基于BIM技術的智慧工地系統在項目建設管理中的應用

李江華

河南工業職業技術學院城市建設學院（473000）

1 智慧工地和BIM技術概述

智慧工地特指通過信息化手段，利用BIM技術對工程項目精準設計并進行施工模擬，圍繞施工過程管理，構筑科學管理，智能生產的施工項目信息化生態圈，將計算出來的數據在虛擬現實環境下，融合物聯網收集到的工程信息來深度挖掘并進行分析，提供趨勢預測和專家預案。在工程施工項目中進行可視化智能管理，不但可以提高工程管理水準，同時也會實現生態和綠色建造[1]。

2 具體工程概述

文章以紫瑯湖二號地塊辦公樓項目為實際工程案例，此工程總建筑面積12萬m2，地下結構部分為4.6萬m2，施工難度較大，地理位置位于南通新區中央創新區，靠近紫瑯湖公園，所以對環境控制需求標準較嚴格。土建，通風，鋼結構，智能化安裝，消防都是工程設計包括的門類，再加上施工場地面積狹小，交叉作業較多，所以對現場施工管理要求較高。面對形勢比較復雜的工程建設問題，有必要對現場施工進行智慧化管理，融合BIM技術智能技術，提升工程管理效率，并在此基礎上構筑三級聯動信息共享管理模式，以工程項目部、政府主管部門和企業總公司為主要內容，在此平臺上實現高效化和精細化管理，達成建筑工地當代化，安全的管理目的[2]。

3 基于BIM技術智慧工地系統在項目建設管理的具體應用

3.1 施工前期快速統計工程量

在施工初期，降低成本，減少安全隱患，合理布局施工現場，對提升工程效益有重要意義。此次工程進度快，施工較復雜，難度大。所以在施工前期有必要對各類機械資源做出合理布局，融合BIM技術，在智慧工地系統精準做出施工布置設計和規劃，關注材料堆場、臨邊防護、塔吊、施工現場布置的合理性，有關人員應結合施工實際現狀，確立措施項目清單。此次工程因體量較大，單體較多，所以想要在進度限制之內保質保量的完成任務，有關人員要多角度系統的考慮現場布置方案，結合施工進度層層推進，盡可能減少二次搬運，提高工程效率。構筑帶有場地布置的BIM模型，進行施工模擬，找到產生矛盾的核心位置，結合施工進度，演示場地內材料堆場，施工機械以及臨時建筑發展中的矛盾，以此找出合理的解決方案，并對外出具場地平面布置圖。為了杜絕現場混亂，要合理組織施工交通，做好平面布置[3]。

3.2 智能環境監測系統

在智能環境監測系統中可以同步檢測風速、風向、噪聲、溫度等多個指標，系統全天不間斷工作。一旦引發故障，系統自帶報警功能，并配備了led顯示屏，可讓有關人員一目了然的了解現場數據。同時，系統會總結收到的監測數據，第一時間傳輸到云平臺，系統接收到的數據超過標準值會自動報警，此系統和噴霧系統聯動，一旦系統報警，噴霧系統會實時啟動。

3.3 遠程視頻監控智慧應用

遠程視頻監控智慧應用屬于應用智能視頻安全監控的系統，針對現場進行遠程監控和控制。在此系統中，可以找尋到施工現場的歷史視頻和現實動態，一般情況下，會在塔吊配電室，材料堆場，辦公區以及各個通道設置此系統，以便了解不同區域的具體情況，第一時間發現存在的安全隱患并實時處理，盡可能的避免安全隱患事故，保障工人安全。除此之外，系統也會總結視頻數據并傳輸到云平臺，輔助政府官員實時訪問，了解現實情況。

3.4 智能設備監測系統

1）塔吊監測系統會實時記錄塔吊司機的具體行為，也能監測記錄，存儲對塔機重量，幅度，回轉角度，風速等數據，會通過人臉識別方式對塔吊司機進行身份認證，認證成功之后方可啟動。系統也會遠程控制塔機的運作狀態，如利用GPRS來傳輸遠程數據，并和BIM模型數據進行對比，如果產生異常數據會第一時間發送到云平臺，系統一旦出現故障，也會自動發出報警信號。

