柳州工學(xué)院 土木工程系，廣西 柳州 545000

智慧工地是基于BIM 技術(shù)對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全生命周期管理的工程項(xiàng)目，推動(dòng)基于BIM 技術(shù)的智慧工地建設(shè)，是貫徹和落實(shí)國(guó)家方針政策的具體體現(xiàn)。2020 年7 月3 日，13 部門聯(lián)合發(fā)文推動(dòng)建筑工業(yè)化和智能建造協(xié)同發(fā)展。而且，基于BIM 技術(shù)的智慧工地建設(shè)，能使施工現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)管理效率提高，促進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)的精細(xì)化、數(shù)字化和智慧化管理。

1 基于BIM 技術(shù)的智慧工地研究現(xiàn)狀

BIM 的概念大概從2003 年被引入我國(guó)建筑行業(yè)。早期，我國(guó)工程項(xiàng)目中運(yùn)用BIM 技術(shù)的并不多，關(guān)于BIM 技術(shù)的研究也較少。目前，很多企業(yè)已經(jīng)開始重視BIM 技術(shù)的應(yīng)用，BIM技術(shù)正被大規(guī)模使用。很多大型項(xiàng)目都運(yùn)用了BIM 技術(shù)，比如上海迪士尼、天津117 大廈、珠海歌劇院、蘇州中南中心和國(guó)家會(huì)展中心等，這都體現(xiàn)出BIM 技術(shù)在國(guó)內(nèi)逐漸向成熟的道路發(fā)展。

我國(guó)BIM 技術(shù)發(fā)展逐漸成熟，但基于BIM 的智慧工地建設(shè)仍在探索中。楊建基等［1］運(yùn)用“智慧工地”管理系統(tǒng)和BIM技術(shù)，在在實(shí)名制管理、重大危險(xiǎn)源管理、危險(xiǎn)化學(xué)品監(jiān)管、隱患排查治理、物聯(lián)監(jiān)測(cè)、安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、安全驗(yàn)收、應(yīng)急管理及BIM 大數(shù)據(jù)分析等九個(gè)方面實(shí)現(xiàn)深度協(xié)同。從海虎［2］等研究了基于BIM 的智慧工地體系框架，從技術(shù)管理、成本管理、安全管理和進(jìn)度管理四個(gè)方面分析如何有效應(yīng)用BIM 技術(shù)打造四維一體的智慧工地。歐紅亮［3］等搭建了智慧工地集成平臺(tái)，開發(fā)了BIM 模型、實(shí)名制管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、VR 安全體驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等應(yīng)用模塊。鄭小云［4］對(duì)BIM 技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研，分析存在的缺陷并提出改進(jìn)意見，最后對(duì)BIM 技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行實(shí)證研究。高賓［5］闡述了BIM 的概念、應(yīng)用價(jià)值與應(yīng)用方式、應(yīng)用背景與發(fā)展趨勢(shì)，通過BIM 技術(shù)創(chuàng)建智慧工地平臺(tái)，應(yīng)用到實(shí)際工程的設(shè)計(jì)、施工和后期運(yùn)營(yíng)中。

探討發(fā)現(xiàn)，基于BIM 技術(shù)的智慧工地主要應(yīng)用于大型項(xiàng)目中的施工現(xiàn)場(chǎng)管理，對(duì)于智慧工地的集成應(yīng)用等研究相對(duì)較少，需要進(jìn)一步探討技術(shù)層面和管理層面的信息集成等問題。

2 基于BIM 技術(shù)的智慧工地平臺(tái)方案架構(gòu)

建立集成管理模式是智慧工地建設(shè)的核心。為解決傳統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管不力、技術(shù)把關(guān)不嚴(yán)等問題，建筑工程應(yīng)通過BIM等新技術(shù)應(yīng)用，建立融合多方面內(nèi)容的智慧工地平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目信息化、智慧化和集成化管理?；贐IM 技術(shù)的智慧工地平臺(tái)方案架構(gòu)主要包括五方面：進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全管理、成本管理和協(xié)同管理。

2.1 進(jìn)度管理

進(jìn)度管理為施工現(xiàn)場(chǎng)管理中的主要內(nèi)容。在傳統(tǒng)施工進(jìn)度控制中，進(jìn)度計(jì)劃是表達(dá)抽象的二維視圖，不夠直觀，各方人員無法形象看出工程項(xiàng)目實(shí)施全過程的進(jìn)度計(jì)劃。而且，施工進(jìn)度跟蹤檢查和計(jì)劃調(diào)整不及時(shí)。

通過BIM 技術(shù)將工程構(gòu)件與進(jìn)度計(jì)劃連接，在進(jìn)度計(jì)劃中精確時(shí)間和內(nèi)容，通過網(wǎng)絡(luò)圖等形式可以更清晰表示項(xiàng)目施工的進(jìn)度計(jì)劃，利用BIM 技術(shù)關(guān)聯(lián)計(jì)劃和實(shí)際進(jìn)度信息，在智慧工地平臺(tái)上監(jiān)控工程項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)度，比較計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度，判斷進(jìn)度是提前還是延誤，如有偏差及時(shí)分析偏差產(chǎn)生的原因及可能造成的影響，針對(duì)偏差原因采取有效措施，避免實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度偏差過大。并且，將日常工作和BIM 模型進(jìn)度聯(lián)系，及時(shí)提示工作要點(diǎn)和內(nèi)容，有利于合理安排工作，減少錯(cuò)誤工作。

