基于BIM 的智慧工地建设应用研究

贾 赟

(山西工程科技职业大学， 山西 晋中 030600)

0 引言

目前，信息化时代已经到来，为建筑行业高质量、高效发展提供了充足动力，这也是未来建筑领域重要的发展方向。而将BIM 技术引入其中，对实现建筑工程“智慧工地”建设起到了重要作用，是目前建筑业信息化发展的重要成果。如何更好的发挥出BIM 技术优势，提升建筑工程建设质量，保证安全性，是近年来建筑行业重点解决的问题。对此，本文通过分析研究BIM 下的智慧工地建设应用，希望可以为业内有关研究人员提供参考与借鉴，从而助力智慧工地建设与应用。

1 BIM 技术及智慧工地

BIM，主要指的就是建筑信息模型，借助数据信息技术，将建筑工程信息以模型的方式呈现，构建出工程数据信息库。在BIM 技术应用下，可以帮助工程项目提供所需数据信息，同时，也可以有效的实施数据分析，提升工程施工效率，对建筑工地施工现场实施全过程管理，精细化管理具有重要作用。

而智慧工地，属于现代社会发展背景下，在建筑行业催生出的一种现代化新型工地管理方式，主要在工程施工设计环节、施工实际运行环节中发挥重要作用。智慧工地管理模式的实施，需要引入信息化技术、人工智能技术等，构建出智慧的工地管理体系，在实践中可以不断优化、调整工地管理，最终实现工地各环节协同施工、有效整合工地各项资源、促使工地建设信息化施工的目标[1]。

2 BIM 技术下的智慧工地建设应用要点

在建筑工程建设中引入BIM 技术，主要的应用要点包含了协调应用、可视化应用、施工质量与成本管理应用。下面主要从这三个方面进行详细分析。

2.1 协调应用

智慧工地管理系统引入BIM 技术，有助于管理人员更好的协调工程施工各个环节，从而减少施工现场一些容易发生矛盾的情况，保证整体施工环境良好。在智慧工地管理系统中，通过自动检测功能、三维可视化功能，工程技术人员就可以先模拟出设备安装的全过程中，综合管线布设情况，而后在BIM 技术作用下对管线进行碰撞点的检测，避免后续施工因管线交叉而带来安全隐患问题。如图1 所示，就是使用BIM 技术对建筑机电安装工程综合管线进行碰撞检查，此种方式与以往的人工作业模式相比，不仅可以提高碰撞检查工作效率，同时，也能够在最大程度上，实现多部门的协调工作。在BIM 技术下模拟出实际的施工进度，进而可以统筹全局，帮助工程的参建方掌握、优化具体的工程建设方案，在真正意义上体现了工程建设科学性[2]。

图1 利用BIM 技术对建筑机电安装工程综合管线进行碰撞检查

2.2 可视化应用

BIM 技术非常突出的特点就是可以将模拟出来的施工以可视化方式呈现出来，有助于相关技术人员直观地分析、优化建筑模型[3]。

利用BIM 技术需要进行建模，这其中包含了施工方案设计、施工现场操作监管两个阶段。针对施工方案的设计，需要使用相关参数才可以完成建模，这就需要工程施工设计人员，要保证统计的参数科学、准确、有效。在建筑模型中，各项数据信息都会清晰的展现，是整个建筑施工流程的数字化表达，这样可以帮助管理人员更好的把控施工各个环节。所呈现出来的可视化表达内容[4]，不仅涵盖了建筑材料的物理特性、需要实现的各种功能，同时，也可以非常清晰的看到建筑内部具体结构。这些内容对优化建筑工程方案设计、施工安排等统筹管理工作起到了重要作用。特别是BIM 技术和大数据技术进行融合，可以更好的实现施工现场智能化管理，发挥出智能化数字建模的优势。

2.3 施工质量与成本管理应用

通常情况下，建筑工程项目多为大型项目，当中涵盖了诸多专业，涉猎范围较广。其中的建筑质量管理，主要有机械设施设备、建筑材料等，在BIM 技术应用下，技术人员可以将工程管理所需数据存储到数据库中。而后依托信息数据收集模拟系统，全面整合建筑现场施工涉及到的建筑原材料、造价信息、施工设计图纸等[5]，做到信息及时变更，实现造价实时更改，进而更好的为现场施工管理人员进行成本管理，提供科学有效的数据参考，最终科学把控成本。除此之外，管理人员还可以利用BIM 技术构建相应的模型，实现施工现场情况、作业进度的实时跟踪，从而实施合理的考核、评估，确保其达到工程建设标准，全面提升施工质量。

另外，BIM 技术的应用还可以进一步提升施工工艺流程标准性，依托于软件平台，预先构建出标准的施工技术流程模型，施工单位需要严格按照这一模型下的规定开展作业，这在很大程度上降低了施工质量管理工作繁琐性[6]。与传统二维建筑模型相比，基于BIM 技术下的三维信息化模型，在视觉上更加直观，工程建设有关人员，可以直接的发现、调整不合理的环节，确保在施工前做到合理，技术人员可以根据其中的参数，实施动态化管理质量，进而降低误差，为后续施工建设提供质量保证，进而逐步实现精细化质量管理，推动工程建设安全、有序进行。

