BIM技術加快智慧工地建設探究

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［摘要］近些年來，bim技術在我國工程領域引發了一場新的技術革命。越來越多的工程項目逐漸開始采用BIM技術，傳統的建筑形式很難與快速發展的經濟相適應?，F階段，BIM技術的誕生與推行活動的開展，正符合建筑行業全新的發展需要。為了實現建筑工程經濟效益與社會效益的顯著提升，可以通過BIM技術優化并創新傳統管理模式。文章以智慧工地建設為背景，研究了BIM技術在智慧工地中的應用。

［關鍵詞］BIM技術；智慧工地；項目管理

1引言

伴隨著建筑行業信息化建設進程的加快，“智慧工地”模式這一新型產品應運而生，屬于智慧城市概念拓展至建筑工程領域的成果。隨著信息化建設工作的開展，在具體的建筑工程中，人們逐步將信息技術的應用作為重點。在建設領域的信息化發展工作中，施工現場屬于一個薄弱環節。在“智能工地”的幫助下，許多科學的施工技術廣泛應用于現場施工管理活動中，如BIM技術、互聯網等，對該行業的現代化改革工作起到了良好的促進作用[1]?！爸悄艹鞘小边@一概念本質上是工程管理的一個新概念。將人工智能、傳感器技術、大數據、物聯網等高新技術融入工程建設的方方面面，促進了系統工程管理體系的生成?！爸腔酃さ亍睂儆谌轮悄苄畔⒐芾淼姆懂?，其可以對施工場地人員、機械與材料集成起到促進作用，大大提高項目的質量，促使施工工作的安全性得到保障，在節約有關費用的同時，還能夠提升管理活動的數字化程度。依據國內建設現狀，智能工地建設的總體要求是在施工現場廣泛的應用信息管理平臺，智能技術和智能設備，實現項目管理的創新模式，并構建“智能工地”管理系統覆蓋政府建設主管部門、企業和項目網站。通過智慧化工地建設，利用相關工作的開展，可以促使企業施工管理的信息化程度得到提升，增強企業的綜合實力，使主管部門的監管能力與服務效率得到轉變，加快推動精細化管理工作的開展，確保精細化工程建設目標的順利完成[2-3]。中國的建筑信息化發展時間較短，BIM技術的應用明顯落后于西方發達國家與地區。但是，隨著實際應用活動的進行，其重要作用在不斷提升。在當前的實際工作中，發揮主導作用的依然是傳統建筑模式，但是其很難與全新的經濟發展模式相適應。當前需要解決的問題，就是怎樣與國內外先進的技術緊密聯系起來，實現施工水平與生產能力的綜合提高。本課題對國外的BIM技術推廣于應用經驗，做出了借鑒與吸收，立足于有關理論視角，科學調研了國內智慧化施工現場建設項目的具體情況，并對BIM技術處理施工活動的代表問題的科學性作出了探究，所具備的理論與實踐價值比較高[4]。

2智慧工地建設現狀

本文通過對目前全國的智慧工地建設情況進行調查，可將國內目前的建設現狀總結如下。（1）目前工程項目主要參與單位如設計院、房地產企業、監理單位對智慧工地的了解缺乏系統性，關于智慧工地內涵的理解方面，部分工作人員的認識缺乏整體性。有關調查研究結果表明，將近一半的受調查者對智慧工地不了解甚至從未聽說過，這將對未來智慧工地的發展產生比較大的阻礙。（2）目前，智慧建筑工地的普及率較低，但業界依然非?？春弥腔劢ㄖさ亟ㄔO模式的應用。有關調研工作表明，在超過50%的受訪者看來所以用智慧工地建設模式的項目數量非常少。其原因之一就是國內的建設情況尚處于起步階段，很多技術還不太完善。盡管如此，然而超過50%的受訪者非?？春弥腔劢ㄖさ氐慕ㄔO模式，這樣在開展相關工作的過程中，將會起到良好的推動作用，有助于推行工作的順利完成。（3）在開展智慧工地施工現場建構活動的過程中，網絡技術平臺這一環節居于重要地位。相比較于傳統建筑模式，可以確保數據共享工作的順利完成，這是智慧建筑模式最為主要的特征。所以，在建設智慧工地的過程中，將BIM技術融入進來具有非常重要的功能。在大多數受訪者看來，該技術發揮著核心作用。在此基礎上，大部分受訪者認為智慧工地建設的主要內容之一，就是對該技術有關的硬軟件做出大力研發。（4）調研結果也指出了，當前急需解決的問題就是增強自主研發能力，并確定相關的行業標準，這兩個方面在很大程度上影響著智慧工地建設活動的開展。通過以上對智慧工地建設現狀的分析可以得出結論，要加快智慧工地步伐，需要將該技術充分運用于有關活動中去。

