分析BIM技术在智慧工地建设中的应用

分析BIM技术在智慧工地建设中的应用

赵力

珠海华发数智技术有限公司，广东珠海，519000

摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在工地建设中得到了广泛的应用。通过BIM技术与智慧工地应用平台进行集成应用，可有效发挥双方可视化、动态化、智能化优势，支撑施工现场各项管理内容，提供一项信息化、智慧化的新型智能建造工具，本文首先分析智慧工地建设的必然性，其次探讨BIM技术在智慧工地建设中的具体应用路径，从而保证BIM与智慧工地技术的融合发展，进而实现工程项目建设水准及施工质量的显著提升。

关键词：BIM；信息技术；智慧工地；应用

引言：在建筑行业取得成就的同时，也存在建筑效率低、质量和可靠性差、能耗高、排放污染重和资源过度浪费等问题。为更好地解决上述问题，基于BIM技术的智慧工地应运而生。随着智能建筑工地和智能城市的发展，BIM技术已成为行业竞争中的优势和政府公共项目的必要条件。BIM技术对于产业链中的投资者、施工方、设计师、运营和维护方都起着重要作用。在智慧工地中引入BIM技术不仅能够提升建筑质量、减少设计变动，更能大幅降低成本、加快项目进程、提高管理质量。

一、智慧工地概述

智慧工地依赖于BIM技术、物联网技术、信息传输与处理技术以及智能分析技术等前沿的信息技术。在施工项目的各个参与方之间，通过合理且高效的沟通和合作，可以进一步增强施工生产和运营的效率。它的显著特性包括：首先，项目管理的专业性和高效性。在智慧工地管理的理念指导下，对整个施工过程进行全面的监控、安全预警和预防措施，能够迅速而高效地获取各种施工项目的管理信息，从而提高项目管理的效率。其次，管理网络化与数字化的项目。智慧工地利用大数据处理技术，推动各种任务之间的高效合作，逐渐建立起虚拟空间与实际工地之间的对应关系，从而更有效地实现工地数据的互联和共享。第三点是关于在线智能项目的管理。在智慧工地的理念指导下，我们能够实时收集关于工地的进度、工作人员和环境的基本信息。通过智能在线分析、预测和处理相关数据，可以及时发现施工过程中的安全隐患，从而迅速而高效地进行监督和预防。第四点，全面的项目管理策略。在智慧工地管理的理念指导下，我们可以更好地配置和应用建设项目中的各种资源。此外，集成管理的软件和硬件可以迅速而高效地将信息整合到施工现场的智能系统中，从而进一步提高施工项目的安全管理效率和稳定性。

二、智慧工地现状

在智能工地的建设过程中，不仅硬件传感装置起到了信息收集的关键作用，系统软件也是数据处理不可或缺的部分。虽然传感技术已经得到了广泛应用，但由于智能工地终端在施工领域主要还是依赖人工操作，因此它主要是半自动化的，很少采用全自动的数据采集方式。尽管目前存在一些智能施工应用软件的制造商，但由于他们在这方面的经验尚不丰富，大部分还是主要依赖于BIM等技术信息软件，这也导致了对智能施工的期望存在显著的不同。与发达国家相比，我国在智慧工地的建设方面起步较晚，缺乏创新精神，并且在核心技术应用方面也存在不足。综合考虑，目前存在的问题包括施工感知的延迟、业务管理的不精确性、决策的不完整性以及质量控制的不精确性等。调查显示，在智能施工管理领域，尽管我们已经取得了某些成果，而4D模拟也展现出了一定的效果，但由于其仍然局限于外部示范，其对内部建设的指导意义尚未得到充分体现。尽管大部分的信息融合平台都采纳了BIM技术，但在实际应用中，这种技术的使用还是相对较少的。

三、BIM技术在智慧工地建设中的应用

3.1碰撞检查

在架设管道或是电缆的地方，由于线沟或是洞口不能事先预留，电气设备施工中出现事故的情况。而采用BIM方法，可以依据建筑图样对建筑整体加以模拟，在三维模拟中突出表现有预留线槽和孔洞的情况，同时告知工作人员，避免疏忽。当制作好房屋、主体建筑和线路的模拟后，通过模拟合体施工，发现各种碰撞问题，再根据工程图样加以完善和改造。这样就可以有效的减少返工情况的发生，减少施工时间和减少施工成本。

