基于BIM的数字化智慧工地建设研究

摘要：BIM技术在工程领域的广泛应用，促进工程行业的快速发展。利用BIM技术，积极推动数字化智慧工地建设，为工程项目管理赋予更多智能化力量。工程行业要高度重视BIM技术的作用，以建设智慧工地为契机，让工程项目管理更高效。基于此，本文立足于数字化智慧工地的建设，分析了BIM技术的应用意义，以及在智慧工地中的应用路径。

关键词：BIM；数字化智慧工地；建设

引言

构建数字化智慧工地，是推动工程项目管理提质增效的重要环节，为工程企业降本增效提供有效支撑。BIM技术的发展，是推动数字化工地建设的重要力量。工程单位要意识到BIM技术的价值，在智慧工地体系中积极发挥BIM技术的独到优势，保证工程项目的质量和效益。

一、BIM在数字化智慧工地中的应用意义

工程项目现场环境复杂，各种因素交错在一起。基于BIM技术，建立工程项目的数字化智慧工地，有效集成工程管理的各项内容，为开展管理、监测工作提供有效依据。伴随着技术体系的不断完善，BIM技术在工程项目中的应用范围更广泛，功能模式愈发成熟。BIM技术与智慧工地的融合，促进工程项目数据的集成，并展示工程项目的进度，也为项目验收工作提供有效依据。基于BIM技术开展工程项目三维设计，还能进行碰撞检测，让技术交底、安全交底过程更加完善，全面推动工程项目的标准化进程。编制工程项目的验收资料后，交付给工程项目负责人，为处理工程项目施工问题、消除现场风险争取有利时机，还能促进工程项目的安全文明施工。利用BIM技术，还能围绕工程项目开展各类环境监测，让绿色施工理念在工程项目中贯彻落实，真正做到文明施工。

任何施工单位参与工程项目的根本目的在于获取更多的效益，使用BIM技术，构建智慧工地体系，促进工程项目管理与应用的结合，有效控制管理成本，还能掌握各个工序的实际情况，发挥智慧化管理的作用。BIM技术还能与5G技术结合，实现工程项目后台管理与现场管理的结合，促进现场要素的及时传输，也为工程项目决策提供有效支撑[1]。

二、BIM在智慧工地中的应用分析

（一）设计阶段的BIM应用

结合工程项目的建造标准以及BIM技术特征，借助Revit形成工程项目的建筑、机电等模型。如果工程项目机房与设备管线布置密集，需要深化模型设计，并充分参考设备厂商提供的参数信息，作为深化模型方案的依据，有效提升工程项目的施工效率。构建工程项目模型后，将模型导入到BIM智慧平台中，促进模型的可视化参数驱动进程[2]。

碰撞检测是工程项目模型设计的必经环节，借助Navisworks软件进行碰撞检测，多层次分析工程项目的碰撞因素，并将分析数据及时上报，促进工程项目碰撞检测数据的共享，实现工程项目的可视化验证效果。借助BIM平台环境审查工程项目后，整理发现的碰撞点和图纸问题。随后借助平台汇总整理问题信息，形成工程项目碰撞检查报告与问题报告，将相关情况提交到项目设计部门，由设计部门及时处理上述问题，为工程项目的施工打好基础，让设计方案质量更高，还能从根本上避免工程项目施工中的返工问题，最终带来可观的成本效益。

（二）施工阶段的BIM应用

工程项目施工中应用BIM技术，促进数据信息共享，有效杜绝信息孤岛问题，促进不同部门的信息交流，覆盖工程项目的各个阶段。借助BIM技术深化工程项目的模型后，在施工阶段继续发挥BIM技术的作用。

由于工程项目施工现场环境复杂、工期紧张，根据工程项目特征，利用BIM技术布置施工现场环境，并形成动态调整机制。按照工程项目施工要求，合理设计临时设施区域、安全生产区域等多种区域，让施工场地安排更合理，促进机械设备的有效覆盖，还能降低施工场地内的设备、材料二次运输成本，发掘工程项目的效益潜力。传统工程项目的技术交底多采用二维图纸模式，交底内容只能反映工程项目的平面状况，实际内容并不全面，也无法体现工程项目的实际结构。利用BIM技术，形成三维立体的工程项目交底结果，同时生成二维码。工作人员登录移动终端，也可以查看工程项目三维交底内容，让交底信息更直观、更全面，显著提升工作效率。施工部门通过交底资料，掌握工程项目的设计意图和真实情况，为工程施工打好基础。BIM技术的应用，为工程项目交底过程注入智慧化因素，避免施工后的大量返工情况，交底效率更高。

施工进度是工程项目施工管理的重头戏，借助Navisworks软件，将进度因素整合在工程项目三维模型中，形成工程项目的4DBIM模型。工程人员在4D模型中，对比分析不同周期的计划与进度，形成动态跟踪机制，找到实际进度与计划进度的偏差并分析原因，为控制进度奠定基础。在工程项目现场，采用无人机航拍技术，第一时间拍摄并反馈现场真实情况，让工程项目现场管理更及时、更真实、更贴切，也为顺利实现各阶段工程进度提供有力支撑。工程人员借助智慧管理系统，明确当前工程项目的施工进度，并及时调整施工进度优先级，让工程资源合理分配，有助于保证施工进度。智慧化系统自动定位影响工程项目进度的因素，必要情况下发布预警信号，提醒工作人员及时应对，避免人、物资源分配不到位影响进度计划，形成精细化的施工管理机制，最终缩短工程项目的施工周期。

