基于 BIM 技术的智慧工地应用研究

基于 BIM 技术的智慧工地应用研究

黄华峰 冶林 黄谦辉 张奇奇 翁钦泽

中建四局第五建筑工程有限公司 中建四局第三建设有限公司 广东深圳  518110

摘要：随着我国科技水平不断提升，为提高建筑工程管理水平，使工程高效、安全地推进，基于BIM技术的智慧工地的应用广受重视。基于BIM技术的智慧工地的应用，使促使建筑工程管理由粗糙走入精细化时代的重要途径。在简略分析BIM技术与智慧工地概率的同时，从项目总览、设计管理、项目管理、施工组织、进度管理、质量管理、安全管理、材料管理、风险管理入手，对基于BIM技术的智慧工地的实际应用展开探讨，旨在促进BIM技术与智慧工地的联合应用，全面提高资源利用效率并保障项目秩序、安全、高效推进，促成企业及行业良好发展。

关键词：BIM技术；智慧工地；应用

随科技进步与建筑行业不断发展，软件辅助手段已经融入建筑工程的方方面面，并在各方面的应用都取得了相应成效。在步入信息时代的当下，信息的重要性愈发凸显，将BIM技术与智慧工地联系起来进行协同应用，是顺应时代的选择，也是满足建筑工程管理需要的选择。尽管近年来，基于BIM技术的智慧工地的应用有效辅助相关企业实现了工作效率上的提升、成本上的节约等等，但在实践中，基于BIM技术的智慧工地的进一步应用仍旧有待发掘。基于此，下面围绕其应用情况展开探讨。

1. 相关概念

   1. BIM技术

BIM技术是应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用^[1]。

1. 2. 智慧工地

关于智慧工地，若从广义上去理解，即指工地信息化,若从狭义上去理解，则指利用现代信息技术优化建筑工程参与各方的交互、工作、管理方式。简言之，智慧工地的核心应该是以一种“更智慧”的方法来改进工程各干系组织和岗位人员相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度，更紧密地联系在工地施工过程的每一个环节和每一个个体^[2]。

2. 基于BIM技术的智慧工地的实践应用

BIM技术与智慧工地的联合运用，需要以智慧工地管理系统为基础及平台，通过该系统实现信息汇集，并通过信息分析及应用，最后实现建筑工程精细化管理。为更好了解基于BIM技术的智慧工地的应用，下面从项目总览等角度入手进行分析。

1. 1. 在项目总览上的应用

基于BIM技术的智慧工地在项目总览上应用，简单来讲就是通过BIM技术与智慧工地关系系统使项目概况以清晰、直接的方式呈现在建筑工程项目相关人员面前，使相关人员可一眼了解项目大概。此时，要先将专业BIM模型和施工场地模型导入智慧工地管理系统当中，若项目相关人员有需要，只需通过移动客户端或者浏览器，就可直接用密码登录智慧工地管理系统并查阅项目总览，飞速了解项目概况。

1. 2. 在设计管理上的应用

设计管理上，基于BIM技术及智慧工地的应用，主要体现在以下两方面：一方面，用于设计变更，首先将设计资料上传至智慧工地管理系统，再基于BIM技术建立相应模型，通过五维模拟找出设计问题并予以修改，从而减少后期施工问题。另一方面，应用于模型标注与碰撞检查，即BIM技术与智慧工地管理系统的结合可简化模型标注定位和查询、对模型进行碰撞检查，在简化设计管理工作的同时，有效提高设计的科学性、合理性。

1. 3. 在项目管理上的应用

基于BIM技术的智慧工地在项目管理上的应用包括：第一，在公告栏、会议通知上的应用，即通过智慧工地管理系统，可随时随地向项目人员发布各种建筑工程相关信息；第二，在表单管理上的应用，即基于智慧工地管理系统，可统一表单模板，提高建筑工程信息质量，对信息不规范、不完整等问题进行有效改善；第三，在流程管理上的应用，即通过智慧工地管理系统可使项目管理流程化，有效减少管理漏洞；第四，在任务进度追踪上的应用，即通过智慧工地管理系统汇集、分析项目管理信息，可实现项目流程处理与流转状态实时查询。

