田木兰,程琼

（四川良友建设咨询有限公司，四川成都 610000）

   摘   要：云协同平台是BIM技术在全过程工程咨询项目中实现图纸文档协同管理、施工进度协同管理、质量安全协同管理、多方协作的重要工具。本文结合全过程工程咨询项目案例，分析不同BIM云协同平台在建设工程全生命周期各阶段中的应用价值。

   关键词：BIM全过程咨询；云平台；轻量化；协同管理；实施案例

   0 前言

为贯彻国务院推进信息化发展相关精神，推动建筑业向着“十三五”时期全面提高建筑业信息化水平的目标迈进，各建筑企业响应《2016~2020年建筑业信息化发展纲要》，积极探索“互联网+”形势下管理、生产的新模式，深入研究BIM，积极推广基于BIM的协同设计，开展多专业间的数据共享和协同；研究开发基于BIM的集成设计系统及协同工作系统，实现建筑、结构、水暖电等专业的信息集成与共享。BIM技术在建设工程项目中的应用率也越来越高。事实上，BIM本身就是集成了工程建造全过程中各个阶段、各个参与主体、各种业务系统的集成化技术。BIM+互联网形成的BIM云协同平台，将BIM技术与云计算集合起来，以BIM模型为基础，为建设工程全生命周期中各参与方、各专业搭建了可实时交流的线上协同工作平台，实现了“数据共享和信息化管理”。

   1 BIM云协同平台概述

   1.1 BIM云协同平台的功能

BIM技术的应用旨在提高项目信息化应用水平，从而对工程管理起到提值、增效的效果。BIM协同管理平台将项目的各参建单位都集中在统一的信息共享平台上，实现设计与施工协同；各专业设计协同优化；全过程咨询单位与施工、设计协同；施工环节间不同工种的协同；总包与分包间的协同等，为项目业主与各参建方提供项目数据分析、信息共享、信息交互平台及协同工作的环境，同时保障了项目信息的完整，避免项目数据的混乱、信息的延误和孤岛的形成。

   1.2 BIM云协同平台的优势

   1.2.1 轻量化提高效率

三维可视化是BIM的重要应用之一。常规的BIM建模软件对计算机的硬件要求较高，对于工程体量大、施工难度大、专业多的项目而言，直接在Revit等建模软件中查看“全专业”BIM模型会对硬件产生较大负荷。BIM云协同平台中所有与工程相关的模型、数据均存放在云端，用户通过客户端或网页端进行访问，通过云端强大的图形处理能力和数据分析能力，可在云端快速查看完整的模型并完成所需操作。

   1.2.2 高性能节约成本

BIM云协同平台对计算资源、储存资源、BIM应用等IT基础设施进程整合，实现动态资源按需分配，提高资源利用率，解决了普通电脑不能满足使用需求的问题。BIM工程师无需配备超高性能的BIM工作站，也能得到高效的图形和技术处理服务，降低了软硬件购置和维护管理成本。

参建各方的技术人员将工作内容直接上传至项目级储存空间，不用将文件多方传送也能随时查阅相关数据，减少了时间成本。

   1.2.3 多端口通用性强

BIM云协同平台通过电脑、手机、平板均能在客户端或网页端登入使用，不再局限于服务器终端，在施工现场也能轻松操作。项目各参与方成员可根据工作需求随时随地共享同一模型信息，实时沟通，进行协作和数据交互。

   2 BIM云协同平台在项目全过程中的协同应用

   2.1 BIM云协同平台在设计阶段的协同应用

   2.1.1 Revizto(瑞斯图)云轻量化协同平台

Revizto云平台是一款集资料储存、三维模型编辑查看、二维图纸与三维模型联动交互、设计问题跟踪等多种功能于一体的协同平台。平台以云端相互独立的项目空间为载体，将该项目所有模型数据整合到一起,不仅可以将信息提供给项目团队中的每个人,还能通过问题跟踪器记录并查看同一问题，实时在线沟通，协作处理项目设计、施工各阶段存在的各类问题。此外,云平台将BIM模型轻量化，用户在移动端和VR设备中也可实时跟踪问题的解决进度。

Revizto平台拥有五大端口，客户端是完成项目协同管理工作的最重要端口；云后台主要功能为设置项目成员权限，进行数据分析等；编辑端可对已上传至云平台的BIM模型进行材质、灯光的优化。见图1所示.

