BIM技術物聯網技術與建筑工程管理的結合

徐慧雅 徐蘇寧

摘要：分析物聯網和BIM技術特點，站在模擬培訓、應急管理、資產管理、日常維護、現場施工管理等方面對物聯網和BIM技術融合應用價值以及應用模式展開研究，且在技術條件和標準現狀等方面研究結合應用中存在的問題以及障礙。

關鍵詞：物聯網;BIM;綜合應用;技術結合;分析

1引言

BIM為貫穿建筑工程項目整體（設計、施工、運營維護管理）的全生命周期相關技術理念，其核心是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為基礎的“三維仿真建筑模型”。物聯網技術是對傳感、通訊、計算機信息管理技術的最新應用整合，可以應用于對工程各階段“環境以及狀態信息”的實時收集、傳遞、處理、共享，以及各種控制指令的執行。前者類似于人體的骨骼框架，而后者類似于神經感知。兩項技術的結合應用將極大的提升建筑工程項目從設計、施工到運營維護管理各階段工作方式和管控能力，必將成為建筑綜合學科的發展方向。

2研究BIM和物聯網技術融合

BIM（建筑信息模型Building Information Modeling）圍繞建筑物數字化信息建立的“三維虛擬現實模型”應用貫穿著建筑項目工程整個生命周期，可展開模擬計算、碰撞檢測、管線綜合、智能建筑管控等相關應用，完成各參與方信息交換、協同設計、現場管理，并關系到建筑物的后期運維。因此BIM的應用是一個動態連續的過程。在這個過程中，實時采集、感知、監督、控制建筑工程“環境以及狀態信息的變化”是一個極為重要的基礎環節。現行“人工測量+報表化管理”的模式實時性、可移動性、關聯性、預判性較差，反饋過程遲緩，這一短板限制了BIM應用效果發揮，這與建立BIM的初衷是背離的。物聯網技術的興起為解決上述問題提供了良好的技術實現途徑。借助物聯網手段中定位裝置、視頻前端、智能傳感器、二維碼、RFID標簽等感知層設施，可以實時化、不間斷地采集、感知、監督、控制建筑“環境以及狀態信息的變化”。相關參數通過移動網絡匯集至數據庫系統中，能夠形成連續、可追溯的動態監測記錄，這些參數和記錄將為“靜態的BIM模型”提供實時化的數據更新，猶如賦予了模型生命。把物和人以及BIM模型展開合理連接，既能夠又能夠將各種分散、孤立現場數據展示在建筑“三維虛擬現實模型”中，進而觀察、分析其影響，解算、評估其關聯，甚至實現對特定方案調整的輔助決策。因此，物聯網以及BIM技術之間相結合，能夠虛擬和現實、數據和實體間接口打通，完成合理現場操作和管理行為。總體上看：BIM是未來建筑工程管理技術的基礎，而物聯網技術是重要的支撐手段。兩者結合將衍生出豐富的應用價值和模式，

3BIM應用于建筑施工管理

3.1項目設計環節

BIM技術在建筑施工中應用于各個環節，應用在項目設計環節，能夠對設計計劃經濟型以及可行性提供顯著改變。建筑學為復雜學科，建筑工程涉及中各個領域，就應具備專業人員在場展開工作。然而，以上專業人員不展開有效交流以及及時溝通，特別是在設計期間，可能導致一定摩擦以及碰撞。其對于設計團隊而言是十分致命的。尤其是在設計圖紙自身尚不直觀，就部分隱藏起來的問題較難發現，在后期建設后使用留下較大的安全問題。但是，BIM技術能夠對這個問題實施有效手段，BIM技術中三維建模給創意設計者帶來優秀平臺，設計者能夠借助這個平臺處理部分傳統平面二維圖像難以發現的問題，能夠將設計風險降低。BIM技術在設計期間還有部分優勢，其能夠借助共享信息，保證施工能夠順利展開，合理完成建筑項目。

3.2應用于施工環節

雖然建筑施工具備工程圖紙，但是在實際操作期間，施工有著不確定性特點，因此直接后果為施工單位在實際作業期間難以對成本展開合理掌控。其對施工單位成本管理而言是個難題。目前，BIM應用打破此僵局，項目經理能夠借助BIM實現對現場施工實際狀況認知，及時掌握施工的進度和更新工程動態實際的狀況等。如此能夠使企業可以對施工階段成本有一個較好地掌控。

