BIM技术加快智慧工地建设研究

　　［摘要］近些年来，BIM技术在我国工程领域引发了一场新的技术革命。越来越多的工程项目逐渐开始采用BIM技术，传统的建筑形式很难与快速发展的经济相适应。现阶段，BIM技术的诞生与推行活动的开展，正符合建筑行业全新的发展需要。为了实现建筑工程经济效益与社会效益的显著提升，可以通过BIM技术优化并创新传统管理模式。文章以智慧工地建设为背景，研究了BIM技术在智慧工地中的应用。

　　［关键词］BIM技术；智慧工地；项目管理

　　1引言

　　伴随着建筑行业信息化建设进程的加快，“智慧工地”模式这一新型产品应运而生，属于智慧城市概念拓展至建筑工程领域的成果。随着信息化建设工作的开展，在具体的建筑工程中，人们逐步将信息技术的应用作为重点。在建设领域的信息化发展工作中，施工现场属于一个薄弱环节。在“智能工地”的帮助下，许多科学的施工技术广泛应用于现场施工管理活动中，如BIM技术、互联网等，对该行业的现代化改革工作起到了良好的促进作用[1]。“智能城市”这一概念本质上是工程管理的一个新概念。将人工智能、传感器技术、大数据、物联网等高新技术融入工程建设的方方面面，促进了系统工程管理体系的生成。“智慧工地”属于全新智能信息管理的范畴，其可以对施工场地人员、机械与材料集成起到促进作用，大大提高项目的质量，促使施工工作的安全性得到保障，在节约有关费用的同时，还能够提升管理活动的数字化程度。依据国内建设现状，智能工地建设的总体要求是在施工现场广泛的应用信息管理平台，智能技术和智能设备，实现项目管理的创新模式，并构建“智能工地”管理系统覆盖政府建设主管部门、企业和项目网站。通过智慧化工地建设，利用相关工作的开展，可以促使企业施工管理的信息化程度得到提升，增强企业的综合实力，使主管部门的监管能力与服务效率得到转变，加快推动精细化管理工作的开展，确保精细化工程建设目标的顺利完成[2-3]。的建筑信息化发展时间较短，BIM技术的应用明显落后于西方发达与地区。但是，随着实际应用活动的进行，其重要作用在不断提升。在当前的实际工作中，发挥主导作用的依然是传统建筑模式，但是其很难与全新的经济发展模式相适应。当前需要解决的问题，就是怎样与国内外先进的技术紧密联系起来，实现施工水平与生产能力的综合提高。本课题对国外的BIM技术推广于应用经验，做出了借鉴与吸收，立足于有关理论视角，科学调研了国内智慧化施工现场建设项目的具体情况，并对BIM技术处理施工活动的代表问题的科学性作出了探究，所具备的理论与实践价值比较高[4]。

　　2智慧工地建设现状

　　本文通过对目前全国的智慧工地建设情况进行调查，可将国内目前的建设现状总结如下。

　　（1）目前工程项目主要参与单位如设计院、房地产企业、监理单位对智慧工地的了解缺乏系统性，关于智慧工地内涵的理解方面，部分工作人员的认识缺乏整体性。有关调查研究结果表明，将近一半的受调查者对智慧工地不了解甚至从未听说过，这将对未来智慧工地的发展产生比较大的阻碍。

　　（2）目前，智慧建筑工地的普及率较低，但业界依然非常看好智慧建筑工地建设模式的应用。有关调研工作表明，在超过50%的受访者看来所以用智慧工地建设模式的项目数量非常少。其原因之一就是国内的建设情况尚处于起步阶段，很多技术还不太完善。尽管如此，然而超过50%的受访者非常看好智慧建筑工地的建设模式，这样在开展相关工作的过程中，将会起到良好的推动作用，有助于推行工作的顺利完成。

　　（3）在开展智慧工地施工现场建构活动的过程中，网络技术平台这一环节居于重要地位。相比较于传统建筑模式，可以确保数据共享工作的顺利完成，这是智慧建筑模式最为主要的特征。所以，在建设智慧工地的过程中，将BIM技术融入进来具有非常重要的功能。在大多数受访者看来，该技术发挥着核心作用。在此基础上，大部分受访者认为智慧工地建设的主要内容之一，就是对该技术有关的硬软件做出大力研发。

