BIM技术在建工·象山国际一期智慧工地的应用

罗实，肖观辉，刘海丰，黄华

（1.湖南建工集团有限公司；2.湖南省第六工程有限公司）

1 工程概况

建工·象山国际位于长沙市洋湖垸片区含浦大道与象嘴路交汇处，为住宅房地产开发项目，是建工地产集团重点打造项目。项目交通便捷，配套齐全，毗邻洋湖湿地公园，是湘江片区唯一山地项目，规划设计尊重山地原貌，保留山体，最大限度俯瞰外部洋湖景观资源及内部山体资源。项目将成为一个复合功能的全龄型城市社区，打造长沙一流房地产项目，树立建工地产优质品牌形象。建工·象山国际一期工程位于象嘴路与含浦大道交汇处，规划净用地面积59271.00m2；总建筑面积201943.24m2；地下建筑面积54802.06m2，地上建筑面积147853.68m2。包含8栋9个单元的高层住宅(建筑高度100m以内)，6栋独栋商业，3栋内街商业及相连地下室。

2 BIM技术应用目的

本工程自项目部成立后随即组建了BIM工作站，现场配备5名专职BIM技术员，其中土建两名，安装两名，视频制作1名，配备了5台专业图形工作站和一台服务器，以及建模和视频制作所需求的BIM软件，确保各项BIM工作能顺利进行。本工程通过BIM技术的应用希望达到以下目的：①多方协同，大幅度提高协同以及会议效率；②碰撞检查及优化，提前发现问题并解决问题；③可视化交底，提高交底质量，降低信息传递损失；④创优策划，多方案制作，比选出最佳施工方案；⑤方案模拟，提前发现并解决不可预见性问题；⑥辅助成本核算，针对异性结构及非定额子目进行工程量统计；⑦砌体排布，提高砌筑质量，降低砌体及砂浆损耗，实际测算砂浆损耗从7%降低到3%，砌体损耗从5%降低到2%，经济效益可观；⑧装修瓷砖排布，本工程结构异形多，公区面积小，瓷砖尺寸大，通过优化原设计瓷砖排布，瓷砖损耗从原设计35%降低至14%；⑨管线综合，结合土建结构来优化、调整原设计管线，使其成排、成线布置，提高室内净空，减少过程返工，提高工程质量，更进一步提高了工程使用空间和美观；⑩出图方便，通过应用BIM技术深化后，再导出多维施工图，用于现场指导施工。

3 基于BIM技术的智慧工地实践应用

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，最后实现建工·象山国际一期智慧工地的精细化管理。

3.1 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，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人员面前。此时，要先将专业BIM模型和施工场地模型导入建工·象山国际一期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，快速了解项目概况。

3.2 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。

①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，通过三维模拟找出设计问题并予以修改，从而减少后期施工问题。

②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]。

3.3 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：

①用于工作分解结构管理，即将建筑工程项目分解成具体任务并将任务与BIM构建模型关联；

②用于资源配置，即结合BIM构建模型对材料、结构构件等进行分配，进一步促使资源分配合理；

③用于虚拟建造，即借助BIM技术与建工·象山国际一期智慧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。

3.4 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内容：

①在公告栏、会议通知上的应用，即通过智慧工地管理系统，随时随地向项目人员发布各种建筑工程相关信息；

②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；

③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；

④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[2]。

3.5 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。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。

3.6 在安全管理上的应用

①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；

②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；

③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，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。

3.7 在质量管理上的应用

①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。

②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。

3.8 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。

3.9 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，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。

4 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，但综合来看其价值还值得进一步发掘。对建筑行业相关企业而言，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。