基于BIM技術(shù)打造四維一體智慧工地實(shí)踐研究

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（中國(guó)十七冶集團(tuán)有限公司）

1 引言

工地管理是影響工程施工質(zhì)量、工程施工成本、工程施工進(jìn)度以及工程安全管理的重要因素[1]。因此，在實(shí)際發(fā)展中如何合理、科學(xué)、有效地進(jìn)行工地管理，推動(dòng)工程項(xiàng)目的安全穩(wěn)定發(fā)展，成為當(dāng)前建筑施工發(fā)展中主要面臨的問(wèn)題。

2 BIM和智慧工地的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及全球貿(mào)易活動(dòng)的快速增加，基建行業(yè)在發(fā)展中各類技術(shù)的融合發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀較為良好，其中，BIM技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用對(duì)工程施工的穩(wěn)定發(fā)展以及工程質(zhì)量的保障發(fā)揮了積極的作用。

由于智慧工地的應(yīng)用涉及的管理部門、管理人員和協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)較多，在技術(shù)應(yīng)用中還存在較多的困難，因此，智慧工地在當(dāng)前基建行業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用仍處于初級(jí)階段[2]。另外，從工程施工項(xiàng)目的規(guī)模和體量方面分析，較大型工程項(xiàng)目應(yīng)用智慧工地時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)工地的管理手法進(jìn)行工程管理的項(xiàng)目較多。中小型工程工地在施工發(fā)展中對(duì)智慧工地理念的應(yīng)用則較少，是因?yàn)楣芾聿块T涉及過(guò)多的權(quán)職協(xié)調(diào)問(wèn)題和程序協(xié)調(diào)問(wèn)題，導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用存在較大阻礙，在一定程度上造成成本的增加，使進(jìn)度緩慢。

3 BIM技術(shù)在智慧工地建設(shè)中的主要應(yīng)用

BIM技術(shù)在智慧工地建設(shè)中的應(yīng)用主要有：技術(shù)管理中的應(yīng)用、成本管理中的應(yīng)用、安全管理中的應(yīng)用、進(jìn)度管理中的應(yīng)用以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，應(yīng)用流程如圖1所示。

圖1 BIM技術(shù)在智慧工地建設(shè)中的應(yīng)用流程

3.1 技術(shù)管理中的應(yīng)用

技術(shù)管理中的應(yīng)用為當(dāng)前BIM技術(shù)在智慧工地建設(shè)中的主要應(yīng)用內(nèi)容。建筑施工中涉及的技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容較多，各類技術(shù)內(nèi)容的有效實(shí)施為工程施工質(zhì)量和工程施工效果的落實(shí)奠定了良好的基礎(chǔ)。當(dāng)前BIM技術(shù)在智慧工地建設(shè)中關(guān)于技術(shù)管理的應(yīng)用，主要通過(guò)結(jié)合建筑信息模型、色彩管理、圖像標(biāo)注以及進(jìn)程管理的方式，進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的標(biāo)注和監(jiān)控，以此確保技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)的完善性和準(zhǔn)確性。

3.2 成本管理中的應(yīng)用

現(xiàn)代工程項(xiàng)目在施工發(fā)展過(guò)程中，成本管理是重要的管理內(nèi)容。良好的成本管理對(duì)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展以及工程施工質(zhì)量的保證意義重大。成本管理中的應(yīng)用是BIM技術(shù)在智慧工地建設(shè)中的核心應(yīng)用內(nèi)容。BIM技術(shù)在智慧工地成本管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)為：通過(guò)可視化的建筑信息模型分析工程成本的主要構(gòu)成要素，之后通過(guò)對(duì)應(yīng)的行政優(yōu)化管理及規(guī)范化管理進(jìn)行成本管理的控制，以此達(dá)到加強(qiáng)資金應(yīng)用的效果和合理控制施工成本的目的。

