BIM技术物联网技术与建筑工程管理的结合

徐慧雅 徐苏宁

摘要：分析物联网和BIM技术特点，站在模拟培训、应急管理、资产管理、日常维护、现场施工管理等方面对物联网和BIM技术融合应用价值以及应用模式展开研究，且在技术条件和标准现状等方面研究结合应用中存在的问题以及障碍。

关键词：物联网;BIM;综合应用;技术结合;分析

1引言

BIM为贯穿建筑工程项目整体（设计、施工、运营维护管理）的全生命周期相关技术理念，其核心是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础的“三维仿真建筑模型”。物联网技术是对传感、通讯、计算机信息管理技术的最新应用整合，可以应用于对工程各阶段“环境以及状态信息”的实时收集、传递、处理、共享，以及各种控制指令的执行。前者类似于人体的骨骼框架，而后者类似于神经感知。两项技术的结合应用将极大的提升建筑工程项目从设计、施工到运营维护管理各阶段工作方式和管控能力，必将成为建筑综合学科的发展方向。

2研究BIM和物联网技术融合

BIM（建筑信息模型Building Information Modeling）围绕建筑物数字化信息建立的“三维虚拟现实模型”应用贯穿着建筑项目工程整个生命周期，可展开模拟计算、碰撞检测、管线综合、智能建筑管控等相关应用，完成各参与方信息交换、协同设计、现场管理，并关系到建筑物的后期运维。因此BIM的应用是一个动态连续的过程。在这个过程中，实时采集、感知、监督、控制建筑工程“环境以及状态信息的变化”是一个极为重要的基础环节。现行“人工测量+报表化管理”的模式实时性、可移动性、关联性、预判性较差，反馈过程迟缓，这一短板限制了BIM应用效果发挥，这与建立BIM的初衷是背离的。物联网技术的兴起为解决上述问题提供了良好的技术实现途径。借助物联网手段中定位装置、视频前端、智能传感器、二维码、RFID标签等感知层设施，可以实时化、不间断地采集、感知、监督、控制建筑“环境以及状态信息的变化”。相关参数通过移动网络汇集至数据库系统中，能够形成连续、可追溯的动态监测记录，这些参数和记录将为“静态的BIM模型”提供实时化的数据更新，犹如赋予了模型生命。把物和人以及BIM模型展开合理连接，既能够又能够将各种分散、孤立现场数据展示在建筑“三维虚拟现实模型”中，进而观察、分析其影响，解算、评估其关联，甚至实现对特定方案调整的辅助决策。因此，物联网以及BIM技术之间相结合，能够虚拟和现实、数据和实体间接口打通，完成合理现场操作和管理行为。总体上看：BIM是未来建筑工程管理技术的基础，而物联网技术是重要的支撑手段。两者结合将衍生出丰富的应用价值和模式，

3BIM应用于建筑施工管理

3.1项目设计环节

BIM技术在建筑施工中应用于各个环节，应用在项目设计环节，能够对设计计划经济型以及可行性提供显著改变。建筑学为复杂学科，建筑工程涉及中各个领域，就应具备专业人员在场展开工作。然而，以上专业人员不展开有效交流以及及时沟通，特别是在设计期间，可能导致一定摩擦以及碰撞。其对于设计团队而言是十分致命的。尤其是在设计图纸自身尚不直观，就部分隐藏起来的问题较难发现，在后期建设后使用留下较大的安全问题。但是，BIM技术能够对这个问题实施有效手段，BIM技术中三维建模给创意设计者带来优秀平台，设计者能够借助这个平台处理部分传统平面二维图像难以发现的问题，能够将设计风险降低。BIM技术在设计期间还有部分优势，其能够借助共享信息，保证施工能够顺利展开，合理完成建筑项目。

3.2应用于施工环节

虽然建筑施工具备工程图纸，但是在实际操作期间，施工有着不确定性特点，因此直接后果为施工单位在实际作业期间难以对成本展开合理掌控。其对施工单位成本管理而言是个难题。目前，BIM应用打破此僵局，项目经理能够借助BIM实现对现场施工实际状况认知，及时掌握施工的进度和更新工程动态实际的状况等。如此能够使企业可以对施工阶段成本有一个较好地掌控。

