BIM与物联网技术在建筑工程材料管理中的应用

BIM与物联网技术在建筑工程材料管理中的应用

杨龙锋

身份证号码：371081198212194011

摘要：建筑工程施工采用的施工材料质量对于建筑工程整体施工质量具有至关重要的影响。为保障建筑工程施工质量，必须采用质量和性能良好的施工材料。对施工材料实施检测并加强管理，全面考量施工材料质量，避免与施工建设相关标准不符的劣质施工材料进入施工现场。但是，建筑工程材料管理工作内容复杂，人工模式不适用，而BIM技术、物联网技术带来了发展契机，合理使用两项技术，能够提高建筑工程材料管理工作效率、质量。因此，建筑工程材料管理工作良好的表现，能够为建筑工程正确更多经济效益，并为建筑工程质量提供一定保障。

关键词：BIM；物联网技术；建筑工程；材料管理；应用

引言

建筑工程材料管理与施工企业经济效益直接相关，且关系紧密、复杂，若管理不力，会从多个方面导致企业经济效益下降。为了做好建筑工程材料管理工作，提高自身经济效益，施工企业应当全面分析建筑工程材料管理工作的现存问题，加强BIM与物联网技术在建筑工程材料管理中的应用，通过高质量的材料管理工作促使自身经济效益提升。

1物联网技术的概述

物联网技术是建立在互联网技术之上的，是一项正在快速发展新兴科技，对信息化发展做出巨大贡献。物联网特定重要性可以从两个方面来理解：首先，物联网是基于互联网，并在这个基础上持续地扩展和发展。其次，对象间关联仅仅是指物物相连，物联网技术采用了与网络相结合通信传感器技术，并在不断发展中被广泛使用，同时还采用了具有频率识别、全球定位等功能的数据传输系统来进行定位确定、智能识别、跟踪和监控。在物联网技术发展进程中，传感器网络、传输网络和无线通信技术是其中的关键技术。（1）传感器网络是物联网信息感知中心能够在处理网络中各种信息感知问题方面发挥良好作用，还能够利用传感器节点来进行相应局部网络布局，对特定领域信息起到良好感知效果，对该领域管理目标起到良好监督效果。（2）传输网络。传输网络是无线传感器网络中最基本一种，利用传输网络能够利用传感器和无线通信技术，完成必要信息收集、监控和分析，利用特定网络连接模式，完成与物联网软件和广域网的通信工作。

2建筑工程材料管理存在的问题

2.1采购风险防控机制不健全

在建筑工程采购管理过程中存在很多风险因素，例如材料市场单价波动就属于常见，且典型的一种不可控风险因素，其对施工企业经济效益的影响表现为：在施工企业主观选定供应商，但还没有与供应商达成合作约定的阶段，发生了材料市场单价波动，趋势向上，此时按照原定单价计算出的采购成本总额将低于实际采购费用，此时施工企业就不得不削减自身经济收益，投入更多成本完成采购，除非业主愿意加大投资，否则施工企业经济效益必然受损，而这种情况很少发生。除此以外，即使从可控因素角度出发，施工企业的采购风险防控机制同样不健全，原因在于可控因素种类繁多，其中相当一部分因素容易被施工企业忽略，因此没有建立对应的防控体系，例如施工企业与供应商达成合作约定，并签订合同之后，供应商恶意更换材料，以谋取私利，但会对施工质量造成极大影响，而后施工企业为了保障质量需要重新采购，还可能面临大量返工任务，因此施工企业经济效益大幅下降，而这个因素属于可控因素，故施工企业采购风险防控机制不健全。

