BIM技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與建筑工程管理的結(jié)合

徐慧雅 徐蘇寧

摘要：分析物聯(lián)網(wǎng)和BIM技術(shù)特點(diǎn)，站在模擬培訓(xùn)、應(yīng)急管理、資產(chǎn)管理、日常維護(hù)、現(xiàn)場(chǎng)施工管理等方面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)和BIM技術(shù)融合應(yīng)用價(jià)值以及應(yīng)用模式展開(kāi)研究，且在技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀等方面研究結(jié)合應(yīng)用中存在的問(wèn)題以及障礙。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);BIM;綜合應(yīng)用;技術(shù)結(jié)合;分析

1引言

BIM為貫穿建筑工程項(xiàng)目整體（設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理）的全生命周期相關(guān)技術(shù)理念，其核心是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)的“三維仿真建筑模型”。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是對(duì)傳感、通訊、計(jì)算機(jī)信息管理技術(shù)的最新應(yīng)用整合，可以應(yīng)用于對(duì)工程各階段“環(huán)境以及狀態(tài)信息”的實(shí)時(shí)收集、傳遞、處理、共享，以及各種控制指令的執(zhí)行。前者類(lèi)似于人體的骨骼框架，而后者類(lèi)似于神經(jīng)感知。兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用將極大的提升建筑工程項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理各階段工作方式和管控能力，必將成為建筑綜合學(xué)科的發(fā)展方向。

2研究BIM和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合

BIM（建筑信息模型Building Information Modeling）圍繞建筑物數(shù)字化信息建立的“三維虛擬現(xiàn)實(shí)模型”應(yīng)用貫穿著建筑項(xiàng)目工程整個(gè)生命周期，可展開(kāi)模擬計(jì)算、碰撞檢測(cè)、管線綜合、智能建筑管控等相關(guān)應(yīng)用，完成各參與方信息交換、協(xié)同設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)管理，并關(guān)系到建筑物的后期運(yùn)維。因此BIM的應(yīng)用是一個(gè)動(dòng)態(tài)連續(xù)的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，實(shí)時(shí)采集、感知、監(jiān)督、控制建筑工程“環(huán)境以及狀態(tài)信息的變化”是一個(gè)極為重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。現(xiàn)行“人工測(cè)量+報(bào)表化管理”的模式實(shí)時(shí)性、可移動(dòng)性、關(guān)聯(lián)性、預(yù)判性較差，反饋過(guò)程遲緩，這一短板限制了BIM應(yīng)用效果發(fā)揮，這與建立BIM的初衷是背離的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起為解決上述問(wèn)題提供了良好的技術(shù)實(shí)現(xiàn)途徑。借助物聯(lián)網(wǎng)手段中定位裝置、視頻前端、智能傳感器、二維碼、RFID標(biāo)簽等感知層設(shè)施，可以實(shí)時(shí)化、不間斷地采集、感知、監(jiān)督、控制建筑“環(huán)境以及狀態(tài)信息的變化”。相關(guān)參數(shù)通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)匯集至數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，能夠形成連續(xù)、可追溯的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)記錄，這些參數(shù)和記錄將為“靜態(tài)的BIM模型”提供實(shí)時(shí)化的數(shù)據(jù)更新，猶如賦予了模型生命。把物和人以及BIM模型展開(kāi)合理連接，既能夠又能夠?qū)⒏鞣N分散、孤立現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)展示在建筑“三維虛擬現(xiàn)實(shí)模型”中，進(jìn)而觀察、分析其影響，解算、評(píng)估其關(guān)聯(lián)，甚至實(shí)現(xiàn)對(duì)特定方案調(diào)整的輔助決策。因此，物聯(lián)網(wǎng)以及BIM技術(shù)之間相結(jié)合，能夠虛擬和現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)和實(shí)體間接口打通，完成合理現(xiàn)場(chǎng)操作和管理行為?？傮w上看：BIM是未來(lái)建筑工程管理技術(shù)的基礎(chǔ)，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是重要的支撐手段。兩者結(jié)合將衍生出豐富的應(yīng)用價(jià)值和模式，