3.3应用于工程管理

①资源动态管理;使用BIM期间，能够借助BIM制定出工程计价表或是能够套用固定资源模板、三维施工段节点。实施施工建筑、材料消耗、人力资源计算量，和实际预算消费相比而言，施工人员及时的进行信息呈递。进一步完成建设资源动态管理。②施工质量安全管理;处于施工项目实施期间，工程质量检测、监理单位、施工单位等相关部门应把安全数据及时的将BIM录入，BIM可能把相关的检测报告信息、安全信息、施工质量信息及时和4D信息模型展开连接。借助WBS节点以及查询等方法，熟知目前建筑项目实际的建筑状况。③以BIM工程项目的施工进度为基础;目前，能够借助WBS编辑器以及工程模板对WBS和进度计划施工段等进行划分迅速施工。构建和其对应节点连接，完成工程进度立即调整、控制、查询、上传。如此才能够大幅度的将计划进度以及施工进度保持一致，管理人员能够借助动态3D图像把施工进度展开陈列，为检查人员便于审核，相关人员实施信息查询。

4物联网与BIM融合的价值和应用展望

4.1施工现场的管理

4.1.1安全管理就施工现场有的安全隐患，能够借助RFID、定位技术展开辅助管理，且把检测后反馈的数据和BIM技术数据之间结合起来，一起汇总至BIM模型监控平台上，直观的展现出预警信息，还方便了施工现场进行统一化监管。①人员位置管理，施工现场中重要区域安装RFID读取装置，对现场的施工人员标识牌以及安全帽展开识别，完成施工现场中重要区域管理、跟踪、定位，立即展开措施，防止出现事故;②监控重要的资产区域，就施工现场设施较多，且施工人员出入频繁、流动人员大，经常会发生盗窃事件，但对部分重要施工材料、设施以及设备上贴上RFID标签、定位装置进行识别或是在视频的前端设施展开在线监管。4.1.2质量和进度管理①就施工现场的进度，能股借助食品前端的设备展开远程管理，且与BIM基础数据中物料和构件结合实施施工进度远程调度与指挥。②物料跟踪，至于部分构建化施工的物料，处于生产阶段能够借助二维码或是RFID标签和BIM技术数据之间相结合，盘点、领料、入场、运送物料能够借助感知前端以及BIM数据结合展开监管与跟踪。

4.2资产管理和日常维护

BIM自身在设施、设备以及建筑日常的维护方面，能够直观的映射出其维护维修内容、施工工艺、设计参数、位置、成分、等信息。物联网和BIM技术之间结合起来，能够在设备以及设施现场给每个设备分配出一个特定的二维码或是RFID标签。在展开定位查看和运行维修期间，应用智能终端设施获取现场设备和设施相应的BIM数据以及电子标签实施数据交换，还能够查询设备运营信息、状态、属性，进一步合理的提出维护方法，防止维修不足或是过度维修，使维修的成本减小，增强维修的质量。

4.3应急管理

BIM技术最大的优势为三维可视化，在BIM应急管理的基础上使忙去降低，增加救援能力和突发事件响应，给应急处理带来清晰且明确信息。在物联网技术以及BIM模型上构建应急管理平台，会节省大量对图纸工作以及重复找图，借助二维码或是RFID标签展开定位查询。在这个平台的基础上，运维者能够查询出设备详细的情况，定位出故障设备相关联的信息，进一步给应急指挥带来决策帮助。

5总束结

現今，物联网以及BIM技术之间结合的综合应用还处于尝试阶段，分析物联网和BIM技术结合后应用的价值，特别为何大数据以及云计算等新兴技术结合尚有深入分析。伴随进一步的完善管理制度以及发展技术方法，结合新技术势必会使项目建设领域在效率、安全、质量等方面等到提升，加速领域技术发展。

参考文献

[1]何关培.BIM和BIM相关软件[J].土木建筑工程信息技术，2010（4）：110～117.