  

图1五大操作端口

   2.1.2 Revizto(瑞斯图)云平台在项目设计阶段的协同应用

在设计阶段，通过Revizto轻量化协同平台，项目全过程咨询单位与设计单位就施工图纸质量进行协同作业，在平台上设置的实施流程如图2所示。

 

图2 基于平台的协同设计作业流程图

整个协同作业过程是一个PDCA循环。同时，通过前期的《BIM应用实施规划》培训，明确设计单位的职责及分工，并通过考核标准对设计单位的月度BIM配合实施情况进行考核，设计图纸问题的沟通和反馈才能顺利、高效进行，从而有利于全过程工程咨询总控单位以及业主对设计图纸质量及设计进度的把控。

（1）图纸问题核查

设计阶段对项目投资的影响最大，因此要对图纸质量进行严格把关。随着设计工作的推动，BIM应用也随之展开。在方案设计阶段，通过对建筑设计整体效果进行动画模拟及VR效果展示，虚拟直观呈现设计方案，对设计方案的合理性、设计意图、设计效果进行验证和优化，并将优化建议上传至云协同平台，及时反馈给设计单位，通过在线实时沟通，协作完成图纸问题合成及方案优化等工作。见图3所示。

  

图3 通过协同平台开展设计优化沟通

（2）三维碰撞检查

在施工图纸设计阶段，通过建立全专业模型进行碰撞检查、设计问题查找，BIM专业负责人将问题逐条上传至平台并在对应的三维模型上进行问题定位，完成二维图纸与三维模型的联动设置。根据问题的内容以设置问题责任人的形式将问题反馈给设计单位的专业负责人。设计单位的专业负责人登入平台点进相关问题即可在三维模型中快速找到问题定位点，通过三维可视化直观的核查问题。见图4所示。

  

图4 通过协同平台反馈碰撞问题

（3）空间分析及管综优化

在设计阶段，提前对不同建筑区域的净高、品质及后期使用要求进行充分调研，充分考虑施工安装时的安装、检修空间及综合支吊架的设计，优化BIM机电模型的管线综合排布方案。将优化完成的BIM模型同步至平台，通过BIM模型发现净高不足区域和施工的不可行性，及时同步分析报告至平台云端，协助设计单位提前在设计阶段用设计手段解决问题，避免施工过程中设计变更造成的返工对建筑使用功能及品质的影响。

同时，将各个功能区域的设计净高分析数据同步至平台，方便精装设计单位进行吊顶高度和造型设计参考，规避建筑与精装修的设计冲突。见图5所示。

  

图5 通过云端模型共享管综优化方案

（4）问题跟踪

通过平台的问题跟踪版块，随时查看设计单位的回复记录，跟踪问题的处理进度，根据问题的处理情况调整问题状态，及时将处理完成的问题进行闭合并归档。见图6所示。

          

图6 平台上已解决的问题记录

（5）三维可视化交底

在重难点区域开始施工之前，BIM技术人员在平台上录制相关区域的三维漫游，分享给相关责任人，提前查验施工场地布局的合理性、施工方案的可操作性。见图7所示。

 

图7 基于平台的三维漫游片段

   2.2 BIM云协同平台在施工阶段的协同应用

   2.2.1 广联达BIM5D云施工管理平台

广联达BIM云平台主要分为BIM5D平台与协筑平台。BIM5D以BIM平台为核心，集成全专业模型，并以集成模型为载体，关联施工过程中的合同、进度、成本、质量、安全、图纸、物料等信息，为项目提供数据支撑，实现有效决策和精细管理，从而达到减少施工变更、缩短工期、控制成本、提升质量的目的。协筑平台提供全方位的信息协同解决方案，满足项目生命周期中不同阶段、不同场景下的协作需求。

BIM5D平台的主要功能：全专业BIM模型集成浏览，工程质量安全问题记录管理，web驾驶舱在线信息查阅，工程进度、成本信息集成查看，5D施工模拟，工程报表一键生成，合约管理、三算对比，墙体自动排砖，工程量、物资量快速提取，工程流水段信息查看等。

