BIM技術在建工·象山國際一期智慧工地的應用

羅實，肖觀輝，劉海豐，黃華

（1.湖南建工集團有限公司；2.湖南省第六工程有限公司）

1 工程概況

建工·象山國際位于長沙市洋湖垸片區含浦大道與象嘴路交匯處，為住宅房地產開發項目，是建工地產集團重點打造項目。項目交通便捷，配套齊全，毗鄰洋湖濕地公園，是湘江片區唯一山地項目，規劃設計尊重山地原貌，保留山體，最大限度俯瞰外部洋湖景觀資源及內部山體資源。項目將成為一個復合功能的全齡型城市社區，打造長沙一流房地產項目，樹立建工地產優質品牌形象。建工·象山國際一期工程位于象嘴路與含浦大道交匯處，規劃凈用地面積59271.00m2；總建筑面積201943.24m2；地下建筑面積54802.06m2，地上建筑面積147853.68m2。包含8棟9個單元的高層住宅(建筑高度100m以內)，6棟獨棟商業，3棟內街商業及相連地下室。

2 BIM技術應用目的

本工程自項目部成立后隨即組建了BIM工作站，現場配備5名專職BIM技術員，其中土建兩名，安裝兩名，視頻制作1名，配備了5臺專業圖形工作站和一臺服務器，以及建模和視頻制作所需求的BIM軟件，確保各項BIM工作能順利進行。本工程通過BIM技術的應用希望達到以下目的：①多方協同，大幅度提高協同以及會議效率；②碰撞檢查及優化，提前發現問題并解決問題；③可視化交底，提高交底質量，降低信息傳遞損失；④創優策劃，多方案制作，比選出最佳施工方案；⑤方案模擬，提前發現并解決不可預見性問題；⑥輔助成本核算，針對異性結構及非定額子目進行工程量統計；⑦砌體排布，提高砌筑質量，降低砌體及砂漿損耗，實際測算砂漿損耗從7%降低到3%，砌體損耗從5%降低到2%，經濟效益可觀；⑧裝修瓷磚排布，本工程結構異形多，公區面積小，瓷磚尺寸大，通過優化原設計瓷磚排布，瓷磚損耗從原設計35%降低至14%；⑨管線綜合，結合土建結構來優化、調整原設計管線，使其成排、成線布置，提高室內凈空，減少過程返工，提高工程質量，更進一步提高了工程使用空間和美觀；⑩出圖方便，通過應用BIM技術深化后，再導出多維施工圖，用于現場指導施工。

3 基于BIM技術的智慧工地實踐應用

BIM技術與智慧工地的聯合運用，需要以智慧工地管理系統為基礎及平臺，通過該系統實現信息匯集，并通過信息分析及應用，最后實現建工·象山國際一期智慧工地的精細化管理。

3.1 在項目總覽上的應用

基于BIM技術的智慧工地在項目總覽上應用，通過BIM技術與智慧工地關系系統使項目概況以清晰、直接的方式呈現在建筑工程項目人員面前。此時，要先將專業BIM模型和施工場地模型導入建工·象山國際一期智慧工地管理系統當中，若項目相關人員有需要，只需通過移動客戶端或者瀏覽器，就可直接用密碼登錄智慧工地管理系統并查閱項目總覽，快速了解項目概況。

3.2 在設計管理上的應用

設計管理上基于BIM技術及智慧工地的應用，主要體現在以下兩方面。

①用于設計變更，首先將設計資料上傳至智慧工地管理系統，再基于BIM技術建立相應模型，通過三維模擬找出設計問題并予以修改，從而減少后期施工問題。

②應用于模型標注與碰撞檢查，即BIM技術與智慧工地管理系統的結合可簡化模型標注定位和查詢、對模型進行碰撞檢查，在簡化設計管理工作的同時，有效提高設計的科學性、合理性[1]。

