新组织、新技术提升监理企业全过程工程咨询服务能力
——第十四届全国运动会马术比赛场地项目实践
辛伟 郑伟成 王国栋 韩蓉华
（陕西华茂建设监理咨询有限公司）
摘要：通过第十四届全国运动会马术比赛场地项目全咨服务，陕西华茂建设监理咨询有限公司运用资源整合，形成设计咨询能力的项目咨询团队；运用无人机、BIM和信息化技术，用于方案优化、建筑空间优化、土方平衡、进度管理、质量安全管理、危大工程管理等新技术应用，提高了全过程工程咨询服务技术含量，提升了全过程工程咨询服务水平。
关键词：全过程工程咨询 组织模式 无人机 BIM 倾斜摄影
0前言 陕西华茂建设监理有限责任公司成立于1993年，具有丰富的工程监理经验，是陕西省首批全过程工程试点企业，2019年中标西咸新区第十四届全国运动会（马术）比赛场地及配套项目全过程工程咨询服务标。
在工程实践中，根据自身企业人员特点，创新组织模式，采用融合式项目组织，全过程工程咨询项目部融合了具备设计能力的设计管理人员，提升了项目组的设计管理能力。采用无人机倾斜摄影、BIM、信息化技术，提升了咨询服务的技术含量，赢得了甲方的赞誉，取得了良好的全过程工程咨询服务成效。
1 工程概况
西咸新区第十四届全国运动会（马术）比赛场地及配套项目总占地约1294亩，承担十四运马术障碍赛、盛装舞步及三日赛（障碍赛、盛装舞步、越野赛）三项比赛。
项目由比赛、市政配套、综合配套三个单项工程组成，总投资29.58亿元。
场馆建设对标奥运会比赛标准，邀请国外专业团队策划，国内知名设计院设计，统一规划赛事使用和赛后利用。
本项目是国内规模最大，配套设施最齐全的马术比赛场地，除建设十四运比赛单项工程外，后期还将配套建设马术表演馆、马文化博物馆、展览馆、美术馆、文旅酒店等设施，全部建成后将成为亚洲规模最大的马文化主题综合园区。以马术竞技+文旅融合模式解决场馆赛后利用问题，发展主题特色马文化旅游，推动马产业与特色旅游相结合，打造以马体育、马文化为主题的综合文化体育运动中心。
建设单位：西咸新区秦汉新城天马城文化旅游发展有限公司
EPC总承包联合体：上海绿地建筑工程有限公司与中国建筑西北设计研究院有限公司
全过程咨询及监理单位：陕西华茂建设监理咨询有限公司
2 融合型组织
全过程工程咨询服务合同内容包括：项目管理、监理、设计管理、BIM咨询服务。
陕西华茂有多年的项目管理、造价和监理服务经验，管理人才济济，但面对十四运马术项目，涉及马术体育工艺及全过程设计管理、BIM咨询等服务领域，仅仅依靠华茂公司自身项目管理、造价和监理专业人员，难以全面胜任本项目咨询服务内容，尤其在决策实施阶段，一些重大决策和论证，难以为业主提供优质的全过程工程咨询服务。
经公司研究决定，在项目上建立融合型组织，以本公司人才为主，聘请马术专业专家作为项目专家顾问，融合有丰富设计经验的设计管理和BIM咨询经验团队加入本项目咨询团队，弥补自身团队能力不足的缺陷，形成融合型全咨服务团队，为业主提供专业、优质的全过程工程咨询服务。
融合型全咨团队下设工程管理部7人、设计管理部2人、成本合约部2人、安全管理部2人、项目监理部21人、BIM工作组2人、档案资料管理部2人、专家顾问组。专业包括：土建、市政、机电安装、景观绿化、装饰装修、安全、造价咨询、体育工艺等。
全咨项目部组织架构详见下图。
3 服务亮点
3.1 信息管理
根据全咨服务合同约定，建立覆盖建设单位、承包商和咨询服务单位的工程信息管理系统，对工程投资、进度、质量、安全、合同等进行管理，实现协同工作与信息互通。
建立信息管理制度，规范信息采集、传输、存储、应用，对信息资产进行管理；根据合同约定的载体与传递方式，进行信息分类、整理、建档，实现工程档案和信息数字化交付和全生命周期信息共享。
3.2无人机视频辅助进度、安全、质量管理
本工程用地面积876亩，施工区域面积广大，其巡视和检查工作很难做到全面细致。为了进一步提高现场项目管理水平，更快速高效地掌握现场进度及存在问题，应用无人机技术，对施工现场进度、安全、质量、信息等影像资料获取进行全方位、无死角辅助管理。
3.2.1实时掌控现场进度，如期实现630总进度目标