协筑平台的主要功能：文档管理、在线浏览、任务流程、BIM协作、团队沟通、移动办公、数据同步、动态留痕等。

   2.2.2 广联达云平台在施工阶段的管理应用

     （1）协同作业应用

将模型与图纸及相关影像、文字等资料上传至协筑平台并进行关联，通过协筑平台在线查看三维模型，并运用自由剖切、分类筛选查看构件属性，漫游行走等不同操作功能，实现可视化验证及数据信息查验等需求；BIM技术人员在模型和图纸中添加文字与红线批注，标注图纸问题后发起任务，各方通过任务实现线上可视化交流，跟踪解决图纸问题。

1）任务流程

在施工过程中，基于协筑平台，根据项目需求完成文件签审、图纸会审、变更处理、现场质量安全问题等工作流程的创建与管理；通过设置任务的类型、截止时间、执行人、任务描述、附件等功能，确保在有效时间内提出问题、处理问题并闭合问题；项目成员通过平台实时在线沟通，随时了解项目进展。

2）全专业BIM模型继集成浏览

在现场施工前，运用BIM5D平台把Revit、tekla、广联达及ifc等主流模型文件集成，可通过桌面端、网页端、手机端三个端口随时随地查看项目模型。见图8所示。

  

图8 项目模型集成浏览图

3）移动办公

在BIM模型、图纸、进度计划等基本信息录入平台后，将移动端与云端数据同步，随时随地使用手机浏览项目文件、图纸及模型，发起任务流程及处理流程，通过微信、QQ等方式将文档分享给项目空间成员。在施工现场通过手机移动端进行拍照、录像等数据采集，进行质量、安全问题反馈处理等。见图9、图10所示。

   

图9 5D移动端安全问题流程跟踪图图10协筑移动端任务流程发起图

（2）工程质量、安全管理应用

在项目施工过程中，管理人员（监理、施工质量安全管理人员等）经日常巡视如发现现场存在质量、安全隐患，可立即通过BIM5D平台手机端的质量、安全问题管理功能，发起问题跟踪处理流程。在流程内添加现场问题照片与问题描述，通过图纸进行定位，选择发现地点与问题分类，限定整改人与整改限期等，把问题发送到相关负责人，负责人通过手机短信等途径接收后在限定时间内进行现场问题整改，并在流程内添加文字描述及整改后的照片进行问题回复，问题验收人收到回复后核验现场是否整改完成，若完成则在流程内闭合问题，若未完成则流程退回至负责人继续整改，直至现场问题整改完成。见图11、图12所示。

 

图11 基于平台的质量、安全管理流程图

  

图12 项目质量、安全管理数据统计分析图

（3）工程进度管理应用

1）工程流水段划分

在平台中把模型按施工现场的流水段进行划分，关联周进度计划与每周的实际进度、现场资料等，便于清晰直观的查看某一节点时间内相应的工程量、材料消耗、资金费用等数据，使项目管理人员在施工过程中对现场的把控更详尽，相应的资料存储也能作为后续其他项目现场管理的参考数据。见图13所示。

  

图13 项目流水段视图

2）5D施工模拟

模型导入BIM5D平台后关联施工进度计划、资金需求计划、物资计划等，制作5D动画模拟施工，直观地反应时间轴上现场的物资需求量及重难点施工状态，辅助施工方案和施工工艺的选择及确定。见图14所示。

  

图14 项目BIM5D施工模拟图

3）进度分析及纠偏

在施工过程中，根据现场具体情况录入实际施工周、月进度至5D平台，与进度计划进行关联对比，分析现场进度是否符合计划、与计划相对比进度偏差的原因等，进而采取相应的纠偏措施，及时调整施工计划，从而保证项目按时按质的完成。见图15所示。

  

图15 项目工程进度信息图

（4）基于平台的工程量提取及应用

运用平台中的工程量查询功能，分单体、分楼层、分专业、分构件、分规格型号地快速查看施工过程中所需工程量，作为编制施工计划时材料需求计划的参考依据，在施工过程中，按时间节点与现场的材料消耗进行对量。见图16所示。

  

图16 项目物资工程量图

（5）信息管理应用

通过协筑平台存储和管理整个项目周期的图纸、模型、文档等所有项目资料，按单位、项目周期等不同维度创建项目文档目录，分类管理，分别设置文档的浏览、下载、创建、修改、删除等权限，方便对不同组织的文件进行管理。见图17所示。

