基于BIM技術(shù)的智慧工地管理系統(tǒng)應用

蘭漪

摘要：BIM 技術(shù)是建筑行業(yè)與信息技術(shù)相融合的成果，其應用已成為發(fā)展趨勢。智慧工地作為一種全新的管理理念，已被廣泛認可，為建筑工程的綠色施工、信息化管理和科學決策打下堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);智慧工地;管理系統(tǒng);應用分析

引言

“智慧工地”是指利用BIM 三維設(shè)計平臺，對工程項目進行精細化設(shè)計和工程施工過程模擬，圍繞施工過程管理，構(gòu)建互聯(lián)協(xié)作、科學管理的施工項目信息化生態(tài)圈，并基于物聯(lián)網(wǎng)工程數(shù)據(jù)進行分析處理，提供施工預測和處理方案，實現(xiàn)施工過程的可視化、智能化管理。智慧工地的建設(shè)對實現(xiàn)綠色建筑，引領(lǐng)信息化應用， 提升社會綜合競爭力具有重要意義。

1在智慧工地與 BIM 的關(guān)系分析

智慧工地管理系統(tǒng)由終端層、平臺層和應用層組成。通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，實現(xiàn)對施工場地實時監(jiān)控、智能感知和數(shù)據(jù)采集;通過云平臺，對系統(tǒng)采集到的海量數(shù)據(jù)進行高效計算、存儲和服務提供;應用層按照項目管理需求，為現(xiàn)場管理者提供項目管理系統(tǒng)。BIM 技術(shù)在智慧工地建設(shè)中起到關(guān)鍵的支撐作用：一是，作為大型現(xiàn)場施工信息載體的BIM 技術(shù)，只有利用三維BIM 模型，才能實現(xiàn)抽象數(shù)據(jù)與現(xiàn)場施工實體的關(guān)聯(lián)，并以BIM 作為信息載體對數(shù)據(jù)庫進行高效管理;二是，施工現(xiàn)場人員的專業(yè)素質(zhì)參差不齊，對技術(shù)指標的理解存在偏差，借助二維與三維相結(jié)合的方法，可以快速、準確地對工程項目進行綜合評價，大大提高了工程項目管理的效率。

2在基于BIM 技術(shù)的智慧工地管理應用分析

2.1BIM 模型標準化分析

BIM 模型以信息為核心，以實現(xiàn)信息管理為重點。在保證模型空間位置和尺寸數(shù)據(jù)的精準外，BIM 模型的參數(shù)化、命名、分類、編碼等標準也是BIM 模型建設(shè)的重要內(nèi)容，為智慧工地其他BIM 模塊的運行提供了基礎(chǔ)。

2.2實名制管理系統(tǒng)的應用分析

采用“智慧工地”實名制管理系統(tǒng)，將項目部管理制度、部門管理制度、專職管理人員崗位職責、安全技術(shù)措施與計劃和安全生產(chǎn)目標管理承諾書等制度上傳到系統(tǒng)平臺，形成安全生產(chǎn)責任及制度臺賬。對所有進入施工現(xiàn)場、辦公區(qū)域和生活區(qū)域的人員進行嚴格管理，發(fā)現(xiàn)有違章作業(yè)時，及時通過平臺向項目管理人員和班組長發(fā)出通知，要求立即整改。在施工現(xiàn)場張貼采用BIM 技術(shù)生成的QR 碼，通過后臺及時添加施工方案與施工技術(shù)交底、安全生產(chǎn)責任與制度、安全教育與技術(shù)交底等內(nèi)容，施工人員可隨時通過手機掃描查看。

2.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用分析

以BIM 技術(shù)和數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，構(gòu)建“智慧工地”監(jiān)控系統(tǒng)，通過連入物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)測設(shè)備實時監(jiān)測人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境狀況、水的消耗、噪聲和揚塵污染狀況等，采集上傳至數(shù)據(jù)庫并發(fā)出預警警報，實現(xiàn)信息共享，精確控制風險，強化工地管理質(zhì)量。

2.3.1AI 圖像分析系統(tǒng)。采用智能AI 攝像機對施工現(xiàn)場及重點防治區(qū)域的人的不安全行為進行監(jiān)控。采用AI 圖像分析系統(tǒng)對所有進場作業(yè)人員的行為進行動態(tài)跟蹤管理，發(fā)現(xiàn)不戴安全帽、違規(guī)翻越護欄、打架斗毆等行為時， 立即抓拍，經(jīng)人臉識別后判斷責任歸屬， 向責任人發(fā)出整改通知。監(jiān)測到人員倒地、奔跑等異常行為時，直接報警提醒管理人員到現(xiàn)場處理。