3.3應用于工程管理

①資源動態管理;使用BIM期間，能夠借助BIM制定出工程計價表或是能夠套用固定資源模板、三維施工段節點。實施施工建筑、材料消耗、人力資源計算量，和實際預算消費相比而言，施工人員及時的進行信息呈遞。進一步完成建設資源動態管理。②施工質量安全管理;處于施工項目實施期間，工程質量檢測、監理單位、施工單位等相關部門應把安全數據及時的將BIM錄入，BIM可能把相關的檢測報告信息、安全信息、施工質量信息及時和4D信息模型展開連接。借助WBS節點以及查詢等方法，熟知目前建筑項目實際的建筑狀況。③以BIM工程項目的施工進度為基礎;目前，能夠借助WBS編輯器以及工程模板對WBS和進度計劃施工段等進行劃分迅速施工。構建和其對應節點連接，完成工程進度立即調整、控制、查詢、上傳。如此才能夠大幅度的將計劃進度以及施工進度保持一致，管理人員能夠借助動態3D圖像把施工進度展開陳列，為檢查人員便于審核，相關人員實施信息查詢。

4物聯網與BIM融合的價值和應用展望

4.1施工現場的管理

4.1.1安全管理就施工現場有的安全隱患，能夠借助RFID、定位技術展開輔助管理，且把檢測后反饋的數據和BIM技術數據之間結合起來，一起匯總至BIM模型監控平臺上，直觀的展現出預警信息，還方便了施工現場進行統一化監管。①人員位置管理，施工現場中重要區域安裝RFID讀取裝置，對現場的施工人員標識牌以及安全帽展開識別，完成施工現場中重要區域管理、跟蹤、定位，立即展開措施，防止出現事故;②監控重要的資產區域，就施工現場設施較多，且施工人員出入頻繁、流動人員大，經常會發生盜竊事件，但對部分重要施工材料、設施以及設備上貼上RFID標簽、定位裝置進行識別或是在視頻的前端設施展開在線監管。4.1.2質量和進度管理①就施工現場的進度，能股借助食品前端的設備展開遠程管理，且與BIM基礎數據中物料和構件結合實施施工進度遠程調度與指揮。②物料跟蹤，至于部分構建化施工的物料，處于生產階段能夠借助二維碼或是RFID標簽和BIM技術數據之間相結合，盤點、領料、入場、運送物料能夠借助感知前端以及BIM數據結合展開監管與跟蹤。

4.2資產管理和日常維護

BIM自身在設施、設備以及建筑日常的維護方面，能夠直觀的映射出其維護維修內容、施工工藝、設計參數、位置、成分、等信息。物聯網和BIM技術之間結合起來，能夠在設備以及設施現場給每個設備分配出一個特定的二維碼或是RFID標簽。在展開定位查看和運行維修期間，應用智能終端設施獲取現場設備和設施相應的BIM數據以及電子標簽實施數據交換，還能夠查詢設備運營信息、狀態、屬性，進一步合理的提出維護方法，防止維修不足或是過度維修，使維修的成本減小，增強維修的質量。

4.3應急管理

BIM技術最大的優勢為三維可視化，在BIM應急管理的基礎上使忙去降低，增加救援能力和突發事件響應，給應急處理帶來清晰且明確信息。在物聯網技術以及BIM模型上構建應急管理平臺，會節省大量對圖紙工作以及重復找圖，借助二維碼或是RFID標簽展開定位查詢。在這個平臺的基礎上，運維者能夠查詢出設備詳細的情況，定位出故障設備相關聯的信息，進一步給應急指揮帶來決策幫助。

5總束結

現今，物聯網以及BIM技術之間結合的綜合應用還處于嘗試階段，分析物聯網和BIM技術結合后應用的價值，特別為何大數據以及云計算等新興技術結合尚有深入分析。伴隨進一步的完善管理制度以及發展技術方法，結合新技術勢必會使項目建設領域在效率、安全、質量等方面等到提升，加速領域技術發展。

參考文獻

[1]何關培.BIM和BIM相關軟件[J].土木建筑工程信息技術，2010（4）：110～117.