3BIM技術與智慧工地建設相融合

智能化工地和BIM技術都是隨著時展必然會出現的新概念，與傳統施工模式相比，在施工理念、施工工具的選擇、施工工藝等方面存在較大差別。智能化施工現場的發展是一個從粗放管理到精細化控制的過程，是以一種新的管理模式和施工方法服務于整個施工過程。本課題主要對智慧施工現場施工現狀進行相關的調查與分析，研究了智慧施工現場的具體情況，并明確了重要構成因素，針對BIM技術的主要功能框架做出了探究，歸納了智慧施工現場的實施要點。本文從以下幾個方面研究了BIM技術在智慧建筑施工現場中的應用。（1）智慧化現場布置和施工模擬。BIM技術可用于總體規劃和協調建筑工地，模擬施工現場和臨時設施的在不同的階段變化，合理安排材料的運輸路線，指導施工現場管理，可有效協助施工組織設計和合理安排。（2）智慧二維碼，助力施工質量檢查。使用“二維碼”的質量檢驗方法，在施工現場混凝土構件可以由BIM5D軟件生成構件的智慧二維碼，技術人員通過手機掃描把握該部分混凝土構件截面尺寸、垂直度、平滑度、施工質量檢驗等信息。（3）場景漫游檢查。在管道布置完成的樓層，完成地面模擬漫游檢查第一個觀點，檢查管道和管道屬性信息，比較管道布置后建筑物的凈高與裝飾吊頂是否有沖突，以避免延誤，大大減少返工，提高工程質量，降低危險因素，大大提高效率。同時可以對設備的接入路徑進行模擬，以規劃出滿足要求的最佳路徑。（4）智慧碰撞檢查、優化調整，項目采用MagiCAD軟件和BIM5D軟件相結合，利用碰撞檢查功能智慧檢測建筑全專業模型中的綜合碰撞，詳細定位每處碰撞點，輸出相應的碰撞文件。自動生成沖突報告，與設計院溝通協調，避免延誤，提高工作效率。（5）以BIM5D的成本管理為基礎，在BIM模型中，加入有關成本信息內容，促使五維工程信息模型的生成，這樣可以將工程造價大致計算出來。在該模型中，利用5D成本管理工作，可以對工程量作出統計，利用相關平臺，確保報表制作活動的完成，可以提升成本計算活動的準確性，加快促進成本管理活動的開展，有助于成本費用的節約。（6）在過去，各單位之間的信息是獨立的，溝通是繁重而乏味的。通過BIM技術，可以實現設計、施工、勘察等數據的共享，大大減少了單位之間信息溝通的障礙。借助“數字城市”模型，智慧工地項目可以預先分析附近環境，并對現場布置方案、材料進場路線予以明確，還可以對附近環境的影響情況作出系統考量，促使建筑物與建筑物間的安全性得到高效保障。關于項目進度情況，由于相關模型經過了多方明確，這樣可以將具體情況體現出來，在同一時間分析材料消耗情況，將具備高度真實性的控制數據信息提供給監理機構。在管理項目安全與質量活動的過程中，通過BIM技術，能夠標志出有關的質量檢測信息，并將這些信息輸送給有關部門，確保檢查活動的開展。與此同時，還可以將部分虛擬安全裝置建構于模型中，開展相關的檢驗活動，這樣所生成的數據可以推動維修工作的開展。在進行現場管理活動的過程中，將監控攝像頭與BIM模型緊密聯系起來，可以促使整個施工過程圖像得到保存。運用BIM模型，還可以預先對安全防護區域做出規劃，并與智能頭盔緊密聯系起來，促使工人的安全性得到保障。伴隨著預制裝配式建筑的大力發展，智能化施工現場與該技術的融合，能夠打開全新的市場，打破原材料、工廠、場地之間的壁壘，使施工更加智能化，使BIM技術更有價值。

