作者
曾浪（1.上海建科工程咨询有限公司，上海200032；2.上海地铁咨询监理科技有限公司，上海200031）
摘要
阐述以BIM（建筑信息模型）技术和新兴信息技术为基础，构建全生命周期管理系统的框架结构，研发智慧园区工程项目全生命周期管理系统。系统框架由界面层、应用层、网络层、平台层、数据层5个层次组成，集成规划、建设、运维3个子平台。通过全生命周期管理系统可以提高智慧园区工程建设项目规划、设计、建设以及运维各阶段信息传递效率，实现规划管理、施工建设管理、运维管理等功能，并提高项目的总体管理水平。
关键词
BIM（建筑信息模型）；全生命周期管理；智慧园区
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全生命周期管理管理平台系统架构设计
目前，我国园区建设仍存在信息化水平不高，管理水平参差不齐等问题[1]。如何破解这些难题，提高园区管理水平和运行效率，已经成为园区管理者需要解决的首要问题。近年来，随着移动互联网、GIS（地理信息系统）、IOT（物联网）、BIM（建筑信息模型）等新技术的发展，国内外开始探索智慧园区协同管理平台的建设[2－6]。这是一条被普遍认同能有效解决当下园区建设中种种问题的可靠途径。本文主旨是研究面向智慧园区工程项目全生命周期（全周期）管理系统，探索构建全周期管理系统框架，开发支持智慧园区各阶段管理的全周期管理系统。
智慧园区工程项目全周期管理理念及建设体系[7－8]，构建了面向智慧园区工程项目的全周期管理系统框架——将规划、建设、运维3个平台集成于一个系统，由用户界面层、应用层、网络层、平台层、数据层5个层次组成系统架构实现智慧园区全周期各阶段数据存储与管理。智慧园区工程项目全周期管理系统框架，如图1所示。
图 1 面向智慧园区工程项目的全周期管理系统框架
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全生命周期管理管理平台系统功能设计
本系统包括规划平台、建设平台、运维平台，可满足项目不同阶段不同参与方的使用需求。智慧园区工程项目全生命周期管理平台系统功能，如表1所示。
表 1 全生命周期管理平台系统功能
在全生命周期管理平台系统功能中：规划平台通过三维GIS地图可快速查看项目概况，了解各类地理信息，甚至智能分析项目方案；建设平台可实现参建方对项目成本、进度、质量、安全、资料等的全方位可视化精细管理；运维平台采用BIM+FM方式，对接BAS（楼宇自控系统），可实现设施设备从问题上报到日志记录的全周期可视化管理。
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全生命周期管理管理平台系统应用实例
莘庄科技园区10号楼工程项目位于上海市闵行区建科莘庄科技园区申旺路519号。项目总建筑面积2.3万m2，其中地上部分6层建筑面积0.9万m2，地下部分2层建筑面积1.4万m2。建筑采用工业装配式设计，大部分构件为工厂预制生产后现场组装。此外，项目还综合运用了网络、通信、自动控制、GIS/BIM、VR/AR等技术，并将BIM技术作为信息主要载体贯穿于项目全过程，从老建筑拆除到新建筑运维，项目信息全过程无缝传递，确保了整个项目的建设效率和精度。
3.1 规划阶段园区详细规划
根据莘庄科技园区的规划要求，在项目规划阶段，可对园区周边环境进行浏览，对比各种园区布局，优化园区整体环境（见图2）。此外，还可对园区建设用地作适应性评价和详细规划，使在方案布置时，快速校核各控制指标，使方案对比实现定量化，提升土地利用率和适用性。
图 2 莘庄科技园区详细规划
3.2 施工阶段施工进度5D模拟
为使各施工参与方更好地了解10号楼的整个施工过程，建设平台基于BIM模型实现了施工进度5D模拟。具体为先导入MS-Project施工进度计划，然后将进度计划与BIM模型绑定，并上传相关附件，最后输入实际进度，即可进行5D模拟。模拟过程中可实时显示累积总造价，并可对比实际进度和计划进度，做到进度、造价实时把控（见图3）。
图 3 莘庄科技园10号楼5D模拟
3.3 施工阶段质量安全问题检查
除了施工进度和造价，施工质量和安全也是业主普遍关心的问题。基于BIM技术建设平台可将现场发现的质量安全问题与模型绑定，发起问题检查流程（见图4），并全程跟踪。实现对质量安全问题的全面把控，大大减少传统质量安全问题发现难，处理不及时，责任不清等情况的发生。
图 4 莘庄科技园10号楼问题检查
3.4 施工阶段装配式管理
莘庄科技园10号楼的很大部分采用装配式结构，很多构件为工厂预制化生产，生产完成后，还要经过运输、到场、堆放、吊装环节。这些环节环环相扣，给施工管理带来了很大挑战。利用建设平台装配式模块很好解决装配式施工管理问题。首先平台对装配式构件进行可视化分类管理，然后平台根据生成的物料清单可无缝生成构件清单和供货清单，最后在整个过程中构件的流转状态可基于BIM的实时可查可追溯（见图5），真正实现装配式落地。
图 5 莘庄科技园10号楼装配式构件统计分析
3.5 运维阶段设施设备监控管理
为实时掌握10号楼内设施设备运行状态，运维平台通过监控摄像头、移动监测探头等实时获取设施设备运行状态（见图6），保障设施设备始终处于良好运行状态，确保故障发生的第一时间得到及时维修，为业主提供高端物业服务。
图 6 莘庄科技园10号楼设备监控
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结 语
本文主要介绍了面向智慧园区的工程项目全周期管理系统。系统框架由界面层、应用层、网络层、平台层、数据层五个层次组成，集成了规划、建设、运维3个子平台。通过本系统可在规划阶段对园区建筑进行快速准确的定位，并给出详细规划，减少土地资源的浪费，提高土地使用率。在施工建设阶段，可实时反馈施工现场状况，把控施工进度与造价，减少施工质量安全问题；对装配式构件进行全过程可视化管理，避免吊装出错，提高工作效率。在运维阶段可统计分析园区资产信息，高效管理备品备件，监控园区关键设施设备，发现情况第一时间维护处理，提升园区管理效率和服务水平，真正实现园区智慧化管理。
此外，全周期管理系统也为工程项目的全周期管理提供了便利，通过构建系统平台，为管理者提供了信息化的项目管理工具，实现了工程项目全周期信息的高度共享，提高了项目的总体管理水平，创造了更高的经济效益和社会效益。
参考文献
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基金项目
上海市科学技术委员会科研课题'面向低碳智慧园区的工程项目全生命周期管理关键技术研究'（15DZ1204603）
作者简介
曾浪，1967年生，高级工程师，现供职于上海地铁咨询监理科技有限公司，主要研究方向为工程管理。
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