的模擬、校核和調(diào)整,優(yōu)化安排施工工期和進度,合理分配各項資源,實施進度管理[5]。
1.模擬施工進度。利用BIM5D 技術對已有的進度計劃進行全過程模擬,技術人員利用該平臺的可視化特點模擬分析建筑物的全部施工過程和所有施工環(huán)節(jié),對其中存在的技術和管理問題進行細致的分析,利用憑條模型對相關數(shù)據(jù)信息進行客觀的評價,從而改善和優(yōu)化施工方案和施工組織設計,實現(xiàn)高效、全面地管理施工過程。
2.校核施工進度。在施工期間利用BIM5D 平臺清晰細對比工程項目計劃進度和實際進度情況,三維模型用不同的顏色標記出進度模擬過程中的滯后情況,保證工作人員可以及時發(fā)現(xiàn)并且分析診斷實際現(xiàn)場施工進度情況,提示技術人員及時調(diào)整實際施工進度,做好施工進度差異性分析和有效調(diào)整。在具體實踐中利用PC 端將進度計劃錄入系統(tǒng)當中,利用移動端將現(xiàn)場進度情況及時更新展示出來,實現(xiàn)了有效對接現(xiàn)場數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù)的作用,可以將數(shù)據(jù)信息的真實性和有效性顯著提高。
3.優(yōu)化施工進度。利用BIM5D 平臺對實際施工進度和計劃方案存在的差異進行校核,并且給出糾偏的建議,比如可以在斑馬夢龍網(wǎng)絡計劃中接入進度,通過對進度計劃和相關資源信息進行分析,快速得到最優(yōu)的調(diào)整現(xiàn)場進度的方案,并且在BIM5D 平臺上快速地展示出來,在模型中聯(lián)動修改施工進度,在這種流程的輔助下能夠?qū)崟r管控和糾正現(xiàn)場進度情況,提高了施工進度管理的效率。
通過智慧工地管理平臺,主要登記和存儲現(xiàn)場施工作業(yè)人員的具體信息,通過人臉識別技術檢測工地施工作業(yè)人員,并在BIM 技術的關聯(lián)應用下,實現(xiàn)工地位置的可視化,實時獲悉工地作業(yè)人員的所在區(qū)域位置和活動軌跡,在智慧工地管理平臺和工地視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動下,實時監(jiān)測工地作業(yè)人員的施工行為和狀態(tài)[6]。項目管理人員要做好工地人員的考勤管理,核實進入施工現(xiàn)場的勞務工人具體信息,對施工作業(yè)人員的出入記錄進行統(tǒng)計,切實保障勞務人員的合法權益。還要做好對施工現(xiàn)場作業(yè)人員的安全教育和培訓,運用智慧工地技術和方法,加強對工地現(xiàn)場作業(yè)人員的入場教育、班前教育、特殊工種專項教育,并通過網(wǎng)絡進行安全教育培訓、在線提問、考核。同時,可以采用直觀形象的數(shù)字教育箱等新穎教學方式,讓現(xiàn)場工地人員真切地感受到安全教育相關內(nèi)容,并在VR 頭盔的嵌入式體驗中,理解工地作業(yè)不同場景的安全知識和技能,增強工地作業(yè)人員的行為管控,避免疏忽大意而導致的安全事故。另外,還要進行勞務作業(yè)人員的檔案管理,全面覆蓋勞務作業(yè)人員的職業(yè)履歷、施工資質(zhì)、職業(yè)技能等。
在建筑工程項目正式施工前,相關設計人員需要結(jié)合工程項目的實際情況進行管線設計,并在此基礎上解決各種可能發(fā)生的構件碰撞問題。但在傳統(tǒng)2D 圖紙的局限性影響下,通常無法直觀清晰的了解個體及系統(tǒng)之間的碰撞問題,究其根本原因在于這種離散行為在不可預見性層面具有較高的可能性,由此導致設計人員極容易忽視后續(xù)施工中的碰撞問題。但將BIM技術有效應用到建筑工程施工中,就可以通過三維碰撞檢測的方式排查后續(xù)施工過程中出現(xiàn)的硬碰撞或軟碰撞問題,同時不斷優(yōu)化工程項目設計,真正意義上避免了后續(xù)工程施工中可能發(fā)生的返工現(xiàn)象或變更現(xiàn)象。此外,建筑工程施工人員還可以借助BIM 技術更深層次地優(yōu)化碰撞后的3D 結(jié)構設計,從而起到良好的施工模擬和交底模擬效果,真正為整個工程項目的施工質(zhì)量提供基本保障[7]。