采用无人机航拍现场，实时掌握各工点现场具体施工情况，每天按项目进度总控计划比对实际进度节点，纠正关键线路偏差，下达次日进度调整管控计划，日调整计划保证周计划，周计划保证月计划，确保了2020年6月30日（以下简称630目标）交付总进度目标实现。
3.2.2 巡航安全风险隐患区域，实时整改实现项目安全生产
利用无人机航拍影像资料精准识别现场安全风险隐患、划分风险作业区域，通过无人机巡航技术，重点巡查安全风险隐患区域，巡查作业人员进入风险作业区域的作业行为。
每日巡航后，对安全问题多发区域进行重点标注，形成动态反馈，日后重点加强巡查；重点监督现场道路雨污水施工沟槽防护、外幕墙及屋面等安全生产环节。
现场影像资料实时反馈至安全管理人员，通过实时影像资料审查，发现现场安全作业问题，及时下达安全生产整改指令，问题严重时，一是立即整改到位，二是按安全生产规定进行处罚，规避安全生产风险；本项目未发生一起安全生产事故。
3.2.3 无人机无死角全方位航拍，有效提高现场质量管理水平
采用无人机现场航拍，通过航拍影像资料快速发现现场存在质量问题并及时处理。
如：没有采用无人机航拍时，外幕墙及屋面施工、道路施工灰土拌合、越野赛道施工种植土拌合及草种喷洒、马球场草坪种植情况等质量管理点难以无死角全方位监控，本次无人机实时航拍管控，有效提高了现场施工质量管理水平。
3.3 无人机倾斜摄影彰显全咨服务价值
全过程咨询项目部采取无人机倾斜摄影及航测技术形成建设阶段的三维实景模型及正射影像图，真正实现项目建设全方位无死角信息化管控。
3.3.1 本工程应用无人机倾斜摄影技术，如鱼得水，其作用无与伦比
（1）提供精准实景、附着物、构筑物第一手原始资料
倾斜摄影技术产生的三维模型为实景模型，地表附着物、构筑物、地形地貌等相互关系十分精确，项目前期阶段为建设单位提供土方平衡、土方调配、平场进度、计量、阶段验收等作业环节精准无误的第一手原始资料，为土方平整、验工计量、质量与进度控制、安全生产管理提供了不可或缺的重要审核依据。
（2）无人机倾斜摄影技术，充分凸显获取数据便捷有效性
倾斜摄影三维模型精度较高，可直接基于模型进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等参数数字化量测，换言之，其精准模型上取值相当于CAD设计软件上随时量取而得。
在本工程这样占地面积较大的项目上，无人机倾斜摄影技术更加充分凸显了获取数据的便捷有效性。
（3）准确真实数据，大幅度提高设计工作效能
无人机倾斜摄影技术改变传统设计建模，其准确度和真实性大大地缩短设计单位的前期资料需求时长，极大提高了设计工作效率。
尤其在总图布置和方案比选阶段，设计人员在其精准模型上取值相当于CAD设计软件上随时量取，得心应手，信手拈来，大幅度提高设计工作效能。
（4）现场作业管控动态化，进度质量安全有保障
动态跟踪现场，强化现场过程管控，影像图片及时有效反映现场情况，提高建设单位、咨询管理单位、施工单位等各参建方对进度、质量、安全等作业环节一目了然，有效保障了纠偏了如指掌、处罚心服口服、计量分毫不差、验收保质保量、决策正确无误，确保了工程全面有序安全文明推进。
（5）多维度空间视角展示，真实项目进展一览无余
无人机倾斜摄影三维实景模型可以方便的了解整个工程范围情况，对整个工程形成真实直观印象。尤其在竣工阶段和运维阶段，为政府职能部门项目的考察考核提供多维度的空间视角；为项目的宣传展示提供了重要的技术平台。
3.3.2倾斜摄影照片解析，形成高精度三维实景模型
该技术成果对项目现场拍摄的倾斜摄影照片进行空间三维运算后生成，其难点在于信息化管控对于三维实景模型的精度要求非常高。
3.3.3 三维实景模型土方平衡，大幅度节约土方量
赛场、场馆区域发掘古遗迹101处，越野赛道、大坝及张良路等配套设施发掘古遗迹350处，涉及挖方、填方工程量巨大，全咨项目部利用无人机倾斜摄影技术生成的三维实景模型可对项目现场进行360度无死角高度还原，三维模型能直观观察施工场地地形地貌，利用三维实景模型可快速实现项目建设前期土方平衡的计算，提高工作效率。
通过三维实景模型的计算，估算出整个施工场地前提土方平衡土方需求量，成功为建设单位大幅度节约土方平衡施工成本。
利用三维实景模型快速计算土方平衡量
3.3.4 三维模型提供高精度地形高程，优化设计方案减轻设计强度