1. 4. 在施工组织上的应用

将基于BIM技术的智慧工地应用于施工组织时，一是用于工作分解结构管理，即将建筑工程项目分解成一项项具体任务并将任务与BIM构建模型关联起来；二是用于资源配置，即结合BIM构建模型对材料、机件等等进行分配，进一步促使资源分配合理；三是用于虚拟建造，即借助BIM技术与只会工地管理系统对工程建造的施工组织情况进行模拟，通过模拟提前发现问题并对问题加以改进。除上述外，智慧工地还可应用于施工组织放样等方面。

1. 5. 在进度管理上的应用

基于BIM技术的智慧工地在进度管理上的应用包括在进度查询、进度追踪、进度数据统计、进度资料管理、关键路线分析、偏差分析等方面的应用。比如，将其应用于进度查询与偏差分析时，通过智慧工地管理系统项目人员可随时查询进度计划的推进情况，可结合BIM模型对工程已完成部分进行检查同时分析施工计划与实际情况的差异，以此为后续施工计划的调整与优化指明方向。

1. 6. 在安全管理上的应用

智慧工地在安全管理上的应用包括：第一，在现场安全管理上的应用，即通过信息提取设备可将现场信息录入智慧工地管理系统当中，为安全管理人员落实管理工作提供充足信息参照；第二，应用于安全资料管理，即通过智慧工地管理系统可直接对安全管理资料进行编写、分类、归档与开发利用；第三，应用于现场实时监控，即通过智慧工地管理系统与监控系统的对接可实时监控施工现场情况^[3]，比如，烟雾感应器与智慧工地管理系统的搭配应用，可有效预防火灾，保证施工现场安全。

1. 7. 在质量管理上的应用

在质量管理上的主要应用如下：一方面，通过智慧工地管理系统将质量管理文档与构建模型关联起来，使质量管理工作获得充分的信息参考，实现工作效率与质量提升。另一方面，可通过智慧工地管理系统实现施工现场远程质量管理，即通过上传施工现场照片、影像等等，使不在现场的工程人员第一时间了解现场情况并结合构建模型推进质量管理工作。

1. 8. 在材料管理上的应用

智慧工地在材料管理上的应用，包括在材料采购、材料跟踪、材料监管等方面的管理，通过BIM技术支持下的智慧工地进行材料管理，可使建筑工程相关人员比如施工方、业主更好掌握工程材料的实际情况，并做好项目质量与成本控制。以南通二建集团为例，该集团在进行材料管理时，通过物联网技术、BIM技术、智慧工地管理系统与其他相关系统的协作，实现了较为全面、系统的材料管理，使材料从选购到使用，各个流程的现场数据均能即时显示在智慧工地管理系统当中。

1. 9. 在风险管理上的应用

基于BIM技术的智慧工地在风险管理上应用时，常用于高支模变形监测、塔吊运行监控、生活区用电监控等方面。以高支模变形监测为例，通过传感器与智能数据采集仪，可随时收集高支模系统相关信息并了解其现状，若经过智慧工地管理系统智能分析，发现高支模系统存在安全隐患，则通过连接的报警器可及时进行报警，从而达到降低高支模变形风险的目的。

3. 结语

尽管近年来，基于BIM技术的智慧工地在实践应用中得到了不错的发展，但综合来看，基于BIM技术的智慧工地的价值还值得进一步发掘。对建筑行业相关企业而言，在软件辅助已成为常态、BIM技术与智慧工地的应用愈发普遍的情形下，企业要走出固有模式，积极学习并应用新技术，大力培养与引入BIM技术人才、智慧工地人才并不断优化自身组织结构，努力探索借助BIM技术与智慧工地提高自身效益及实力的办法，使自己走在科技前沿、抓住时代机遇，实现长足发展。

参考文献

1. 杨建基,赖伟山,孙宗瑞.基于“智慧工地”管理系统和BIM技术的建筑施工安全生产管理深度协同[J].广州建筑,2019,47(04):38-44.

[2]王涛,袁云刚,吴明明.关于轻量化BIM技术在智慧工地上的深入应用研究[J].建设科技,2020(01):91-93.

[3]从海虎,王旭良,吴红.基于BIM技术打造四维一体智慧工地实践研究[J].智能建筑与智慧城市,2018(11):63-64.