　　（4）调研结果也指出了，当前急需解决的问题就是增强自主研发能力，并确定相关的行业标准，这两个方面在很大程度上影响着智慧工地建设活动的开展。通过以上对智慧工地建设现状的分析可以得出结论，要加快智慧工地步伐，需要将该技术充分运用于有关活动中去。

　　3BIM技术与智慧工地建设相融合

　　智能化工地和BIM技术都是随着时代发展必然会出现的新概念，与传统施工模式相比，在施工理念、施工工具的选择、施工工艺等方面存在较大差别。智能化施工现场的发展是一个从粗放管理到精细化控制的过程，是以一种新的管理模式和施工方法服务于整个施工过程。本课题主要对智慧施工现场施工现状进行相关的调查与分析，研究了智慧施工现场的具体情况，并明确了重要构成因素，针对BIM技术的主要功能框架做出了探究，归纳了智慧施工现场的实施要点。本文从以下几个方面研究了BIM技术在智慧建筑施工现场中的应用。

　　（1）智慧化现场布置和施工模拟。BIM技术可用于总体规划和协调建筑工地，模拟施工现场和临时设施的在不同的阶段变化，合理安排材料的运输路线，指导施工现场管理，可有效协助施工组织设计和合理安排。

　　（2）智慧二维码，助力施工质量检查。使用“二维码”的质量检验方法，在施工现场混凝土构件可以由BIM5D软件生成构件的智慧二维码，技术人员通过手机扫描把握该部分混凝土构件截面尺寸、垂直度、平滑度、施工质量检验等信息。

　　（3）场景漫游检查。在管道布置完成的楼层，完成地面模拟漫游检查第一个观点，检查管道和管道属性信息，比较管道布置后建筑物的净高与装饰吊顶是否有冲突，以避免延误，大大减少返工，提高工程质量，降低危险因素，大大提高效率。同时可以对设备的接入路径进行模拟，以规划出满足要求的最佳路径。

　　（4）智慧碰撞检查、优化调整，项目采用MagiCAD软件和BIM5D软件相结合，利用碰撞检查功能智慧检测建筑全专业模型中的综合碰撞，详细定位每处碰撞点，输出相应的碰撞文件。自动生成冲突报告，与设计院沟通协调，避免延误，提高工作效率。

　　（5）以BIM5D的成本管理为基础，在BIM模型中，加入有关成本信息内容，促使五维工程信息模型的生成，这样可以将工程造价大致计算出来。在该模型中，利用5D成本管理工作，可以对工程量作出统计，利用相关平台，确保报表制作活动的完成，可以提升成本计算活动的准确性，加快促进成本管理活动的开展，有助于成本费用的节约。

　　（6）在过去，各单位之间的信息是独立的，沟通是繁重而乏味的。通过BIM技术，可以实现设计、施工、勘察等数据的共享，大大减少了单位之间信息沟通的障碍。借助“数字城市”模型，智慧工地项目可以预先分析附近环境，并对现场布置方案、材料进场路线予以明确，还可以对附近环境的影响情况作出系统考量，促使建筑物与建筑物间的安全性得到高效保障。关于项目进度情况，由于相关模型经过了多方明确，这样可以将具体情况体现出来，在同一时间分析材料消耗情况，将具备高度真实性的控制数据信息提供给监理机构。在管理项目安全与质量活动的过程中，通过BIM技术，能够标志出有关的质量检测信息，并将这些信息输送给有关部门，确保检查活动的开展。与此同时，还可以将部分虚拟安全装置建构于模型中，开展相关的检验活动，这样所生成的数据可以推动维修工作的开展。在进行现场管理活动的过程中，将监控摄像头与BIM模型紧密联系起来，可以促使整个施工过程图像得到保存。运用BIM模型，还可以预先对安全防护区域做出规划，并与智能头盔紧密联系起来，促使工人的安全性得到保障。伴随着预制装配式建筑的大力发展，智能化施工现场与该技术的融合，能够打开全新的市场，打破原材料、工厂、场地之间的壁垒，使施工更加智能化，使BIM技术更有价值。