利用倾斜摄影技术，将设计图纸转换为三维模型，可结合当前现场实际情况，通盘考虑设计图纸、临时设施，进一步优化施工组织及设计图纸，使得设计方案更加科学、合理。
三维实景模型
通过倾斜摄影三维模型，设计单位对现场道路雨水管道靠近芋子沟排水口进行了优化设计，解决了后期雨水对芋子沟库岸的冲刷。
倾斜摄影三维模型提供了施工现场的相对位置、高度，可通过软件测算，为设计单位设计土方平衡提供了现场原始地貌标高，大大减轻了设计工作强度。
3.3.5 无人机倾斜摄影实景模型，应用前景广阔
综上所述，采取无人机倾斜摄影及航测技术形成建设阶段的三维实景模型及正射影像图能够实现了项目的信息化管控，作为建筑工程领域项目管理的一种创新载体，其应用前景十分广阔。
3.4 应用BIM技术持续优化设计
本工程设计主要难点：一是此类高规格马术专业比赛场馆非常少见，工程设计经验不足；二是对于赛马的专项功能需求不熟悉，专业之间配合工作量大；三是马术馆结构跨度99×117m，属于超大跨度钢结构，室内赛场上部属于高大空间，结构受力分析计算、工作量大，难度系数非常高。
建筑信息模型BIM，能够有效地辅助建筑工程领域的信息集成、交互及协同工作。通过对项目信息的整合集成，可实现相关信息在项目建设、运行及维护的全生命周期中的有效利用，为相关工程技术人员的正确决策服务，提高建设生产效率，优化成本工期，是实现建筑全生命周期管理的关键技术手段。
BIM工作组通过BIM三维可视化特点，快速将各专业设计成果展示出来，发现设计存在的问题。
3.4.1 碰撞检查消除管线碰撞，提高图纸精度
依据设计图纸及搭建好的土建、机电模型，按照管线排布原则和施工规范要求将各专业管线和设备进行综合排布，既消除机电管线间的碰撞，又消除管线与建筑结构的碰撞，在满足功能要求的前提下尽量提升净空、排布美观。
3.4.2虚拟漫游，直观可视，杜绝返工降低成本
通过预建造以及虚拟漫游技术呈现技术方案，提升互动性的同时，使表达更直观、形象、易懂；施工重点、难点部位可视化，施工方提前完善分部分项的高难度作业施工工艺，既确保施工质量，又杜绝碰撞返工降低施工成本。
3.4.3 优化空间排布
依据建筑结构模型以及管线综合后机电模型，核查车库净高是否有低于净高2.2m的部位，以及地上部分净高是否满足设计的吊顶高度，并根据核查结果采取相应措施。
本工程广泛应用BIM技术，弥补设计经验不足缺陷，满足涉马专项功能需求，解决超大跨度钢构设计难题。
3.5 设计管理，充分体现全咨服务效能
3.5.1设计管理主要服务内容如下
（1）审查设计方案、图纸和概预算，保证各部分设计符合决策阶段确定的质量要求，符合有关技术法规和技术标准的确定；保证有关设计文件、图纸符合现场和施工的实际条件，其深度应能满足施工的要求；保证工程造价，符合投资限额。
（2）对设计工作进行协调控制，通过协调控制，保证各专业设计之间能互相配合、衔接，及时消除质量隐患，按期完成设计任务。
（3）组织设计文件和图纸的报批、验收、分发、保管、使用和建档工作。
（4）负责各专业（建筑、装修、钢结构、幕墙、景观、市政、机电、灯光、智能化、消防、赛场、越野赛道等）设计管理，就设计条件及成果进行沟通协调，组织图纸会审与设计交底，控制设计变更。
3.5.2 设计成果审查，超大跨度构件方案安全低耗吊装就位
审查设计方案、图纸和概预算，保证各部分设计符合决策阶段确定的质量要求，符合有关技术法规和技术标准的确定；保证有关设计文件、图纸符合现场和施工的实际条件，其深度应能满足施工的要求；保证工程造价，符合投资限额设计要求。
重点审查危险性较大的分部分项工程内容。
（1）编制危大工程专项方案，专家论证符合危大工程管理规定
马术馆及配套屋面采用大跨度钢桁架，结构顶标高 28.55m，主桁架长度 117m，最大跨度为 99m，支座处采用隔震橡胶支座。根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》建办质〔2018〕31 号文，本项目主桁架最大跨度 99m，符合其附件二第七条第（二）点要求：跨度 36m及以上的钢结构安装工程，或跨度60m及以上的网架和索膜结构安装工程为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围，需编制专项方案，并进行专家论证。
