王 帥

湖北工業(yè)大學，湖北 武漢 430068

智慧工地建設(shè)可以拓寬信息來源渠道、提升信息精準度、加快施工進度、控制施工成本、保障施工安全等，可以更為智能化的對工程施工進行管理，確保施工質(zhì)量。近些年智慧工地建設(shè)大受追捧，但很多建筑工程企業(yè)并不知怎么將BIM 與物聯(lián)網(wǎng)在智慧工地建設(shè)中真正優(yōu)勢發(fā)揮出來，很大程度上限制了智慧工地的營造。

1 智慧工地的基本概述

智慧工地主要指一種工程施工管理體系，指在工程施工過程中運用BIM 模型、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、VR 技術(shù)、定位技術(shù)等手段對工程進行管理，準確預(yù)測工程施工中出現(xiàn)的問題，并及時制定解決方案，促進施工高質(zhì)量推進的管理體系。從智慧工地概念不難分析，智慧工地可以優(yōu)化工程施工流程、確保工程施工安全、提升施工質(zhì)量、加快施工進程、實現(xiàn)綠色建造等［1］。所以，將智慧工地模式引入建筑工程施工之中，對于提升施工單位或企業(yè)的工作效率與質(zhì)量意義深遠。

2 BIM 技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢分析

2.1 BIM 技術(shù)優(yōu)勢

BIM 技術(shù)作為智慧工地建設(shè)中重要一環(huán)，對智慧工地建設(shè)質(zhì)量影響較大。另外，BIM 技術(shù)之所以會在建筑工程領(lǐng)域廣泛應(yīng)用與其自身具備強大的優(yōu)勢分不開。首先，利用BIM 技術(shù)可以實現(xiàn)更為真實的虛擬化建設(shè)模擬。利用BIM 技術(shù)相關(guān)技術(shù)人員可以根據(jù)建筑物具體形態(tài)與建筑所需材料，更為真實化的模擬現(xiàn)實建設(shè)耗材情況與資金情況，為之后工程的建設(shè)流程優(yōu)化與成本控制提供可靠參考。其次，BIM 技術(shù)三維可視化功能為優(yōu)化設(shè)計提供幫助。相關(guān)技術(shù)人員可以利用BIM 技術(shù)三維可視化功能，模擬建筑物設(shè)計的具體情況，為建筑設(shè)計優(yōu)化提供一定幫助。BIM 技術(shù)還可以通過碰撞檢測，優(yōu)化管道線路設(shè)計，提升建筑物設(shè)計科學性。再次，BIM 技術(shù)利用4D 進行施工模擬為后期真實施工提供幫助。相關(guān)技術(shù)人員可以利用BIM技術(shù)4D 功能對建筑工程施工進行模擬，在模擬中發(fā)現(xiàn)施工中可能出現(xiàn)的問題，并根據(jù)問題制定相應(yīng)解決措施，為之后實地施工提供參考。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以其自身優(yōu)勢，在智慧工地建設(shè)中的運用也是舉足輕重的。首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能化收集，方便后期相關(guān)人員對數(shù)據(jù)進行分析；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以進一步劃分權(quán)責，提升工程施工效率；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對每一項工作具體流程進行追蹤，一旦出現(xiàn)問題時也能第一時間通過物聯(lián)網(wǎng)找到問題所在，并追究到個人，提升人員工作質(zhì)量與工作效率，為工程質(zhì)量提升打下良好基礎(chǔ)；通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強施工溝通，提升施工監(jiān)督與施工指導(dǎo)質(zhì)量；通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，參與到建筑工程的各個部門可以通過物聯(lián)網(wǎng)，第一時間掌握工程施工具體情況，并根據(jù)自身情況，對工程建設(shè)提出相應(yīng)的建議，確保工程施工可以盡可能滿足多方需求。

3 BIM 與物聯(lián)網(wǎng)在智慧工地建設(shè)中的聯(lián)合應(yīng)用探討

3.1 智慧工地建設(shè)的工程概況

該工程為成都市某信息中心工程，項目建設(shè)總面積為13000.45m2，其中地下建筑面積為4500.01m2，其中地上4 層，地下1 層。項目從設(shè)計之初到完工，全程采用BIM 與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，真正實現(xiàn)了智慧工地的建設(shè)。

3.2 BIM 與物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)合應(yīng)用

3.2.1 物聯(lián)網(wǎng)與BIM 技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計

（1）注重物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)工地系統(tǒng)設(shè)計科學性。相關(guān)人員可以根據(jù)工地施工情況與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢合理設(shè)計管理系統(tǒng)。根據(jù)上述工程具體情況，設(shè)計的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)系統(tǒng)包括：遠程控制系統(tǒng)、工程項目管理系統(tǒng)、工作人員實名制管理系統(tǒng)、工程安全監(jiān)控系統(tǒng)四個物聯(lián)網(wǎng)工地管理系統(tǒng)。其中遠程控制系統(tǒng)主要是監(jiān)控系統(tǒng)，可以快速收集來自施工各方匯報回來的信息，并對施工全程進行視頻監(jiān)控，可以在安全風險發(fā)生之前對工程出現(xiàn)風險進行控制，確保工程安全推進。工程項目管理系統(tǒng)，則是指通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)統(tǒng)一的資源調(diào)配，根據(jù)工程施工具體情況，統(tǒng)一進行采購，提升施工速度同時，避免庫存過多。工作人員實名制管理系統(tǒng)是對工程相關(guān)人員管理的系統(tǒng)，通過設(shè)定的考勤系統(tǒng)、門禁管理等，確保進入工地人員的素質(zhì)，為工程建設(shè)提供人員保障［1］。工程安全監(jiān)控系統(tǒng)主要利用塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建完善的，該系統(tǒng)通過傳感器、通信設(shè)備、GPS 設(shè)備等，對塔機運行、違章等情況進行記錄、分析等，確保塔機可以正常運行，避免超吊、盲吊現(xiàn)象出現(xiàn)，確保整個施工在相對安全的環(huán)境中進行。