　　4BIM技术的应用障碍及解决对策

　　在开展智慧工地建设工作的过程中，业界已经充分意识到BIM技术的重要作用，然而，在具体的实际工程项目应用活动中，其应用频率还未达到理想效果。究其根本原因，主要包含以下几点。

　　（1）从整体的环境来看，在运用该BIM技术时，其使用主要体现在设计环节，这样还不能取得理想的效果。目前，BIM技术在设计院的应用还处于翻模阶段，没有真正实现正向的设计。由于工作人员长期运用同一种固定的工作形式，导致其工作模式不能迅速取得突破性的变化。另一方面，基于BIM的智能施工现场系统所运用的科学信息技术与设备非常多，其对用户有一定的要求，施工现场的工人很难在短时间内掌握。在这方面，一线工作人员，无论是项目经理或工作人员，需要对自身的思想作出准作出转变，强化推动创新活动的开展。

　　（2）关于技术方面，智慧建筑建设活动的开展，以BIM技术为中心，该BIM技术与其他技术的整合发挥着至关重要的作用。现阶段，许多技术人员只是高度重视其实际应用情况。但是如果立足于未来的发展，其更具价值的应该就是BIM技术的二次开发工作。毋庸置疑，这样对有关技术人员所制定的要求将会更加严格。企业与科研机构需要联合起来强化开展有关技术人才的选拔与培养工作。例如现在比较热门的机器人，在相关的研究工作中，其价值较高的内容，就是怎样确保该BIM技术与机器人融合活动的完成。

　　（3）立足于管理视角，BIM技术关于有关单位的发展情况并不一致。许多看似无关的参与单位，如劳务分包商、材料供应商，并没有像他们想象的那样热衷于BIM，但它是整个智能建筑过程中不可分割的一部分。需要重视的是怎样提升参与者对该技术的应用，可以充分利用有关规章制度与政策，开展规范工作，立足于经济视角，BIM技术可能不会给这些单位带来较大的经济效益和社会效益。因此，可以从制度上考虑去规范，也可以从政策上考虑去鼓励这些参与单位。该技术之所以能够取得广泛的应用，离不开的相关政策的支持与有关平台的大力推广。倘若该技术依然“百家争鸣，各执一词”，这样就很难形成一个具有整体布局和整体思维的氛围。

　　5结语

　　“BIM+”智慧建筑工地管理模式仍在处在初期探索，随着“BIM＋”智慧工地的项目管理新模式在项目中的不断深耕，可以为项目管理者在工程管理过程中提供合理、有效的决策参考，从而提高建筑施工企业在建筑领域的总体管理水平和企业效益，形成新的“BIM+”智慧工地管理模式，促进建筑企业的发展和建筑行业的智慧化和可持续化发展。运用BIM技术构建智慧工地，应将BIM技术贯穿于建设的整个生命周期，贯穿于项目的决策、实施和使用阶段，最大限度地实现其价值。BIM技术可以打破传统项目管理模式的束缚，实施动态、可视化的项目管理，为业主、施工单位等项目参与方提供一个项目全数据信息平台，从而进行快速的沟通和协调。使用建模技术能有效降低项目成本，提高项目进度，直接反映项目难点和关键工序、流程等，为项目的整体施工质量提供保证，运用BIM技术模拟施工全过程，实施综合管理，确保智慧工地的顺利发展，打造科学合理的智慧工地。

　　参考文献

　　[1]梁展珲.房地产项目管理的BIM应用[D].华南理工大学，2014.

　　[2]黄治国.建筑工程项目信息管理中BIM技术应用研究[D].北京交通大学，2016.

　　[3]潘婷，汪霄.国内外BIM标准研究综述[J].工程管理学报，2017，31（1）：1-5.

　　[4]王蓋.5D－BIM技术在工程管理中的应用[D].河北工程大学，2016.

　　张敏，王昌运

《BIM技术加快智慧工地建设研究》

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