材料管理关系到工程项目的施工效率与效益实现，借助BIM技术，计算WBS节点各个周期阶段的物料用量，作为调度工程项目现场物料的依据。在智慧管理系统中，获取其他信息的变动状况，形成动态性的物料使用计划。借助BIM技术，还能为工程项目全部构件编码，实现构件的节点、模块化拆分效果，也为装配工厂加工材料提供依据，构件装配效率更高，有效缩减工期。每一个构件上方都有一个二维码，扫描二维码就能获取全部构件信息，为工程项目管理人员提供信息支撑，让管理过程更得当，还能追溯构件[3]。

（四）成本管理的BIM应用

以工程项目资金全过程管理为核心，统筹分析工程项目的概预算成本、目标成本、资金支付等多种因素，形成工程项目的目标成本动态管控机制。工程项目造价估算阶段，借助BIM技术整合项目方案内容与分析阶段，实时动态分析各类工程项目方案的财务经济指标与投资效益，为工程项目建设提供决策依据。过程成本控制阶段，借助量价一体化模式，能够自动套清单定额，将成本控制与计价过程无缝对接，套入到地方定额中，形成工程项目的预算文件，为招投标、项目结算等阶段的成本控制提供有效依据。动态成本控制过程中，将模型构件作为衔接点，将相关数据整合在模型构件中，促进业务数据与工程项目模型的整合，数据展示效果更加动态化，实现数据汇聚效果。以工程项目电子化为依托，针对工程项目的成本构成进行对比分析，找到成本异常情况，降低工程项目的成本风险。工程项目施工变更核算阶段，通过BIM模型获取工程项目的设计与施工变更情况，借助模型进行计价处理，计算工程项目的变更工程量，也为支付进度款提供依据。竣工结算阶段，以工程项目BIM模型为载体，快速收集项目全过程资料，形成工程阶段审查方案，为整合分析工程项目全部阶段的数据信息提供便利，让成本结算更便捷、更高效[4]。

（五）环境管理中的BIM应用

工程项目施工阶段带来大量消耗，对周围环境的影响不容忽视。施工过程中，需要消除噪声污染、水污染等因素带来的影响，让工程项目施工与周围环境和谐相处。若能优化工程项目施工环境，让施工过程与周围环境和谐共生，不仅促进项目的高标准落成，也能促进可持续发展。现代化工程项目管理体系中，环境管理居于关键地位，与工程项目的最终效益实现关系密切。若要实现环境管理的最佳效果，必须结合工程项目的要求，形成环境管理组织，并拟定配套的管理计划，从容应对工程项目施工中的各种环境问题，有效杜绝资源浪费，降低施工阶段的污染物排放量，让施工过程更节能，体现绿色施工理念的关键作用。

基于BIM技术形成智慧工地，以整合进度、成本因素的工程项目BIM模型为基础，形成“BIM5D+”模式，科学划分工程项目现场区域，并提供动态漫游机制，尽早发现工程项目现场的环境问题点，从容应对环境问题。借助BIM技术，还能判断区域发生环境问题的概率。对于环境问题高发区域，需要提前拟定方案，及时处理污染物。对于环境问题概率较小的点，同样要高度重视。工作人员需要前往现场开展实地检查，进而拟定解决措施。现场检查阶段基于智慧工地模式，通过专业化仪器采集现场信息，并将数据传输到BIM平台中。检测人员使用专业移动设备，其中内置检查点信息与标准信息，能够记录现场环境问题，并将相关问题上传到数据中心。此时登录BIM平台，就能获取工程项目现场的全部环境问题，形成综合性的解决方案，并将环境问题处理方案发送给施工人员，督促现场人员及时整改，并将具体情况展示在智慧工地平台的前端界面[5]。

结束语

综上所述，BIM技术在工程项目智慧管理体系中的应用前景广阔，在积极构建数字化智慧工地的过程中，充分发掘BIM技术的潜在价值，将其作为工程项目管理转型升级的重要力量，探索BIM技术的新用途，逐步形成完善科学的工程项目管理链条，更好地体现数字化工地的关键作用。

参考文献：

[1]宋姗，寇清.BIM技术驱动的智慧工地数据流程与创新应用[J].建筑技术，2023，54（06）：649-651.

[2]杜威，方敏杰，周华，卫华，夏志彬.基于BIM+智慧工地平台的数字化管理及应用[J].智能城市，2022，8（11）：67-70.

[3]卫少阳，张朝晖，严超群，胡平.基于BIM技术的智慧工地建设研究[J].江西建材，2022，（05）：222-223.

[4]刘嘉锋.基于BIM的智慧工地管理体系框架研究[J].智能建筑与智慧城市，2021，（10）：98-99.

[5]高远超，孙立坤.以“BIM+智慧工地”构建数字化竞争力[J].施工企业管理，2021，（03）：81-83.