2）施工電梯運作監測系統集成了超重報警，超人數報警，黑匣子數據記錄以及遠程監控等功能。同時此系統也添加了身份認證功能，識別認證成功之后方可啟動電梯。除此之外，系統也會遠程控制電梯的運作狀態，一旦發生故障和異常情況，數據會實時發送到云平臺[4]。

3.5 危大工程管理智慧應用

高層臨邊，電梯井都是施工現場一些比較危險的區域在區域，周邊會布置管制報警器，一旦人員靠近會發出報警聲音，提醒現場人員。對應的信息和數據也會實時傳輸到云平臺，方便管理人員收集數據，及時處理，以免產生安全事故。

3.6 裝配式構件運輸，安裝方案的信息化控制

利用構件預埋芯片，可以進行運輸信息，裝配信息和生產信息的共享，制訂安裝方案，明確構建的裝車和運輸規劃，并結合現場對構建吊裝的需求，確認裝車和運輸構件的數量和類型，滿足構件現場的安裝需求，做好協同配送裝車和運輸[5-6]。

4 智慧工地系統在項目建設管理中的前景展望

隨著人工智能和信息化技術的高速發展，在未來，智慧工地系統在項目建設管理中應用一定會越來越廣泛，技術也會更加集成。

1）結合建筑施工企業智能化和信息化的發展需求，在之后會有更多的建設項目和企業應用智慧工地系統，促進智慧工地系統的普及率，應用的廣度也會隨之擴大。

2）隨著人工智能廣泛應用和信息化終端產品的改革，在未來，人工智能和智慧工地系統交融廣度會越來越高，會讓系統整體更加智能。①基于人員管理等角度，除了具有人臉識別，指紋識別功能之外，也可利用語音識別中的聲紋系統，為人員構筑聲紋身份證。語音識別系統也會在應急救援板塊加以應用，如救援人員身體負荷超重無法自救時，可以喚醒語音報警系統得到救援。當救援人員無法清晰表達自己身份，也可通過痛苦的“哎呦”聲構筑聲紋身份證，幫助外部人員辨別身份信息；②基于人不安全行為管理等角度，應用計算機視覺系統的跟蹤和運動技術，可以設定連貫性作業行為軌跡，預判作業人員的下一個行為，只要超出原來設定的軌跡范圍，則自動判定為不安全行為，提前預警；③基于防護設施安全管理等角度，應用計算機視覺系統的檢測和物體識別技術，一旦被檢測防護設施強度逐漸變弱，會自動發出預警信息，此項技術也可在隱患排查治理板塊上加以應用。如借助視頻和感應終端甄別分析，檢測或拍攝的內容，找尋人的不安全行為及周邊作業環境存在的缺陷等，以一種拍攝內容的文本向有關單位的人員進行發送，幫助人們找尋安全隱患，并提出治理方案；④基于危險作業環境管理等角度，機器人取代人工作業，也是未來的發展趨勢。

3）隨信息技術的高度發展，在未來的智慧工地系統技術會更加集成，安全管理各個板塊不再孤立，通過建設智慧工地云平臺，可以將現場子系統進行系統集成，將各個子系統的信息化數據集中展現出來，幫助人員清晰的明確信息化內容，自動收集匯總信息化數據并進行數據篩選，綜合分析項目的安全生產管理情況，為管理人員決策提供參照[7]。

5 結論

近些年，智慧工地系統在項目建設管理中應用的廣度和深度趨于廣泛，隨著智能系統和BIM技術的高速發展，在未來，智慧工地系統技術會更加集成，管理會更加現代化，功能也會更加實用，利用云平臺質量管理和進度管理有關信息數據，會全方位清晰的提高施工現場的管理效率，并通過大數據分析安全、質量及進度等指標，提高工程項目管理的科學和精準度。通過文章研究，得出了如下的結論:利用BIM技術智慧工地系統，在項目建設管理中，前期可以快速統計工程量，利用智能環境監測系統、遠程視頻監控智慧系統及智能設備監測系統，可以更好的做出身份驗證，也能了解現場施工的具體情況，為有關人員提供參照。除此之外，還會在一些比較危險的區域設置管制報警器，方便人員及時處理，杜絕產生安全事故。在未來，智慧工地系統在項目建設管理的應用一定會越來越多，同時信息化和人工智能交融程度也會越來越高。總的來說，在如今信息高速發展的時代，智慧工地系統在項目建設管理上將會帶來一場深遠的改革，使其成為未來實現本質管理的主要途徑和手段。