3BIM應(yīng)用于建筑施工管理

3.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

BIM技術(shù)在建筑施工中應(yīng)用于各個(gè)環(huán)節(jié)，應(yīng)用在項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，能夠?qū)υO(shè)計(jì)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)型以及可行性提供顯著改變。建筑學(xué)為復(fù)雜學(xué)科，建筑工程涉及中各個(gè)領(lǐng)域，就應(yīng)具備專(zhuān)業(yè)人員在場(chǎng)展開(kāi)工作。然而，以上專(zhuān)業(yè)人員不展開(kāi)有效交流以及及時(shí)溝通，特別是在設(shè)計(jì)期間，可能導(dǎo)致一定摩擦以及碰撞。其對(duì)于設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)而言是十分致命的。尤其是在設(shè)計(jì)圖紙自身尚不直觀，就部分隱藏起來(lái)的問(wèn)題較難發(fā)現(xiàn)，在后期建設(shè)后使用留下較大的安全問(wèn)題。但是，BIM技術(shù)能夠?qū)@個(gè)問(wèn)題實(shí)施有效手段，BIM技術(shù)中三維建模給創(chuàng)意設(shè)計(jì)者帶來(lái)優(yōu)秀平臺(tái)，設(shè)計(jì)者能夠借助這個(gè)平臺(tái)處理部分傳統(tǒng)平面二維圖像難以發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)降低。BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)期間還有部分優(yōu)勢(shì)，其能夠借助共享信息，保證施工能夠順利展開(kāi)，合理完成建筑項(xiàng)目。

3.2應(yīng)用于施工環(huán)節(jié)

雖然建筑施工具備工程圖紙，但是在實(shí)際操作期間，施工有著不確定性特點(diǎn)，因此直接后果為施工單位在實(shí)際作業(yè)期間難以對(duì)成本展開(kāi)合理掌控。其對(duì)施工單位成本管理而言是個(gè)難題。目前，BIM應(yīng)用打破此僵局，項(xiàng)目經(jīng)理能夠借助BIM實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際狀況認(rèn)知，及時(shí)掌握施工的進(jìn)度和更新工程動(dòng)態(tài)實(shí)際的狀況等。如此能夠使企業(yè)可以對(duì)施工階段成本有一個(gè)較好地掌控。

3.3應(yīng)用于工程管理

①資源動(dòng)態(tài)管理;使用BIM期間，能夠借助BIM制定出工程計(jì)價(jià)表或是能夠套用固定資源模板、三維施工段節(jié)點(diǎn)。實(shí)施施工建筑、材料消耗、人力資源計(jì)算量，和實(shí)際預(yù)算消費(fèi)相比而言，施工人員及時(shí)的進(jìn)行信息呈遞。進(jìn)一步完成建設(shè)資源動(dòng)態(tài)管理。②施工質(zhì)量安全管理;處于施工項(xiàng)目實(shí)施期間，工程質(zhì)量檢測(cè)、監(jiān)理單位、施工單位等相關(guān)部門(mén)應(yīng)把安全數(shù)據(jù)及時(shí)的將BIM錄入，BIM可能把相關(guān)的檢測(cè)報(bào)告信息、安全信息、施工質(zhì)量信息及時(shí)和4D信息模型展開(kāi)連接。借助WBS節(jié)點(diǎn)以及查詢(xún)等方法，熟知目前建筑項(xiàng)目實(shí)際的建筑狀況。③以BIM工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度為基礎(chǔ);目前，能夠借助WBS編輯器以及工程模板對(duì)WBS和進(jìn)度計(jì)劃施工段等進(jìn)行劃分迅速施工。構(gòu)建和其對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)連接，完成工程進(jìn)度立即調(diào)整、控制、查詢(xún)、上傳。如此才能夠大幅度的將計(jì)劃進(jìn)度以及施工進(jìn)度保持一致，管理人員能夠借助動(dòng)態(tài)3D圖像把施工進(jìn)度展開(kāi)陳列，為檢查人員便于審核，相關(guān)人員實(shí)施信息查詢(xún)。