3 智慧工地建设中BIM 技术的具体实践应用

3.1 场地智能化规划，模拟施工

针对施工现场的规划，需要技术人员先测量出实际的现场施工面积，而后将数据输入到系统中，利用BIM 技术完成智能规划，与此同时，还可以具体模拟出不同的施工现场，进而确保施工材料运输路线合理性。

依托于5D 平台，利用BIM 技术构建相应的模型，融合建筑工程各项信息后，生成project 软件[7]。管理人员可以充分利用该软件，科学合理的安排工程施工进度，建立四维模拟施工图形，为施工人员以及管理人员展示出针对具体施工项目的对应施工方法，保证现场施工人员可以有序开展施工，依照模型能够及时的发现施工存在的问题，制定相应的解决对策，为工程施工顺利进行提供保障。

3.2 利用二维码检查施工质量

智慧工地系统中，管理人员可以启用智能二维码，高效完成施工质量检查，具体的操作过程就是，利用BIM 技术5D 软件生成智能二维码，并将其粘贴到对应的施工各个环节建筑中，这样，施工管理人员利用手机扫描二维码，便可直接获取到对应的施工技术水平，同时，也可以了解到施工各项数据信息，直观的看到施工现场负责人所检查过的质量信息。智能二维码的应用，充分发挥了网络优势，管理人员可以看到工程建设各项数据信息。同时，也可以获取相应的施工资料，这在很大程度上实现了工程建设施工工地智能化管理。

3.3 现场漫游检查

所谓的现场漫游检查，主要就是指完成整个建筑工程的各项管道排布工作后，针对管道实施的一种模拟漫游检测，主要的目的就是检查管道具体的排布情况，是否科学、是否合理，同时，在分析管道各项数据信息后，还需要对建筑物各项装饰数据进行分析，而后对比数据，防止出现数据冲突，对后续施工造成影响，延误工期甚至返工等情况。因此，需要加强管理施工质量，及时发现并优化存在的问题，确保整体施工可以安全进行，从而提升工程施工效率。

3.4 智能碰撞检查

以往工程建设设计中，想要协调各部分需要由人工完成，此种方式耗时耗力，同时，也很难发现设计图纸中潜在的问题，非常容易造成后续施工质量等多种问题。而在BIM 技术作用下，能够高效实施碰撞检查。例如，可以使用MagiCAD 软件，与5D 软件进行结合，充分发挥其碰撞检查功能，而后有效实施智能检测，系统会对检测到的数据信息进行分析，如果发现碰撞点会进行标记，最终以报告的形式呈现。而后，与预算设计人员进行沟通，确保碰撞点得到及时解决，最大程度上避免延误工期。完成工程碰撞检查后，技术人员还需要进一步利用BIM 系统，以三维可视化方式展现出碰撞点，制定出多种解决措施，并重新规划施工，选定科学的施工方案后，利用BIM 模拟技术设计相应的施工图纸，完成最后的技术交底工作。

4 BIM 技术下的智慧工地建设价值分析

首先，基于BIM 技术下的智慧工地，无论是工序还是工期，都可以实现精细化管理。技术人员通过在施工前构建BIM 模型，有效规划施工现场，实现不同工程施工工序的合理安排，这样可以在很大程度上防止出现工序交叉等情况，与此同时，也可以防止出现因为管理不到位，致使施工资源闲置的问题，在5D 软件作用下，管理人员可以随时查询、检查工程现场中的各项资源使用情况。

其次，智慧工地的建设，在BIM 技术作用下可以高效高质的进行全专业碰撞检测，这对施工过程的优化起到重要作用。有关技术人员可以借助数据分析，完成BIM 模型构建，而后仔细观察数据并进行深入研究，结合现场的工程技术实施进一步优化，这样不仅可以强化视觉效果，同时，也可以很好的解决工程碰撞问题，这样便可极大的避免出现后期工程施工问题，防止因为碰撞而导致工程返工现象的出现。

最后，基于BIM 技术下的智慧工地，不仅能够提升施工效率，保证质量，更重要的是能够从根本上实现精细物料的管控，进而减少资源的浪费。在智慧工地建设中，如果只是通过人工统计方式，虽然可以实现对资源的调配，但针对施工现场的设备，很难通过人工进行掌控。而采用BIM技术后，能够高效的对施工现场所有的物资消耗问题进行科学合理的分析，这样能够从宏观上降低工程成本，与此同时，这些数据也可以为同类工程项目提供可续的数据支持。

5 结束语

综上所述，现阶段我国建筑行业飞速发展，并呈现出自动化、智能化发展趋势。尤其是BIM 技术、云技术、互联网、物联网等先进技术的出现与应用，为建筑行业管理信息系统水平的提升提供了充足动力。与传统施工管理相比，智慧工地的智能化管理，不仅可以实现场地智能化规划，模拟施工；利用二维码检查施工质量；现场漫游检查、智能碰撞检查，同时还可以借助云平台实现协同管理，极大的凸显出了工程智能化建设，对提高工程整体施工建设质量具有重要作用。希望通过本文的分析，在日后工程施工建设过程中，可以更好的发挥出BIM 技术作用，助力智慧工地建设与发展。