浅谈BIM技术在“智慧工地”建设中的应用

随着信息技术的不断发展，建筑行业的信息化程度不断提高，在政府的支持下，BIM技术在建设行业得到了广泛的推广和应用，同时，伴随着大数据时代的到来，智慧城市的理念上升到国家战略的高度，智慧城市的建设也得到了不断的推进和发展，在此背景下，在建筑工程领域提出了"智慧工地"模式。

BIM是一个由二维模型到三维模型的转变过程，也是从传统施工中被动“遇到问题，解决问题”到主动“发现问题，解决问题”的一个转变过程。所以，BIM的应用对“智慧工地”建设显得尤为重要。

从目前国内建筑行业的发展情况来看，开展“智慧工地”建设是实现精细化管理的最佳手段，也就是说“智慧工地”建设是手段，实现工地精细化管理是目标，最终达到在减少施工成本、保护环境的情况下，按时保质保量完成工程的目的。

什么是“智慧工地”？

“智慧工地”在广义上指工地信息化。通过三维设计平台对工程进行精确设计和模拟，围绕施工过程管理，建立互联协同、安全监控、智能化生产等项目信息化生态圈，并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，实现工程可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平，从而逐步实现绿色建造和生态建造，使项目在信息化时代的竞争中立于不败之地。

更为通俗的理解就是，“智慧工地”是将感应器植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，并且被普遍互联，形成“物联网”，再与“互联网”整合在一起，实现工程管理干系人与工程施工现场的整合。

“智慧工地”的核心是以一种“更智慧”的方法来改进工程各干系组织和岗位人员相互交互的方式， 以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度，更大程度的去联系在工地施工过程的每一个环节，以及每一个个体。

     “智慧工地”的建设，依托于施工现场管理平台。而平台中信息的来源，主要是来自于工程BIM模型。大部分情况下，BIM模型的精确度决定了“智慧工地”的开展程度。BIM是一个由二维模型到三维模型的一个转变过程，也是从传统施工中被动“遇到问题，解决问题”到主动“发现问题，解决问题”的一个转变过程。所以，BIM模型的应用对于“智慧工地”建设显得尤为重要。

 在“智慧工地”建设中，BIM模型的应用主要集中在以下几个方面：

     1.工程量的统计：在BIM模型创建完成后，通过对模型的解读，能够分析出各施工流水段各材料的工程量，如混凝土的工程量。在钢结构中，通过对模型的分解，直接根据模型对钢结构构件进行加工。

     2.施工模拟：在制定完成施工进度计划后，通过软件把施工进度计划与BIM模型相关联，对施工过程进行模拟。将实际工程进度与模拟进度进行对比，可以直观的看出工程是否滞后，分析滞后的原因，以确保工程按计划完工。

     3.可视化交底：通过BIM的可视化特点，对施工方案进行模拟，对施工人员进行3D动画交底，提高了交底的可行性。

     4.节点分析：通过对设计图纸的解读 ，对复杂节点进行BIM建模，通过模型对复杂节点进行分析。比如复杂的钢筋节点，在模型建立后，对模型进行观察，找到钢筋的碰撞点，对钢筋的布置进行优化；也可以模拟模板支撑体系的受力状况，以确保模板支撑体系的施工安全。

     5.综合管线碰撞检测：在施工过程中，往往会出现预留孔洞未预留、机电、设备管线安装时发生碰撞。面对这些情况，在传统的施工过程中所采取的措施就是在墙体、楼板上再次开凿，安装管线时相互交叉而减少楼层实际使用空间。而“智慧工地”建设中，在设计图纸下发后，根据设计图纸，对建筑物进行综合建模，把预留孔洞在三维模型中显示，直观的显示出各个位置的预留孔洞，防止遗忘。在结构、建筑、机电、设备模型都创建完成后进行合模，分析出各碰撞点，与设计进行沟通，对设计图纸进行修改。在工程前期解决了管线打架问题，节约了工期，确保施工的顺利进行。

BIM的大数据如一柄利刃，直指工程的每一个环节，360度无死角把控流程。如果智慧工地可以实现，那么，它必将信赖于一项核心的技术手段，这项技术就是BIM。

BIM在我国已发展了近十年时间，目前正在由以建模为主的 “1.0时代”步入以业务深度应用为主的“2.0时代”，支撑建设过程的各个阶段，实现全程信息化、智能化，为项目全过程精细化管理提供强大的数据支持和技术支撑，提高工作效率，减少不必要的返工和浪费。在众多现代建筑建造过程中，BIM都发挥了不可替代的应用价值。

 在“智慧工地”建设中，BIM模型的应用主要集中在以下几个方面：

     1.工程量的统计：在BIM模型创建完成后，通过对模型的解读，能够分析出各施工流水段各材料的工程量，如混凝土的工程量。在钢结构中，通过对模型的分解，直接根据模型对钢结构构件进行加工。

     2.施工模拟：在制定完成施工进度计划后，通过软件把施工进度计划与BIM模型相关联，对施工过程进行模拟。将实际工程进度与模拟进度进行对比，可以直观的看出工程是否滞后，分析滞后的原因，以确保工程按计划完工。

     3.可视化交底：通过BIM的可视化特点，对施工方案进行模拟，对施工人员进行3D动画交底，提高了交底的可行性。

     4.节点分析：通过对设计图纸的解读 ，对复杂节点进行BIM建模，通过模型对复杂节点进行分析。比如复杂的钢筋节点，在模型建立后，对模型进行观察，找到钢筋的碰撞点，对钢筋的布置进行优化；也可以模拟模板支撑体系的受力状况，以确保模板支撑体系的施工安全。

     5.综合管线碰撞检测：在施工过程中，往往会出现预留孔洞未预留、机电、设备管线安装时发生碰撞。面对这些情况，在传统的施工过程中所采取的措施就是在墙体、楼板上再次开凿，安装管线时相互交叉而减少楼层实际使用空间。而“智慧工地”建设中，在设计图纸下发后，根据设计图纸，对建筑物进行综合建模，把预留孔洞在三维模型中显示，直观的显示出各个位置的预留孔洞，防止遗忘。在结构、建筑、机电、设备模型都创建完成后进行合模，分析出各碰撞点，与设计进行沟通，对设计图纸进行修改。在工程前期解决了管线打架问题，节约了工期，确保施工的顺利进行。

BIM的大数据如一柄利刃，直指工程的每一个环节，360度无死角把控流程。如果智慧工地可以实现，那么，它必将信赖于一项核心的技术手段，这项技术就是BIM。

BIM在我国已发展了近十年时间，目前正在由以建模为主的 “1.0时代”步入以业务深度应用为主的“2.0时代”，支撑建设过程的各个阶段，实现全程信息化、智能化，为项目全过程精细化管理提供强大的数据支持和技术支撑，提高工作效率，减少不必要的返工和浪费。在众多现代建筑建造过程中，BIM都发挥了不可替代的应用价值。