（2）注重BIM 技術(shù)相關(guān)系統(tǒng)構(gòu)建的科學性。在構(gòu)建BIM技術(shù)相關(guān)系統(tǒng)時相關(guān)技術(shù)人員可以參考之前設(shè)計情況，并結(jié)合工程概括適當設(shè)計。依照述工程應(yīng)用情況，設(shè)計人員設(shè)計了四個組成部分。這四個部分分別為工程施工模擬設(shè)計、工程施工質(zhì)量控制設(shè)計、建筑工程施工進度控制設(shè)計、工程施工安全控制設(shè)計。其中工程施工模擬設(shè)計指利用BIM 技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)工程建設(shè)技術(shù)交底工作，各項目的負責人通過BIM 將交底技術(shù)進行仿真模擬。工程施工質(zhì)量控制設(shè)計與工程監(jiān)督控制設(shè)計，是指通過BIM 技術(shù)模擬優(yōu)勢，模擬出工程建設(shè)所需勞動力及施工時長，并根據(jù)相應(yīng)合同等適當調(diào)整施工進度，全程確保施工質(zhì)量。工程施工安全控制設(shè)計則指利用BIM 技術(shù)優(yōu)勢，模擬建筑設(shè)計多項參數(shù)施工具體情況，比對參數(shù)盡可能提升建筑質(zhì)量［2］。

3.2.2 物聯(lián)網(wǎng)與BIM 技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用具體情況

（1）特殊施工位置設(shè)施管理工作。在建筑施工中很多施工部位比較特殊，往往會被隱蔽在施工表面之下，對施工質(zhì)量的影響是無形的同樣也是致命的，所以及時做好特殊施工位置施工設(shè)施管理工作很重要。在上述工程施工中，相關(guān)技術(shù)人員借助BIM 技術(shù)對工程中雨水管道、下水管道、電路線等隱蔽工程進行管理，及時發(fā)現(xiàn)管道鋪設(shè)中各個構(gòu)件之間距離過遠問題，并及時進行修正。在整個特殊施工位置設(shè)施管理中，將BIM 模型中出現(xiàn)各管道之間的距離與管道尺寸做了詳細記錄，并將更換位置及時做好標記與記錄。待所有參數(shù)監(jiān)測完畢之后，相關(guān)技術(shù)人員將BIM 中記錄數(shù)據(jù)進行共享，方便參與進來單位第一時間進行探討，確保下一步工程施工可以更為貼合需求，提升工程質(zhì)量。

（2）設(shè)備維修、運行管理中應(yīng)用。設(shè)備是支撐工程繼續(xù)施工的重要條件，設(shè)備的完好是施工的基本條件，通過物聯(lián)網(wǎng)與BIM 技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用可以實現(xiàn)對施工設(shè)備的動態(tài)監(jiān)控，確保其正常運行，為工程施工的有序推進提供保障。相關(guān)技術(shù)人員可以先在BIM 模型中輸入相關(guān)設(shè)備具體參數(shù)與屬性，之后通過維修記錄等數(shù)據(jù)，比對之前BIM 模型中數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行中出現(xiàn)的不足，方便維修人員及時對設(shè)備進行維修處理，確保設(shè)備的正常運行，避免事故發(fā)生。且，通過BIM 模型可以隨時查看設(shè)備運行的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行出現(xiàn)的不足，之后與技術(shù)人員第一時間進行溝通，及時解決設(shè)備問題，確保設(shè)備正常運行。另外，通過BIM 模型觀測也為設(shè)備維修與養(yǎng)護提供依據(jù)。相關(guān)技術(shù)人員可以參考BIM 模型中相關(guān)設(shè)備相關(guān)參數(shù)變化情況，對其結(jié)構(gòu)、組織、位置出現(xiàn)的問題第一時間作出判斷，并及時做好維修工作，增強設(shè)備管理水平，促進智慧工地建設(shè)。

（3）安全、應(yīng)急管理中物聯(lián)網(wǎng)與BIM 聯(lián)合應(yīng)用。通過BIM與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)合，可以對建筑工程施工情況進行全面監(jiān)測，一旦出現(xiàn)臨時問題可以第一時間進行預(yù)警處理，增強應(yīng)急能力，確保工程施工安全，提升工程質(zhì)量。與傳統(tǒng)的建筑施工相比，一旦遇到突發(fā)狀況，參與到工程之中的相關(guān)企業(yè)與單位不得不尋找到設(shè)計圖紙，之后比對圖紙尋找錯誤點，待比對結(jié)束之后再進行處理，這樣的方式往往比較慢。利用物聯(lián)網(wǎng)與BIM 聯(lián)合應(yīng)用無需尋找圖紙，直接進行比對便可快速得出結(jié)果，相關(guān)人員還可以通過二維碼等形式，快速實現(xiàn)定位查詢處理，提升工程施工質(zhì)量。

4 總結(jié)

綜上所述，BIM 與物聯(lián)網(wǎng)在智慧工地建設(shè)中的聯(lián)合應(yīng)用比較廣泛，在應(yīng)用中相關(guān)人員可以從工程實際情況出發(fā)，適當結(jié)合BIM 技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)特點，科學構(gòu)建智慧工地，進一步提升工程質(zhì)量，促進社會進步與發(fā)展。