淺談BIM技術(shù)在“智慧工地”建設(shè)中的應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的信息化程度不斷提高，在政府的支持下，BIM技術(shù)在建設(shè)行業(yè)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，同時，伴隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，智慧城市的理念上升到國家戰(zhàn)略的高度，智慧城市的建設(shè)也得到了不斷的推進和發(fā)展，在此背景下，在建筑工程領(lǐng)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(zhuǎn)變過程，也是從傳統(tǒng)施工中被動“遇到問題，解決問題”到主動“發(fā)現(xiàn)問題，解決問題”的一個轉(zhuǎn)變過程。所以，BIM的應(yīng)用對“智慧工地”建設(shè)顯得尤為重要。

從目前國內(nèi)建筑行業(yè)的發(fā)展情況來看，開展“智慧工地”建設(shè)是實現(xiàn)精細化管理的最佳手段，也就是說“智慧工地”建設(shè)是手段，實現(xiàn)工地精細化管理是目標，最終達到在減少施工成本、保護環(huán)境的情況下，按時保質(zhì)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(shè)計平臺對工程進行精確設(shè)計和模擬，圍繞施工過程管理，建立互聯(lián)協(xié)同、安全監(jiān)控、智能化生產(chǎn)等項目信息化生態(tài)圈，并將此數(shù)據(jù)在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下與物聯(lián)網(wǎng)采集到的工程信息進行數(shù)據(jù)挖掘分析，提供過程趨勢預測及專家預案，實現(xiàn)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(xiàn)綠色建造和生態(tài)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(yīng)器植入到建筑、機械、人員穿戴設(shè)施、場地進出關(guān)口等各類物體中，并且被普遍互聯(lián)，形成“物聯(lián)網(wǎng)”，再與“互聯(lián)網(wǎng)”整合在一起，實現(xiàn)工程管理干系人與工程施工現(xiàn)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(yīng)速度，更大程度的去聯(lián)系在工地施工過程的每一個環(huán)節(jié)，以及每一個個體。

BIM技術(shù)在“智慧工地”建設(shè)中的應(yīng)用

“智慧工地”的建設(shè)，依托于施工現(xiàn)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(zhuǎn)變過程，也是從傳統(tǒng)施工中被動“遇到問題，解決問題”到主動“發(fā)現(xiàn)問題，解決問題”的一個轉(zhuǎn)變過程。所以，BIM模型的應(yīng)用對于“智慧工地”建設(shè)顯得尤為重要。

在“智慧工地”建設(shè)中，BIM模型的應(yīng)用主要集中在以下幾個方面：

1.工程量的統(tǒng)計：在BIM模型創(chuàng)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(jié)構(gòu)中，通過對模型的分解，直接根據(jù)模型對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)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(guān)聯(lián)，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(jié)點分析：通過對設(shè)計圖紙的解讀 ，對復雜節(jié)點進行BIM建模，通過模型對復雜節(jié)點進行分析。比如復雜的鋼筋節(jié)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(yōu)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(xiàn)預留孔洞未預留、機電、設(shè)備管線安裝時發(fā)生碰撞。面對這些情況，在傳統(tǒng)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(shè)中，在設(shè)計圖紙下發(fā)后，根據(jù)設(shè)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(jié)構(gòu)、建筑、機電、設(shè)備模型都創(chuàng)建完成后進行合模，分析出各碰撞點，與設(shè)計進行溝通，對設(shè)計圖紙進行修改。在工程前期解決了管線打架問題，節(jié)約了工期，確保施工的順利進行。

BIM在“智慧工地”建設(shè)中扮演的角色

BIM的大數(shù)據(jù)如一柄利刃，直指工程的每一個環(huán)節(jié)，360度無死角把控流程。如果智慧工地可以實現(xiàn)，那么，它必將信賴于一項核心的技術(shù)手段，這項技術(shù)就是BIM。

BIM在我國已發(fā)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(yè)務(wù)深度應(yīng)用為主的“2.0時代”，支撐建設(shè)過程的各個階段，實現(xiàn)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(shù)據(jù)支持和技術(shù)支撐，提高工作效率，減少不必要的返工和浪費。在眾多現(xiàn)代建筑建造過程中，BIM都發(fā)揮了不可替代的應(yīng)用價值。

通過以BIM、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、智能設(shè)備、大數(shù)據(jù)等為代表的當代先進技術(shù)的綜合應(yīng)用，建筑施工行業(yè)正行駛在“智慧工地“的快車道上，傳統(tǒng)的印跡將徹底成為歷史，實現(xiàn)“綠色、智能、精益和集約”的精細化管理，實現(xiàn)綠色、智能和宜居的智慧建筑必將成為建筑行業(yè)發(fā)展的方向。

（編輯：奚雅青）