基于BIM技術的智慧工地建設

楊帆

摘 要：智慧工地的建設是通過施工現場管理平臺來實現的，同時平臺中的信息和數據大多是由工程BIM模型來提供。文章講述了BIM技術在智慧工地中的運用，其中有工程量的統計、節點分析以及物料的實時管理與控制等，在BIM技術的輔助下，再結合工地各個系統的聯結、感知、運行和調節，進而完成工程施工的智能化建設。

關鍵詞：BIM技術;智慧工地;建設管理

在科學和信息技術快速發展的背景下，智能軟件技術已經逐漸的應用到工程設計、施工管理、運行維護等階段。但是在工程項目全部的建造生命周期內，依然有著信息輸送公開不夠快、不夠準確等諸多問題。BIM技術獎各類信息歸納整理到一個三維模型信息數據庫當中，順利的解決了這些問題，從事設計、施工和維護等不同工作種類的人員都能夠在BIM技術的基礎上開展協同作業，在很大程度上提高了工作的效率，減少了資源的浪費，極大地降低了項目的資金成本，加快了可持續發展目標的實現。同時，BIM技術在工程建設中的運用也有效提高了工程管理和質量層次水平，推動了工程建設實現信息化目標的腳步。

一、BIM和智慧工地的應用現狀

智慧工地的普及應用需要相關的管理部門和人員以及協調機構來共同推進，在這個過程中還存在著許多問題，所以，智慧工地在建筑行業領域中的應用還不是很成熟。此外，通過計算和比較工程項目的施工規模，就會發現大型的工程使用智慧工地的時候結合以往的管理方式來輔助工程管理工作的項目比較多。中型和小型則比較少，這是因為管理部門在公關協調和程序協調方面的不便利，造成技術應用難以順利進行，進而導致各項內容的成本增加，拖慢了工程的進度。

二、BIM技術在智慧工地建設中的主要應用

（一）工程量統計

在完成BIM模型的創建工作并對其進行計算，可以快速的分析出每個施工節點的混凝土、鋼筋以及其他建筑材料的用量。例如，在某個隧道工程中使用Revit軟件來建立模型對混凝土工程量的信息進行提取，與工地實際的混凝土用量之差能夠保持在百分之三以內。在鋼結構的工程施工中，可以根據模型的分解信息來構建出三維模型，進而使用機器設備來制造出鋼結構部件。

（二）節點分析

分析設計圖紙，然后對復雜節點進行BIM建模，在軟件模型上面對復雜節點進行有效分析。例如，建筑中的鋼筋框架節點，通過建立模型并對其進行分析處理，標注出全部的鋼筋碰撞節點，方便施工人員對鋼筋的整體布局和結構進行改進優化;還能模擬模板支撐結構的受力情況，排除安全隱患，進而保障模板支撐結構和施工人員的安全。

（三）視頻監控

目前許多工地在施工建設過程中都應用了視頻監控技術，如果將BIM技術應用到其中，就能夠使工作人員更方便地查看工程中的每一個地方的監控情況。智慧工地概念中的遠程實施視頻監控，不但是在工地里邊和外邊設置幾個攝像頭，建立一個專門的監控室，而是在此基礎上，使用手機軟件和電腦程序等互聯網技術，讓建設、施工、監管等部門能夠實時的掌握施工現場的真實情況，提升公開程度。例如，在某個高速公路工程建設項目中，使用智慧工地技術，查看模型中的每個點位和施工位置的視頻監控，了解工程進度、人員安全措施以及工程質量等數據信息。

（四）碰撞檢查

在安裝管道和線路的時候，線槽和孔洞沒有事先預留、電氣設備安裝時經常出現碰撞等問題。以往的解決辦法通常是在已經王工的墻體或者樓板上進行二次開鑿，在安裝各路管線時因其交叉復雜程度較高，又會占用很多的使用空間。如果使用BIM技術，可以參考設計圖紙對建筑物整體進行建模，在三維模型中突出顯示出預留線槽和孔洞的位置，并且通知施工人員，防止忽略。在創建完建筑、整體結構和電氣設備的模型后，在進行模型合體操作，找到每個碰撞點，并對設計圖紙進行改進和優化。這樣就能夠有效的避免返工情況的出現，縮短工程周期和降低施工成本。

（五）材料的實時管控

在以往的工地管理模式中，對材料和工程設備的管控力度不夠強。通常的流程是先由技術部門制定出材料計劃，再由采購部門進行購買，最后在材料按時到達的時候由采購部門進行接受。然而在這個過程中經常會出現材料不能按時到達或材料不符合標準的情況。使用BIM技術能夠對全部的材料進行全過程跟蹤管理和監控。使用條形碼等電子識別碼，對采購的材料物資、工程設施、結構部件等進行跟蹤管理和監控。這樣，管理人員就可以清楚地掌握材料物資的進場情況。同時，在機械電氣等設施管理上，依照施工進度情況制定相應的計劃，科學調整機械電氣設施的工作和下班時間。

（六）提升施工企業的經濟收益

科學的經濟收益能夠有效地促進企業的發展和進步，現階段，建筑企業在施工過程中使用基于BIM技術的智慧工地系統，能夠顯著地提升經濟收益。使用合理的手段對施工成本、安全和技術進行管理，在一定程度上減少了因為操作失誤和安全事故而導致成本增加的情況，進而實現提升企業的經濟收益的目標。

（七）現場設計中的應用

工程正式開始建設前期的設計工作是非常關鍵的，其能夠對工程的進度、質量和成本產生極大的影響。現場設計中的應用為現階段BIM技術在智慧工地設計工作中的主要應用，目的是解決因為場地限制或監管工作不到位而出現設計不能還原的問題。現場設計的情況比較復雜，利用BIM技術開展現場設計工作，能夠顯著地增強工程設計質量，同時還能夠達到理想的設計效果，確保施工的順利和安全進行。

三、結語

BIM技術的應用為工程建設的穩定運行和管理提供了許多有用的參考數據和信息，有效運用BIM、物聯網以及大數據等先進科學技術，有效推進了各個項目的高效精準化管理進程，與此同時，安全、環保、智能的智慧工地一定會成為建筑領域發展和進步的目標。

參考文獻：

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