  

图17 项目文档分类储存管理图

（6）基于平台的其他施工管理应用

1）预制构件跟踪

运用5D平台的预制构件跟踪功能，在模型中添加相应的模型编号等信息，生成二维码，预制构件生产厂家生产完成后，分别粘贴对应的二维码到相应构件上，从构件的生产到验收，各参与单位在每个阶段施工完成后扫描构件二维码完成相应流程，相关单位在平台中查看各构件的生产进度情况，可清晰地把控预制构件施工进度，进而了解项目整体施工进度。见图18所示。

  

图18 项目预制构件跟踪图

2）墙体自动排砖

在砌体施工前，运用平台软件排砖功能，参照图纸与施工方案，设置好预留洞口、构造柱、过梁等参数，选择相应的砖类型、材料及尺寸、塞缝尺寸、灰缝厚度等，进行软件自动排砖模拟施工。以直观的三维排砖效果进行施工交底，降低了排砖的空间想象需求，更利于施工班组加快施工进度、提高排砖质量、降低材料损耗。将排砖成果以模型、视频的形式存档，更利于施工技术经验的传递与改进。

   2.3 BIM云协同平台的应用对比分析

   2.3.1 BIM轻量化云平台对比分析

常见的BIM轻量化云平台将建模软件中的模型上传至平台并转换成轻量化模型的方式一般有两种，一是安装对应的插件，在本地直接转化，另一种是在浏览器中上传模型源文件，由平台服务器在云端进行转化。前者对原始模型的保密性较好，后者不占用本地资源转化速度较快。总体来看，各大BIM轻量化平台在三维模型的可视化及辅助模型查看的功能上都基本相似，Revizto、BDIP、BIMe在二三维联动功能上做的比较细致，Revizto平台的问题跟踪版块是其亮点。以下为几款BIM轻量化软件的对比详情。见表1所示。

 

表1 BIM轻量化云平台对比分析表

   2.3.2 BIM5D云平台对比分析

综合来看，各平台应用功能大体类似，不同的是操作方式与功能分类。广联达BIM5D平台功能相对完善，基本满足项目应用需求，操作稳定；斯维尔BIM5D平台基本功能与前者相似，但平台稳定性与操作方式相对落后；鲁班BIM平台功能除与前两者类似的基本功能以外，还增加了碰撞检测、孔洞检查、净高分析等功能；EveryBIM5D平台相对缺少物料、成本、资金及智慧工地等相关管控模块，但可以授权开放平台接口，支持二次开发，第三方集成。见表2所示。

表2 BIM5D云平台对比分析表

   3 BIM云平台应用价值总结

不同平台在项目建设的不同阶段有其各自的侧重于优势，根据不同阶段的管理需求和目标，选择合适的协同管理平台有助于项目各阶段管理水平的提高。主要得益的有以下几方面：

（1）相应的平台管理措施、制度、相关合同条款约束，以及配套的技术和管理制度培训和过程中实时的技术支持，保障了平台良好的应用效果；

（2）根据项目管理要求，在平台上设计合理、闭环的实施流程，确保了协调工作的高效进行。

但是，就目前平台对的项目应用效益，仍有很大的改进空间。例如：

（1）随着平台技术的发展和应用需求的明确，可以将项目的多平台集成为一个平台，这样有利于项目技术及管理数据的统一，以及避免不同平台间的不兼容问题；

（2）目前项目使用的平台尚不能将多个项目的数据进行积累、处理、清理以及大数据分析，如图纸设计问题、优化建议及投资、进度、质量、安全管理数据。因此，不利于项目群及企业的数据库建设，进而不能利用数据驱动项目决策、项目管理、项目后期运维、运营和企业管理。

  

   参考文献：

   [1]曹成，钟建国，严达，白宝军，杨奎 .BIM云协同平台在工程项目的五大应用[J] .工程质量 2016,34(4):81-85

   [2]管玥，李惟肖，邱月.基于BIM一体化云平台在全过程质量管理中的应用研究[J] .建筑技术开发 2017,44(24):50-53

   [3]丁烈云，龚建，陈建国.BIM应用·施工[M].上海：同济大学出版社，2015，10-16

   [4]蒙胜宇.建筑设计工作流中BIM技术的轻量化应用研究[J]. 2018，437（3）：141-142