2.2材料使用规范性不足

施工企业在使用材料进行施工时，可能会浪费一部分材料，这一点虽然无可避免，但如果浪费程度过高，就要引起重视，而事实上很多施工企业就存在材料过度浪费的问题，问题的主要成因与材料使用规范性有关：（1）因为在建筑工程施工时存在不规范行为，所以很多材料在使用后取得的成果并不满足质量要求，故必须返工，而返工必然要推倒之前成果，之前成果所使用的材料浪费。例如混凝土拌合作用，受不规范行为影响，频繁发生混凝土拌合不当，导致混凝土离析，或坍落度不达标的问题，使得大量混凝土材料浪费。此类情况很可能导致混凝土材料储量不足，迫使施工企业继续采购，因此成本增加、经济效益下降；（2）未按照规范流程进行施工，因此在建筑工程施工中发生了工序成果冲突问题，此时为了化解冲突，促使施工能继续进行，必须推翻当前成果，然后进行防控，同样会导致成本增加、经济效益下降；（3）施工未严格按照设计要求进行，导致成果出现质量缺陷，因此必须返工，而材料自然浪费，影响表现同上。

3 BIM与物联网技术在建筑工程材料管理中的应用要点

3.1 BIM技术的应用要点

在建筑工程材料管理工作中，BIM技术的3D或5D模型都需要根据现实信息来完成，在BIM技术应用当中需要注意信息质量问题，出于这一目的，应当建立完善的信息采集制度，主要内容为:（1）必须在信息采集之前，根据建模所需确认所有信息项目，然后将信息项目汇总生成采集清单;必须严格按照采集清单要求进行信息采集,要求填满所有信息项目;（2）针对重要信息，要求对目标进行三次采集，如果三次采集信息一致，则允许记录，相反则重复三次，直到信息一致为止;（3）采集所得信息必须尽可能快地录入系统，以免信息滞后;（4）信息采集之前要确认信息来源是否可靠。通过以上方式，可有效保障信息完整、准确。

另外，BIM技术在建筑工程材料管理中需要负责很多运算、分析工作，建筑工程材料管理人员应当根据工作所需，合理选择算法模块，这样BIM技术才能通过正确的算法给建筑工程材料管理工作提供应有帮助。

3.2物联网注意事项

应用物联网进行建筑工程材料管理时，要注意通信干扰问题，建议在通信网络建设中选择具有良好抗干扰素力的组网方式，以降低干扰因素对物联网通信的影响力。例如选择以太网络组建通信网络，这种网络频段特殊，不容易受到外界干扰，因此抗干扰素力较强，同时以太网通信容量较大，因此能保障通信畅通无阻，有益于通信效率。无论选择何种网络进行组网，周边的网络通信设备必须位于高处，并配合防干扰技术进行组网，目的是突破障碍物，消除障碍性干扰因素影响。

另外，要特别注意物理网建设成本问题。物联网建设涉及大量设备，因此建设成本较高，如果不加以控制，也会造成较大的损失。为了控制物联网建设成本，通常要做好物联网设备的布局:除关键部位的物联网设备以外（例如仓库出入口处的射频设备)，其余安装在现场的监控类物联网设备（如安装在材料储存室内的温度、湿度传感器等)均需要合理布局，要求所有设备处于良好的工作环境当中，以免被环境因素影响，同时避免过度投入现象发生。同时，将施工范围内的所有材料储存点同视作监控点，如果点内空间不大，可以只安装一个传感器，但如果空间较大，就要根据每个传感器的感应范围进行安装，要求每个传感器感应范围详解，但不重叠。

结束语

建筑工程材料管理是施工企业必须开展的一项工作，通过良好的管理能够节省大量材料相关成本，促使企业经济效益提升，要进一步提高企业经济效益，所以要先确认工作中存在的问题，然后，加强BIM与物联网技术在建筑工程材料管理中的应用，最后通过高质量工作推动经济效益增长。

参考文献

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[2]马俊文,王桓.促进BIM技术与物联网技术融合的智慧工地建设研究[J]．建筑·建材·装饰,2022(14):100-102.

[3]张轩瑜．BIM和物联网技术在建筑工程材料管理中的运用研究[J].建筑工程技术与设计.2021(1):1588.