4BIM技術的應用障礙及解決對策

在開展智慧工地建設工作的過程中，業界已經充分意識到BIM技術的重要作用，然而，在具體的實際工程項目應用活動中，其應用頻率還未達到理想效果。究其根本原因，主要包含以下幾點。（1）從整體的環境來看，在運用該BIM技術時，其使用主要體現在設計環節，這樣還不能取得理想的效果。目前，BIM技術在設計院的應用還處于翻模階段，沒有真正實現正向的設計。由于工作人員長期運用同一種固定的工作形式，導致其工作模式不能迅速取得突破性的變化。另一方面，基于BIM的智能施工現場系統所運用的科學信息技術與設備非常多，其對用戶有一定的要求，施工現場的工人很難在短時間內掌握。在這方面，一線工作人員，無論是項目經理或工作人員，需要對自身的思想作出準作出轉變，強化推動創新活動的開展。（2）關于技術方面，智慧建筑建設活動的開展，以BIM技術為中心，該BIM技術與其他技術的整合發揮著至關重要的作用?，F階段，許多技術人員只是高度重視其實際應用情況。但是如果立足于未來的發展，其更具價值的應該就是BIM技術的二次開發工作。毋庸置疑，這樣對有關技術人員所制定的要求將會更加嚴格。企業與科研機構需要聯合起來強化開展有關技術人才的選拔與培養工作。例如現在比較熱門的機器人，在相關的研究工作中，其價值較高的內容，就是怎樣確保該BIM技術與機器人融合活動的完成。（3）立足于管理視角，BIM技術關于有關單位的發展情況并不一致。許多看似無關的參與單位，如勞務分包商、材料供應商，并沒有像他們想象的那樣熱衷于BIM，但它是整個智能建筑過程中不可分割的一部分。需要重視的是怎樣提升參與者對該技術的應用，可以充分利用有關規章制度與政策，開展規范工作，立足于經濟視角，BIM技術可能不會給這些單位帶來較大的經濟效益和社會效益。因此，可以從制度上考慮去規范，也可以從政策上考慮去鼓勵這些參與單位。該技術之所以能夠取得廣泛的應用，離不開國家的相關政策的支持與有關平臺的大力推廣。倘若該技術依然“百家爭鳴，各執一詞”，這樣就很難形成一個具有整體布局和整體思維的氛圍。

5結語

“BIM+”智慧建筑工地管理模式仍在處在初期探索，隨著“BIM＋”智慧工地的項目管理新模式在項目中的不斷深耕，可以為項目管理者在工程管理過程中提供合理、有效的決策參考，從而提高建筑施工企業在建筑領域的總體管理水平和企業效益，形成新的“BIM+”智慧工地管理模式，促進建筑企業的發展和建筑行業的智慧化和可持續化發展。運用BIM技術構建智慧工地，應將BIM技術貫穿于建設的整個生命周期，貫穿于項目的決策、實施和使用階段，最大限度地實現其價值。BIM技術可以打破傳統項目管理模式的束縛，實施動態、可視化的項目管理，為業主、施工單位等項目參與方提供一個項目全數據信息平臺，從而進行快速的溝通和協調。使用建模技術能有效降低項目成本，提高項目進度，直接反映項目難點和關鍵工序、流程等，為項目的整體施工質量提供保證，運用BIM技術模擬施工全過程，實施綜合管理，確保智慧工地的順利發展，打造科學合理的智慧工地。

參考文獻

[1]梁展琿.房地產項目管理的BIM應用[D].華南理工大學，2014.

[2]黃治國.建筑工程項目信息管理中BIM技術應用研究[D].北京交通大學，2016.

[3]潘婷，汪霄.國內外BIM標準研究綜述[J].工程管理學報，2017，31（1）：1-5.

[4]王蓋.5D－BIM技術在工程管理中的應用[D].河北工程大學，2016.

作者:張敏 王昌運 單位:?？诮洕鷮W院雅和人居工程學院