3.3 在施工組織上的應用

將基于BIM技術的智慧工地應用于施工組織時：

①用于工作分解結構管理，即將建筑工程項目分解成具體任務并將任務與BIM構建模型關聯；

②用于資源配置，即結合BIM構建模型對材料、結構構件等進行分配，進一步促使資源分配合理；

③用于虛擬建造，即借助BIM技術與建工·象山國際一期智慧工地管理系統對工程建造的施工組織情況進行模擬，通過模擬提前發現問題并對問題加以改進。

3.4 在項目管理上的應用

基于BIM技術的智慧工地在項目管理上的應用內容：

①在公告欄、會議通知上的應用，即通過智慧工地管理系統，隨時隨地向項目人員發布各種建筑工程相關信息；

②在表單管理上的應用，即基于智慧工地管理系統，可統一表單模板，提高建筑工程信息質量，對信息不規范、不完整等問題進行有效改善；

③在流程管理上的應用，即通過智慧工地管理系統可使項目管理流程化，有效減少管理漏洞；

④在任務進度追蹤上的應用，即通過智慧工地管理系統匯集、分析項目管理信息，可實現項目流程處理與流轉狀態實時查詢[2]。

3.5 在進度管理上的應用

基于BIM技術的智慧工地在進度管理上的應用包括進度查詢、進度追蹤、進度數據統計、進度資料管理、關鍵路線分析、偏差分析等。比如，將其應用于進度查詢與偏差分析時，通過智慧工地管理系統項目人員可隨時查詢進度計劃的推進情況，可結合BIM模型對工程已完成部分進行檢查同時分析施工計劃與實際情況的差異，以此為后續施工計劃的調整與優化指明方向。

3.6 在安全管理上的應用

①在現場安全管理上的應用，即通過信息提取設備可將現場信息錄入智慧工地管理系統當中，為安全管理人員落實管理工作提供充足信息參照；

②應用于安全資料管理，即通過智慧工地管理系統可直接對安全管理資料進行編寫、分類、歸檔與開發利用；

③應用于現場實時監控，即通過智慧工地管理系統與監控系統的對接可實時監控施工現場情況，比如，煙霧感應器與智慧工地管理系統的搭配應用，可有效預防火災，保證施工現場安全。

3.7 在質量管理上的應用

①通過智慧工地管理系統將質量管理文檔與構建模型關聯起來，使質量管理工作獲得充分的信息參考，實現工作效率與質量提升。

②可通過智慧工地管理系統實現施工現場遠程質量管理，即通過上傳施工現場照片、影像等等，使不在現場的工程人員第一時間了解現場情況并結合構建模型推進質量管理工作。

3.8 在材料管理上的應用

智慧工地在材料管理上的應用，包括在材料采購、材料跟蹤、材料監管等方面的管理，通過BIM技術支持下的智慧工地進行材料管理，可使建筑工程相關人員比如施工方、業主更好掌握工程材料的實際情況，并做好項目質量與成本控制。以南通二建集團為例，該集團在進行材料管理時，通過物聯網技術、BIM技術、智慧工地管理系統與其他相關系統的協作，實現了較為全面、系統的材料管理，使材料從選購到使用，各個流程的現場數據均能即時顯示在智慧工地管理系統當中。

3.9 在風險管理上的應用

基于BIM技術的智慧工地在風險管理上常用于高支模變形監測、塔吊運行監控、生活區用電監控等方面。以高支模變形監測為例，通過傳感器與智能數據采集儀，隨時收集高支模系統相關信息并了解其現狀，若經過智慧工地管理系統智能分析，發現高支模系統存在安全隱患，則通過連接的報警器可及時進行報警，從而達到降低高支模變形風險的目的。

4 結語

盡管近年來基于BIM技術的智慧工地在實踐應用中得到了不錯的發展，但綜合來看其價值還值得進一步發掘。對建筑行業相關企業而言，軟件輔助已成為常態、BIM技術與智慧工地的應用愈發普遍的情形下，企業要走出固有模式，積極學習并應用新技術，大力培養與引入BIM技術人才、智慧工地人才并不斷優化自身組織結構，努力探索借助BIM技術與智慧工地提高自身效益及實力的辦法，使自己走在科技前沿、抓住時代機遇，實現長足發展。