BIM技術在智慧工地建設中的應用研究

李亞男

（濰坊職業學院，山東 濰坊 262737）

在BIM技術的支持下，智慧工地建設工作高效完成，且在保證工程建設施工效率和質量方面發揮重要的作用。結合實際工程建設情況，BIM 技術的應用可幫助企業降低工程施工質量問題發生率與成本管理的復雜程度，同時還可對施工管理模式進行有效優化和完善。

1 BIM技術概述

BIM 技術作為智慧工地發展的重要基礎條件，在保證信息化技術高效應用中發揮著重要作用。建筑企業在進行工程建設前，通過對BIM技術的使用可進行高精度工程設計，深入挖掘采集數據的價值，進而為建筑施工模型構建提供相應的數據參考[1]。將BIM技術與物聯網技術進行有效結合，可切實推動施工現場各個設備間的良好協作，進而發揮智能化管理在工程施工中的優勢，之后相關人員可在此基礎上構建出具體的信息化管理生態體系。結合BIM 技術所獲取到的數據信息，相關技術人員能夠以此為依據，對后續施工方向進行科學規劃，之后通過對終端的合理應用，對人員參與度進行有效保障。另外，技術人員還可通過對分布式網絡拓撲結構的利用，對工程施工現場進行可視化管理。這種方式不僅增強工程項目管理的透明度，還可提高企業在智慧工地建設中的經濟效益。

2 BIM技術的應用要點分析

針對BIM 技術在實際應用中需要注意的要點，主要集中在可視化應用、協調應用和施工質量和成本管理應用方面，下文就對這幾點進行簡要分析和探究[2]。

2.1 可視化應用要點

在現階段工程建設中，通過對BIM 技術的利用進行模擬施工，以此能夠有效提高細節可視化程度，輔助相關技術人員對建筑模型進行直觀分析。通過了解，在BIM 技術下的智慧工地建模過程主要涉及兩個階段：一是工程施工方案設計階段；二是工程施工現場操作監管階段。在進行建筑施工方案設計期間，作為設計人員可結合建筑項目內部所統計的參數進行立體模型搭建，確保模型能夠清晰展現內部的整個結構布局，其中涉及的建模細節會隨著采樣數據發生的變化而進行相應的調整，以此確保管理人員做好工程施工各個環節的動態管理工作。在當前建筑模型技術中，通過對BIM技術的合理應用，實現建筑流程數字化表達目的[3]。另外，將BIM 技術與大數據技術進行有效結合，有助于企業更好地推動施工現場智能化管理，充分發揮智能化數字建模在應用中的作用。

2.2 協調應用點

在BIM技術下的智慧工地管理系統能夠幫助各個施工參與方做好協調工作，從而在最大程度上避免施工現場管理中沖突的發生，為施工作業開展營造出良好的環境氛圍。在具體工程建設期間，相關技術人員可利用智慧工地具有的自動檢測功能和三維可視功能，對設備安裝環節和綜合管線進行模擬，同時還要對存在的碰撞點進行檢測，之所以這樣做主要目的就是為了降低工程施工中存在的風險性[4]。

2.3 施工質量和成本管理應用要點

眾所周知，建筑工程屬于大型項目，會涉及比較多的專業領域，且相應的質量管理也具有一定的復雜性。通過了解，建筑質量管理內容主要集中在材料、設備等方面。在具體管理中，相關人員可利用BIM 技術對各類信息進行整合，之后將其儲存于數據庫中。因BIM 技術具有數據收集模擬系統功能，所以在應用中能夠對工程建設施工現場中所涉及的相關信息進行有效整合，如工程設計施工圖、建筑原材料、工程造價信息等，通過該系統的有效應用，可有效完成造價信息實時變更，為管理人員提供準確的成本管控信息，進而幫助建筑企業不斷提高成本利用率。

在進行工程建設前期使用BIM 技術進行模型構建，可對工程施工現場作業進行實時追蹤，以此對人員作業質量進行有效考核和評估。另外，對BIM技術進行有效的質量把控，能夠提高施工工藝流程的標準化。在具體應用中，BIM 技術需要利用相應的軟件平臺建立具體且標準的施工技術流程模型。在此模型中，各個施工參與方必須要嚴格按照施工工序進行作業，這樣能夠對建筑工程施工現場質量管理工作起到一定的簡化作用。

