淺談BIM技術在“智慧工地”建設中的應用

隨著信息技術的不斷發展，建筑行業的信息化程度不斷提高，在政府的支持下，BIM技術在建設行業得到了廣泛的推廣和應用，同時，伴隨著大數據時代的到來，智慧城市的理念上升到國家戰略的高度，智慧城市的建設也得到了不斷的推進和發展，在此背景下，在建筑工程領域提出了"智慧工地"模式。

BIM是一個由二維模型到三維模型的轉變過程，也是從傳統施工中被動“遇到問題，解決問題”到主動“發現問題，解決問題”的一個轉變過程。所以，BIM的應用對“智慧工地”建設顯得尤為重要。

從目前國內建筑行業的發展情況來看，開展“智慧工地”建設是實現精細化管理的最佳手段，也就是說“智慧工地”建設是手段，實現工地精細化管理是目標，最終達到在減少施工成本、保護環境的情況下，按時保質保量完成工程的目的。

什么是“智慧工地”？

“智慧工地”在廣義上指工地信息化。通過三維設計平臺對工程進行精確設計和模擬，圍繞施工過程管理，建立互聯協同、安全監控、智能化生產等項目信息化生態圈，并將此數據在虛擬現實環境下與物聯網采集到的工程信息進行數據挖掘分析，提供過程趨勢預測及專家預案，實現工程可視化智能管理，以提高工程管理信息化水平，從而逐步實現綠色建造和生態建造，使項目在信息化時代的競爭中立于不敗之地。

更為通俗的理解就是，“智慧工地”是將感應器植入到建筑、機械、人員穿戴設施、場地進出關口等各類物體中，并且被普遍互聯，形成“物聯網”，再與“互聯網”整合在一起，實現工程管理干系人與工程施工現場的整合。

“智慧工地”的核心是以一種“更智慧”的方法來改進工程各干系組織和崗位人員相互交互的方式， 以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應速度，更大程度的去聯系在工地施工過程的每一個環節，以及每一個個體。

BIM技術在“智慧工地”建設中的應用

“智慧工地”的建設，依托于施工現場管理平臺。而平臺中信息的來源，主要是來自于工程BIM模型。大部分情況下，BIM模型的精確度決定了“智慧工地”的開展程度。BIM是一個由二維模型到三維模型的一個轉變過程，也是從傳統施工中被動“遇到問題，解決問題”到主動“發現問題，解決問題”的一個轉變過程。所以，BIM模型的應用對于“智慧工地”建設顯得尤為重要。

在“智慧工地”建設中，BIM模型的應用主要集中在以下幾個方面：

1.工程量的統計：在BIM模型創建完成后，通過對模型的解讀，能夠分析出各施工流水段各材料的工程量，如混凝土的工程量。在鋼結構中，通過對模型的分解，直接根據模型對鋼結構構件進行加工。

2.施工模擬：在制定完成施工進度計劃后，通過軟件把施工進度計劃與BIM模型相關聯，對施工過程進行模擬。將實際工程進度與模擬進度進行對比，可以直觀的看出工程是否滯后，分析滯后的原因，以確保工程按計劃完工。

3.可視化交底：通過BIM的可視化特點，對施工方案進行模擬，對施工人員進行3D動畫交底，提高了交底的可行性。

4.節點分析：通過對設計圖紙的解讀 ，對復雜節點進行BIM建模，通過模型對復雜節點進行分析。比如復雜的鋼筋節點，在模型建立后，對模型進行觀察，找到鋼筋的碰撞點，對鋼筋的布置進行優化；也可以模擬模板支撐體系的受力狀況，以確保模板支撐體系的施工安全。

5.綜合管線碰撞檢測：在施工過程中，往往會出現預留孔洞未預留、機電、設備管線安裝時發生碰撞。面對這些情況，在傳統的施工過程中所采取的措施就是在墻體、樓板上再次開鑿，安裝管線時相互交叉而減少樓層實際使用空間。而“智慧工地”建設中，在設計圖紙下發后，根據設計圖紙，對建筑物進行綜合建模，把預留孔洞在三維模型中顯示，直觀的顯示出各個位置的預留孔洞，防止遺忘。在結構、建筑、機電、設備模型都創建完成后進行合模，分析出各碰撞點，與設計進行溝通，對設計圖紙進行修改。在工程前期解決了管線打架問題，節約了工期，確保施工的順利進行。

BIM在“智慧工地”建設中扮演的角色

BIM的大數據如一柄利刃，直指工程的每一個環節，360度無死角把控流程。如果智慧工地可以實現，那么，它必將信賴于一項核心的技術手段，這項技術就是BIM。

BIM在我國已發展了近十年時間，目前正在由以建模為主的 “1.0時代”步入以業務深度應用為主的“2.0時代”，支撐建設過程的各個階段，實現全程信息化、智能化，為項目全過程精細化管理提供強大的數據支持和技術支撐，提高工作效率，減少不必要的返工和浪費。在眾多現代建筑建造過程中，BIM都發揮了不可替代的應用價值。

通過以BIM、云計算、物聯網、智能設備、大數據等為代表的當代先進技術的綜合應用，建筑施工行業正行駛在“智慧工地“的快車道上，傳統的印跡將徹底成為歷史，實現“綠色、智能、精益和集約”的精細化管理，實現綠色、智能和宜居的智慧建筑必將成為建筑行業發展的方向。

（編輯：奚雅青）