2.3.2智能塔吊系統(tǒng)。智能塔吊系統(tǒng)安裝在施工現(xiàn)場的所有塔吊上，負責監(jiān)測塔吊的不安全狀態(tài)。該系統(tǒng)的多種傳感器安裝在塔吊臂、塔身和傳動結(jié)構(gòu)上，黑匣子位于遠程服務器上，系統(tǒng)主要包括人臉識別考勤、無線通信模塊和可視系統(tǒng)。工程管理人員可通過該系統(tǒng)對塔吊運行狀態(tài)進行遠程實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作，切實減少施工現(xiàn)場的塔吊事故。

2.3.3水電節(jié)能無線監(jiān)測控制系統(tǒng)。利用移動互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，對辦公、生活、建筑等場所的水資源和電能利用情況進行監(jiān)測和控制，實現(xiàn)資源監(jiān)測和移動遠程控制。該系統(tǒng)將自動化控制技術(shù)、遠程無線傳輸技術(shù)、服務器和數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術(shù)整合在一起，主要包括前端設(shè)備、無線設(shè)備、終端智能設(shè)備。采用無線通信技術(shù)，將傳感器采集的用水、用電數(shù)據(jù)上傳到“智慧工地”管理系統(tǒng)，建立水電節(jié)能臺賬，利用大數(shù)據(jù)分析用水、用電、安全隱患監(jiān)測、故障報警、超負荷用電、線路狀態(tài)監(jiān)測、線路故障等數(shù)據(jù)報告，以及對臨時用水、消防用水等進行實時監(jiān)測，方便綠色施工監(jiān)管。

2.4智慧工地的管理應用

2.4.1施工過程仿真。運用BIM3D 虛擬可視化技術(shù)對施工過程進行模擬，建立基于4D 信息模型的施工沖突分析與管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對施工人員、材料、機械等進場時間的實時控制，避免了返工、延誤進度。施工進度模擬直觀地表現(xiàn)了工程項目的進度計劃，并與工程實際完成情況進行了對比分析，明確了工程實際施工與進度計劃的偏差，為施工計劃進行合理的調(diào)整提供了可靠依據(jù)。

2.4.2質(zhì)量管理。BIM 具有數(shù)據(jù)集成、可視化、參數(shù)化設(shè)計等特點，可以有效減少重復工作，降低項目復雜度。通過BIM 技術(shù)建立統(tǒng)一的工程數(shù)據(jù)源，有效保證了專業(yè)間的綜合協(xié)作，充分提高了信息的共享和重用，各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的信息可直接作為下一個環(huán)節(jié)的工作基礎(chǔ)，保證信息的準確性和一致性，為溝通與協(xié)作提供了底層支持，實現(xiàn)了項目各參與方之間的信息交流與共享。

2.4.3 安全管理。利用BIM 技術(shù)可以對施工過程進行自動安全檢查，制定安全施工計劃，以及在施工前對建筑物進行消防安全疏散模擬。通過基于BIM 技術(shù)的提前預判，減少工程安全隱患。

2.5 在重大危險源管理的應用

利用“智慧工地”管理系統(tǒng)，建立重大危險源管理模塊，安全信息管理系統(tǒng)，在危險源識別的基礎(chǔ)上，對重大危險源進行辨識，制定專項安全施工方案和實施計劃，并通過“智慧工地”移動APP 進行現(xiàn)場安全檢查，請第三方專業(yè)機構(gòu)定期進行專業(yè)勘察，將結(jié)果上傳至平臺形成重大危險源管理臺賬。通過BIM 技術(shù)的仿真模擬， 可以在三維模型中預知危險源、危險因素，并制定相應的對策，對基坑、模板工程和支撐系統(tǒng)、起重吊裝和起重機械安裝拆卸、腳手架、拆除、暗挖等危重工程，進行安全保護措施的事先模擬，評價其適用性和可靠性，為現(xiàn)場施工提供直觀、專業(yè)的指導和參考 ?。

3結(jié)束語

綜上所述，本文分析了智慧工地與 BIM 的關(guān)系，探討了基于BIM技術(shù)的智慧工地管理系統(tǒng)的具體應用，以供參考。

參考文獻

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