3 BIM技術在智慧工地建設中的主要應用

為了能夠更好地推動智慧工地建設，企業必須注重BIM 技術的應用，特別是在工程量統計、節點分析、視頻監控、碰撞檢查和材料的實時管控等方面，要予以足夠重視，確保工程建設有序進行[5]。

3.1 工程量統計

在BIM模型的創建工作完成后，可對其進行計算，主要就各個施工點的鋼筋、混凝土等材料的用量進行準確分析。比如建筑企業在進行某隧道工程施工中，利用Revit 軟件建立模型，之后提取混凝土工程量的信息，而所獲取的信息應與工程實際使用的混凝土用量差控制在一定范圍內。為此，施工人員在進行鋼結構工程施工作業中，則可通過模型所分解出的信息，構建具體的三維模型[6]。

3.2 節點分析

首先需要對工程設計圖紙進行分析，之后對涉及的復雜節點利用BIM進行建模。通過軟件模型的應用可對復雜點進行深入分析。比如針對建筑工程建設中的鋼筋框架節點，需要相關技術人員建立相應的模型，對其進行分析和處理，期間，還需要在模型中對各個鋼筋碰撞點進行標注，以此幫助施工人員對鋼筋布局和結構進行更好的優化。此外還可對模板支撐結構的受力情況進行模擬，以便施工人員進行安全隱患排除，在最大程度上保證模板支撐結構與人員作業的安全性。

3.3 視頻監控

結合實際情況，不少建筑企業在工程施工建設中都已開始應用視頻監控技術，而在工程施工中引入BIM技術，有助于工作人員更好的查看和掌握工程施工各個區域的監控情況[7]。在智慧工地背景下，對工程施工現場實施遠程視頻監控，不僅是在施工內部和外部區域設置攝像頭，建立監控室，而是在這些基礎上，利用手機軟件與電腦程序等信息化技術手段，輔助各個部門對施工現場情況進行實時掌握。比如在圍繞某高速公路進行建設作業時，施工企業則可通過對智慧工地技術的使用，獲取模型中各個點位與施工位置的視頻監控信息，以此能夠更好地了解和掌握工程施工進度、工程質量等信息。

3.4 碰撞檢查

施工人員在進行管道和線路安裝期間，對線槽與孔洞未做好事先預留，且在電氣設備安裝過程中經常出現碰撞問題。針對這種問題，原先都是通過對已完工的墻體或樓板進行二次開鑿的方式予以處理[8]。在實際作業中，因各路管線交叉比較多，且復雜性高，需要占據較大的空間。在此環節應用BIM技術，則相關人員可根據對設計圖紙的參考，對建筑物整體進行模型構建，之后通過對三維模型觀察，可發現預留與孔洞的具體位置，并將其告知施工人員，切實做好這方面的工作。利用BIM 技術完成有關電氣設備、整體結構和建筑模型后，還應進行模型合體操作，準確發現各個碰撞點，設計人員可在此基礎上對施工設計圖紙進行適當的優化和完善，這樣做不僅能夠在一定程度上防止工程施工返工問題的發生，還可縮短工程施工周期，幫助企業降低工程施工成本的支出。

3.5 材料的實時管控

在過去所應用的工地管理模式中，部分施工企業都存在相同問題，即材料與工程設備管控力度不夠高。一般情況下，先是由技術部門根據工程建設需求制定相應的材料計劃，之后由采購部門負責購買，材料送達后采購部門還要做好接收工作。但是在此環節中，容易出現材料送達不及時或材料未達標等問題。針對此問題，企業可通過對BIM技術的引入，對施工材料進行全過程的跟蹤管理和監控，整個期間，可利用條形碼形式進行電子識別，以此能夠保證對采購材料、工程設施等進行有效跟蹤。在該技術的幫助下，管理人員能夠更為全面的掌握各類材料物質進入施工現場的情況。

4 結語

綜上所述，在現階段工程建設中引入BIM技術，為企業保證工程建設穩定性和提高管理能力方面發揮重要作用，而智慧工地也會逐漸成為未來我國工程建設領域發展的主要趨勢，由此可見，BIM技術在工程建設領域中的應用具有重要意義，不僅可以幫助施工企業更好地掌握工程項目施工進度和情況，還為管理者進行管理決策提供重要的數據支撐，促使工程建設行業可持續發展。