在建筑工程施工建設中,安全生產(chǎn)是工程順利完工的基本條件,同時也是工程管理的重中之重。利用互聯(lián)網(wǎng)和BIM 技術互聯(lián)的方式對建筑工地進行現(xiàn)場安全監(jiān)測和預警。主要包括以下方面的內(nèi)容:(1)作業(yè)環(huán)境監(jiān)測。利用監(jiān)測信息化系統(tǒng),實時采集和監(jiān)測自然環(huán)境及施工現(xiàn)場環(huán)境相關信息,進行在線信息傳輸、本地顯示和危險預警。(2)現(xiàn)場安全防護監(jiān)測。系統(tǒng)對施工作業(yè)區(qū)域的圍墻、安全護欄、安全網(wǎng)等安全防護措施設施,進行監(jiān)測和管理,并在危險區(qū)域設置安全防護設施及警示標識。(3)風險交互監(jiān)測。當作業(yè)人員與施工區(qū)域或設備運行軌跡出現(xiàn)交叉時會自動提出警示,幫助作業(yè)人員及時發(fā)現(xiàn)危險并迅速撤離。(4)危大工程現(xiàn)場監(jiān)測。對于基坑工程、模板工程、腳手架工程及其他危大工程而言,可以利用系統(tǒng)中的傳感器等裝置進行實時監(jiān)測、傳輸和警示,及時發(fā)現(xiàn)圍護結(jié)構出現(xiàn)的位移、傾斜、沉降等安全風險;重點部位支撐構件變形及位移風險等。(5)危險作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)測。對于建筑工地中的受限空間作業(yè)、爆破作業(yè)、高空作業(yè)、吊裝作業(yè)等危險作業(yè)場所,系統(tǒng)要進行自動實時監(jiān)測和預警[8]。
影響建筑工程的施工質(zhì)量的因素較多,應用BIM技術,有助于提升工程質(zhì)量管理水平,還能進一步提高工程的施工質(zhì)量。(1)BIM 技術能對各施工環(huán)節(jié)進行科學整合,提高各環(huán)節(jié)銜接的緊密性與流暢性。(2)通過構建BIM 模型,便于掌握工程結(jié)構施工的實際情況,尤其是一些隱蔽施工區(qū)域。結(jié)合BIM 技術,能夠?qū)嶋H的施工參數(shù)與數(shù)據(jù)庫中的標準參數(shù)進行對比,以此來判斷實際的施工質(zhì)量是否與施工標準的要求相符合。(3)利用BIM 技術開展施工質(zhì)量管理,能夠滿足質(zhì)量控制的現(xiàn)場取證要求,還能對施工質(zhì)量問題的成因進行分析,并結(jié)合實際情況給出相應的解決措施,以此來保證工程的施工質(zhì)量。
將BIM 技術應用于建筑工程運維管理工作中,不僅能夠?qū)⒔ㄖこ淌褂脡勖娱L,還能控制工程的運行成本?,F(xiàn)代建筑工程的運行管理涵蓋多項內(nèi)容,如空間管理、資產(chǎn)管理、公共安全管理以及運行管理等。應用BIM 技術落實運維管理,一方面能夠?qū)崿F(xiàn)各項數(shù)據(jù)的實時獲?。涣硪环矫婺軌蚋鶕?jù)管理數(shù)據(jù)實現(xiàn)運維計劃的合理優(yōu)化,達到提高相關資源利用率的目的。例如,在建筑工程設計當中,基于BIM 技術對建筑工程未來的使用情況進行分析,結(jié)合相關分析結(jié)果編制供電方案,并做好各項電氣設備的選型工作,能夠使工程的供電方案更加科學合理,從而為工程的可持續(xù)發(fā)展提供支持。
隨著建筑行業(yè)的高速發(fā)展,建筑施工企業(yè)不斷涌現(xiàn),只有持續(xù)強化建筑施工技術管理,才能在市場競爭激烈的環(huán)境下實現(xiàn)較好的發(fā)展。建筑施工企業(yè)在實行施工技術管理時,通過以工作特征為依據(jù)有效應用信息技術,既完善了建筑施工技術監(jiān)督管理體系,又加強了對施工技術資料和數(shù)據(jù)的管理,使得施工技術管理效果越來越好。所以,建筑施工企業(yè)有必要在施工技術管理中繼續(xù)加強對信息技術的應用,致力于走上可持續(xù)發(fā)展道路。