就此，我们提请并协助建设单位组织施工方编制危大工程专项施工方案，并组织专家论证，专家对屋面钢结构拼装机具与工艺、作业具体安全保障措施提出十分中肯的建设性意见建议，这些意见建议既保障了最大跨度99m钢桁架屋面作业安全，又减少拼装措施成本。
（2）应用液压同步提升技术，减少拼装临时措施用量
鉴于对现场施工条件及结构布置的分析，从屋面钢结构拼装的安全性，拼装效率以及拼装临时措施的用量等多方面考虑，本工程屋面钢屋面钢结构安装按专家论证确认的采用“超大型液压同步提升技术将其整体提升到位”，既可有效的提高屋面钢结构拼装安全性，又可提高拼装效率，减少拼装临时措施用量。
（3）屋面钢结构整体提升，吊点间底锚、钢绞线专用装置确保安全
屋面钢结构整体提升工艺整体思路如下：
第一步：拼装整体提升单元，在钢屋面钢结构安装位置正下方，利用正下方+0.400m的一层楼面拼装为屋面钢结构整体提升单元；
第二步：提升平台与机具，利用已安装好的预装钢结构设置 6 组提升平台（上吊点），每组提升平台配置 2 台 XY-TS-195 型液压提升器，共计 12 台；
第三步：吊点间底锚、钢绞线专用装置确保安全，在屋面钢结构提升单元上弦与上吊点对应位置安装下吊点临时吊具及加固杆件等，上、下吊点间通过专用底锚和专用钢绞线等专用装置连接，利用液压同步提升系统将提升单元整体提升至设计安装标高，完成屋面钢屋面钢结构的安装作业。
本跨度99×117m的超大跨度钢结构屋面，实现了高效低耗一次安全吊装到位。
3.5.3 设计成果沟通，专家论证意见百分之百落到实处
本项目涉及设计专业众多（建筑、装修、钢结构、幕墙、景观、市政、机电、灯光、智能化、消防、赛场、越野赛道等），全咨服务团队就设计条件及成果进行充分沟通协调与控制，组织图纸会审与设计交底，控制设计变更，保证各专业设计之间能互相配合、衔接，及时消除质量隐患，既按期完成设计任务，又保证设计成果具有较强可操作性。
如上述99×117m的超大跨度钢结构屋面高效低耗安全吊装方案实例。
针对本超大跨度钢结构屋面特点，全过程咨询项目部参加钢结构施工方案进行专家论证，并组织建设单位、施工单位召开危大工程安全交底会议，专家论证意见建议这一具体成果通过全咨团队沟通协调，使其百分之百落到实处。
在主桁架拼过程中，全咨团队管理人员定期不定期对桁架拼装尺寸进行现场检查，对桁架焊缝探伤进行全过程见证；主桁架提升前，对提升机构进行现场检查验收，参加施工单位提升前安全技术交底，实时纪录验收咨询成果；主桁架提升过程中，用全站仪实时全过程监测整个提升过程，监测桁架提升过程中是否发生超过允许偏差变形量，多次及时纠偏，有效保证桁架提升单元安全低耗吊装，超大跨度钢结构屋面顺利拼装完成。
4 总结
全过程工程咨询是一种国际通用的工程建设组织模式，其对工程建设项目前期研究和决策以及工程项目实施和运营的全生命周期，提供了包含规划和设计在内，涉及组织、管理、经济和技术等各方面的工程咨询服务。业务范围涉及了建设工程全生命周期内的策划咨询、前期可研、工程设计、招标代理、造价咨询、工程监理、施工前期准备、施工过程管理、竣工验收及运营保修等各个阶段的管理服务。
陕西华茂在十四运马术项目中，担负全过程项目管理、造价咨询和监理工作。在工作中采用了融合型组织，无人机、BIM、信息化管理等新技术，为项目决策、实施提供服务。在节约投资成本的同时也有助于缩短项目工期。
工程实践表明，全过程工程咨询服务只有突破思维局限，打破框框，善于运用新技术，才能确立咨询服务中的地位赢得市场。
作者简介：
辛伟，男，1981年1月生，硕士研究生，高级工程师，一级注册建筑师。研究方向：建筑设计及其理论，建筑设计管理，地下空间工程；
郑伟成, 男，43岁，全国注册监理工程师，陕西华茂建设监理咨询有限公司十四运马术项目监理部总监理工程师；
王国栋，男，1983年9月生，硕士研究生，高级工程师，注册公用设备工程师（暖通空调），研究方向：暖通空调设计，建筑设计管理；
韩蓉华, 女，1983年12月生，大学本科，高级工程师，注册监理工程师，公司总经理助理 招造中心主任 全过程工程咨询部部长。