4物聯(lián)網(wǎng)與BIM融合的價(jià)值和應(yīng)用展望

4.1施工現(xiàn)場(chǎng)的管理

4.1.1安全管理就施工現(xiàn)場(chǎng)有的安全隱患，能夠借助RFID、定位技術(shù)展開(kāi)輔助管理，且把檢測(cè)后反饋的數(shù)據(jù)和BIM技術(shù)數(shù)據(jù)之間結(jié)合起來(lái)，一起匯總至BIM模型監(jiān)控平臺(tái)上，直觀的展現(xiàn)出預(yù)警信息，還方便了施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行統(tǒng)一化監(jiān)管。①人員位置管理，施工現(xiàn)場(chǎng)中重要區(qū)域安裝RFID讀取裝置，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工人員標(biāo)識(shí)牌以及安全帽展開(kāi)識(shí)別，完成施工現(xiàn)場(chǎng)中重要區(qū)域管理、跟蹤、定位，立即展開(kāi)措施，防止出現(xiàn)事故;②監(jiān)控重要的資產(chǎn)區(qū)域，就施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施較多，且施工人員出入頻繁、流動(dòng)人員大，經(jīng)常會(huì)發(fā)生盜竊事件，但對(duì)部分重要施工材料、設(shè)施以及設(shè)備上貼上RFID標(biāo)簽、定位裝置進(jìn)行識(shí)別或是在視頻的前端設(shè)施展開(kāi)在線監(jiān)管。4.1.2質(zhì)量和進(jìn)度管理①就施工現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)度，能股借助食品前端的設(shè)備展開(kāi)遠(yuǎn)程管理，且與BIM基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中物料和構(gòu)件結(jié)合實(shí)施施工進(jìn)度遠(yuǎn)程調(diào)度與指揮。②物料跟蹤，至于部分構(gòu)建化施工的物料，處于生產(chǎn)階段能夠借助二維碼或是RFID標(biāo)簽和BIM技術(shù)數(shù)據(jù)之間相結(jié)合，盤(pán)點(diǎn)、領(lǐng)料、入場(chǎng)、運(yùn)送物料能夠借助感知前端以及BIM數(shù)據(jù)結(jié)合展開(kāi)監(jiān)管與跟蹤。

4.2資產(chǎn)管理和日常維護(hù)

BIM自身在設(shè)施、設(shè)備以及建筑日常的維護(hù)方面，能夠直觀的映射出其維護(hù)維修內(nèi)容、施工工藝、設(shè)計(jì)參數(shù)、位置、成分、等信息。物聯(lián)網(wǎng)和BIM技術(shù)之間結(jié)合起來(lái)，能夠在設(shè)備以及設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)給每個(gè)設(shè)備分配出一個(gè)特定的二維碼或是RFID標(biāo)簽。在展開(kāi)定位查看和運(yùn)行維修期間，應(yīng)用智能終端設(shè)施獲取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和設(shè)施相應(yīng)的BIM數(shù)據(jù)以及電子標(biāo)簽實(shí)施數(shù)據(jù)交換，還能夠查詢(xún)?cè)O(shè)備運(yùn)營(yíng)信息、狀態(tài)、屬性，進(jìn)一步合理的提出維護(hù)方法，防止維修不足或是過(guò)度維修，使維修的成本減小，增強(qiáng)維修的質(zhì)量。

4.3應(yīng)急管理

BIM技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)為三維可視化，在BIM應(yīng)急管理的基礎(chǔ)上使忙去降低，增加救援能力和突發(fā)事件響應(yīng)，給應(yīng)急處理帶來(lái)清晰且明確信息。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及BIM模型上構(gòu)建應(yīng)急管理平臺(tái)，會(huì)節(jié)省大量對(duì)圖紙工作以及重復(fù)找圖，借助二維碼或是RFID標(biāo)簽展開(kāi)定位查詢(xún)。在這個(gè)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，運(yùn)維者能夠查詢(xún)出設(shè)備詳細(xì)的情況，定位出故障設(shè)備相關(guān)聯(lián)的信息，進(jìn)一步給應(yīng)急指揮帶來(lái)決策幫助。

5總束結(jié)

現(xiàn)今，物聯(lián)網(wǎng)以及BIM技術(shù)之間結(jié)合的綜合應(yīng)用還處于嘗試階段，分析物聯(lián)網(wǎng)和BIM技術(shù)結(jié)合后應(yīng)用的價(jià)值，特別為何大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算等新興技術(shù)結(jié)合尚有深入分析。伴隨進(jìn)一步的完善管理制度以及發(fā)展技術(shù)方法，結(jié)合新技術(shù)勢(shì)必會(huì)使項(xiàng)目建設(shè)領(lǐng)域在效率、安全、質(zhì)量等方面等到提升，加速領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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