2.2 質(zhì)量管理

質(zhì)量管理是智慧工地平臺(tái)管理的內(nèi)容之一，有利于合理控制工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。傳統(tǒng)施工模式，質(zhì)量人員需要查找相關(guān)的資料和圖紙，與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)核對(duì)，并且現(xiàn)場(chǎng)檢查大多采用實(shí)測(cè)和目測(cè)等措施。

在工程施工前，建立項(xiàng)目的BIM 模型，可以利用BIM 技術(shù)可視化特點(diǎn)，進(jìn)行重點(diǎn)施工過程的模擬。施工和監(jiān)理等人員根據(jù)模擬的施工流程，研究施工的可行性和可能存在的問題，改進(jìn)施工方案，同時(shí)也能加深對(duì)整個(gè)施工環(huán)節(jié)的理解。在工程施工中，可以通過對(duì)比BIM 模型和施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，對(duì)工程施工質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)抽查。并且，質(zhì)量方面的信息可以在智慧工地平臺(tái)上關(guān)聯(lián)，找出不同層面的質(zhì)量問題，能夠及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，避免發(fā)生質(zhì)量事故。在智慧工地平臺(tái)上添加工程項(xiàng)目有關(guān)施工技術(shù)和方案的內(nèi)容，各方工作人員可以實(shí)時(shí)查看，檢查質(zhì)量。在施工完成后，施工單位可以在智慧工地平臺(tái)上進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收工作，在系統(tǒng)中形成并留存驗(yàn)收記錄。

2.3 安全管理

安全管理是企業(yè)開展各項(xiàng)工作的前提，良好的安全管理有利于工程項(xiàng)目的實(shí)施。傳統(tǒng)施工模式，存在很多可能導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故發(fā)生的安全隱患。而且，傳統(tǒng)施工方法已經(jīng)不能適應(yīng)目前的機(jī)械化施工。

工程各方人員可以在智慧工地平臺(tái)學(xué)習(xí)安全生產(chǎn)技術(shù)內(nèi)容，進(jìn)行安全教育培訓(xùn)。利用BIM 技術(shù)標(biāo)注各施工模塊，在智慧工地平臺(tái)顯示工程的隱患點(diǎn)、隱患等級(jí)和隱患狀態(tài)，進(jìn)行立體化展示，確保工地施工的安全性。若隱患超過等級(jí)，會(huì)在系統(tǒng)提示，就要及時(shí)整改，并將責(zé)任落實(shí)到人。而且，可以在智慧工地平臺(tái)上標(biāo)注安全管理的控制點(diǎn)和落實(shí)點(diǎn)，合理安排安全管理人員，有效進(jìn)行安全監(jiān)督。

2.4 成本管理

基于BIM 技術(shù)的智慧工地建設(shè)發(fā)展過程中，成本管理是重要的管理內(nèi)容。良好的成本管理有助于工程的建設(shè)。傳統(tǒng)施工模式，成本實(shí)際值偏離計(jì)劃值，后期需大量花費(fèi)時(shí)間和資源采取補(bǔ)救措施。

立體化建模，成本相關(guān)信息與實(shí)體建筑相關(guān)聯(lián)，有助于精確計(jì)算工程量。把項(xiàng)目不同階段的成本數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存在BIM 模型中，如果施工過程發(fā)生變更，應(yīng)利用BIM 數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)化特點(diǎn)及時(shí)更新數(shù)據(jù)信息，從而達(dá)到數(shù)據(jù)共享。工程各方人員能詳細(xì)了解不同階段施工的成本情況，使施工開展更合理。利用BIM模型分析影響工程成本的各個(gè)因素，運(yùn)用規(guī)范化管理合理控制不同階段的工程成本，使工程投資能夠合理用于設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)。

2.5 協(xié)同管理

傳統(tǒng)施工模式，信息傳遞不暢。項(xiàng)目各方溝通效率低，不同參與方和項(xiàng)目不同部門之間的溝通存在障礙，不能及時(shí)的進(jìn)行相關(guān)問題的溝通，無法解決存在的問題。

基于BIM 技術(shù)建立管理準(zhǔn)則與共同管理環(huán)境，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，建立標(biāo)準(zhǔn)模型庫(kù)?；跇?biāo)準(zhǔn)模型建立項(xiàng)目模型，盡量避免不同項(xiàng)目和部門成員建模標(biāo)準(zhǔn)不一致的情況。對(duì)于模型信息與模型版次正確管控，對(duì)于模型修正及時(shí)追蹤，各方及時(shí)了解項(xiàng)目施工狀況。智慧工地平臺(tái)中，要在模型、業(yè)務(wù)、文檔和任務(wù)等方面實(shí)現(xiàn)協(xié)同管理。

3 結(jié)語

針對(duì)企業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)和管理等方面問題，建筑工程應(yīng)結(jié)合BIM 技術(shù)構(gòu)建智慧工地平臺(tái)?；贐IM 技術(shù)的智慧工地平臺(tái)能提高企業(yè)項(xiàng)目施工管理信息化水平，實(shí)現(xiàn)在進(jìn)度、質(zhì)量、安全、成本和協(xié)同等方面的管理，推進(jìn)工地管理向精細(xì)化、集成化和智慧化發(fā)展。