3.3 安全管理中的應(yīng)用

建筑施工發(fā)展中的安全管理是工地管理中的要點(diǎn)內(nèi)容，良好的安全管理保障了工程施工發(fā)展的穩(wěn)定性。當(dāng)前BIM技術(shù)在智慧工地安全管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在智慧工地管理中通過(guò)結(jié)合BIM技術(shù)進(jìn)行各施工模塊的標(biāo)注以及立體化展示，結(jié)合安全管理人員，標(biāo)注存在安全隱患的位置，并且通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置安全銘牌、安全指示燈和路障等方式，確保施工人員及工地施工的安全性[3]。另外，根據(jù)安全管理的落實(shí)點(diǎn)位和需求管控點(diǎn)位合理設(shè)置安全管理人員，以確保工程施工的安全穩(wěn)定發(fā)展。

3.4 進(jìn)度管理中的應(yīng)用

工程施工中，施工進(jìn)度與施工成本直接掛鉤，在施工質(zhì)量和施工安全的前提下分析，工程施工進(jìn)度越快，工程的施工成本越低，因此，進(jìn)度管理也是工程施工的主要管控內(nèi)容。BIM技術(shù)在智慧工地進(jìn)度管理中的應(yīng)用，主要根據(jù)工程的整體施工工期，結(jié)合工程施工的實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行工程進(jìn)度管理的實(shí)際規(guī)劃和落實(shí)，以此確保工程施工中進(jìn)度管理的合理性，并且減少因進(jìn)度管理不合格而造成的成本增加等現(xiàn)象的發(fā)生。

3.5 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

各類工程在施工發(fā)展中的工程設(shè)計(jì)是影響工程質(zhì)量、工程進(jìn)度和工程成本的主要因素，因此，合理的工程設(shè)計(jì)對(duì)提升工程施工質(zhì)量意義重大。當(dāng)前BIM技術(shù)在智慧工地設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要為施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，主要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的部分施工中因工地限制或前期施工監(jiān)管不到位而造成的設(shè)計(jì)無(wú)法等效還原的現(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的影響因素較多，結(jié)合BIM技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)，可有效提升工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，并且發(fā)揮設(shè)計(jì)的實(shí)際效果，保障工程的安全穩(wěn)定施工。

4 基于BIM技術(shù)打造四維一體智慧工地的作用

4.1 可視化的施工監(jiān)管

傳統(tǒng)的建筑施工中，全過(guò)程的施工監(jiān)管主要由施工管理人員負(fù)責(zé)，但從作業(yè)效率及作業(yè)成本方面分析，還存在較大的優(yōu)化空間?？梢暬娜^(guò)程施工監(jiān)管是BIM技術(shù)打造四維一體智慧工地的主要應(yīng)用?？梢暬娜^(guò)程施工監(jiān)管主要通過(guò)結(jié)合各類監(jiān)控設(shè)備、建筑信息模型、信號(hào)標(biāo)志和探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行宏觀地監(jiān)管和發(fā)展。

4.2 保障工程施工中的安全性

建筑施工中出現(xiàn)安全事故對(duì)工程的施工質(zhì)量以及工程的施工進(jìn)度都造成了極大的影響。當(dāng)前，建筑工程在施工發(fā)展中應(yīng)用BIM技術(shù)打造四維一體的智慧工地，可以有效保障工程施工的安全性。通過(guò)合理的施工監(jiān)管以及準(zhǔn)確的信號(hào)源反饋，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程施工中存在的安全問(wèn)題及安全隱患，并進(jìn)行預(yù)警反饋，以快速有效地處理工程施工中的相關(guān)問(wèn)題，確保工程施工發(fā)展的安全性和穩(wěn)定性。

4.3 提升施工單位的實(shí)際收益

企業(yè)發(fā)展中，合理的收益對(duì)于企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展影響重大，當(dāng)前建筑企業(yè)在施工發(fā)展中應(yīng)用BIM技術(shù)打造的四維一體智慧工地，可以提升施工單位的實(shí)際收益。在工程施工過(guò)程中，通過(guò)合理的成本管理、安全管理、進(jìn)度管理以及技術(shù)管理，有效地避免了因施工失誤造成的成本增加的問(wèn)題，最終達(dá)到提高施工單位實(shí)際收益的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用BIM技術(shù)打造四維一體的智慧工地具有良好的經(jīng)濟(jì)性、安全性、實(shí)用性和適用性，對(duì)我國(guó)高速發(fā)展的基建行業(yè)有著極大的應(yīng)用價(jià)值。