3.2技术管理功能中的BIM应用

技术文件管理、施工组织项目管理、施工进度计划管理、现场施工技术管理、技术管理文件审批管理、技术交底管理等是技术管理工作的主要内容。在智慧工地建设中，主要结合BIM技术，借助移动互联网的在线功能，推动传统纸质模型向数字化模型转变。同时，借助BIM技术将所呈现的技术内容细化、虚拟化，进一步提升技术管理水平。技术文件管理应予以BIM相关功能。施工组织项目管理应予以过程组织BIM模拟视图、资源配置BIM模拟视图、平面布置BIM模拟视图等功能。现场施工技术管理应予以复杂节点BIM3D展示、脚手架施工过程模拟BIM3D展示、设备及规模较大的构件安装过程模拟BIM3D展示、预制构件装配过程模拟BIM展示、临时支护施工过程模拟BIM3D展示、土方施工过程模拟BIM3D展示等功能。电子图纸增强和增强管理应予以设计图纸和BIM深化图纸的下载和传输，以及电子图纸和BIM模型的关联等功能。

3.3模型建立与工程量统计

（1）BIM全专业建模

模型是一切应用的基础，BIM的前置工作条件为：按专业、按楼层、按构件拆分施工图纸并分别储存。模型构件按照GB50300《建筑工程施工质量验收统一标准》中分部分项划分要求进行拆分，再使用可进行数据交换的专业化软件，建立各分部分项工程模型，最后将主要模型整合于同一软件平台进行检查。对施工过程中的设计变更及时录入、修改、更新，确保其准确性。

（2）模型辅助工程量统计

应用模型辅助现场统计工程量，重点在于根据构件类型区分构件命名，然后在软件明细表中使用筛选功能过滤出所需构件，进行实物工程量统计，作为各流水段材料控制的重要方式之一，并进行预留预埋与出图，精确定位预留孔洞及预埋件，指导现场施工。统计出混凝土用量后，再使用GFC插件导入广联达GTJ进行钢筋添加和计算，最后利用广联达GCCP进行定额计价，有效辅助现场进度核算与分包结算等工作。

3.4现场设计的应用

项目的启动建设前期的规划工作是十分重要的，它将给项目的速度、品质以及效益带来巨大的作用。现场设计中的应用，是指现阶段BIM信息技术在智慧现场设计工程中的重点应用，目的是克服由于现场控制或监控等未落实，而产生设计结果无法还原的情况。由于现场设计的实际情况往往比较复杂，因此应用BIM信息技术完成现场设计工程，能够显著的提高设计工作效率，同时也能够获得较完美的工程设计质量，从而保证了产品设计工作的顺畅与平安完成。

3.5质量管理功能模块中的BIM应用

质量管理程序模块是智慧工地管理系统软件的组成部分。本功能模块重点完成信息化管理，如质量方案管理、施工现场监督管理、现场变更管理、质量工程验收管理、工程项目数字化档案管理等。对建筑标准引起的变更管理，主要涵盖变更登记、工程图纸版本号管理、BIM实体模型变更更新的信息内容管理、变更时验证和电子印章管理，从而完成电子信息管理全流程改革。检验检测管理涉及施工现场质量检验管理规定，带来检验信息化管理。既要具备施工现场、试验中心和管理单位的信息共享能力，又要具备关联BIM建模信息内容的能力。事实上，它涵盖目击记录、记录保存和存储、检验和测试数据信息、在线统计分析、检查数据分析系统、预警信息、测试报告等全过程。同时，应具备施工现场大体积混凝土测温等信息化管理能力，以及标准的现场维修实验室管理能力。为满足施工现场质量检验要求，提出了质量检验项目数字化维修信息管理模型和质量检验计划。整个检测过程需要记录工程质量检测数据信息，并提交档案。

结束语：BIM技术在工程项目中具有指导作用，基于BIM的智慧工地管理具有非常重要的实践意义，能够全方位展示智慧建筑综合管理理念。基于BIM的智慧工地管理体系虽然取得了一定的成果，但是还存在较多需要完善之处，尤其在当前物联网、云计算等信息技术迅猛发展的形势下，为基于BIM的智慧工地管理体系框架构建和运行提供了空间和可能，使其具有广阔的发展前景。

参考文献：

[1]任大海.BIM技术在智慧工地建设中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2023(6):73-75.

[2]夏坚.BIM技术在智慧工地建设中的应用[J].中国建筑装饰装修,2022(16):69-71.

[3]曾俊华.BIM技术在智慧工地建设中的应用探究[J].中国建设信息化,2022(23):62-63.