BIM+智慧工地集成技术的研究与应用 孙兆年

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:孙兆年 孔皓
[导读] 摘要:近年来随着物联网技术的快速发展,关于建筑工程施工中应用物联网技术结合BIM技术,实施的智慧工地管理平台,则引起施工单位及技术研究人员的重视。
        天元建设集团有限公司  山东临沂  276000
        摘要:近年来随着物联网技术的快速发展,关于建筑工程施工中应用物联网技术结合BIM技术,实施的智慧工地管理平台,则引起施工单位及技术研究人员的重视。研究在建筑工程的施工管理中,如何有效的应用BIM+信息集成的智慧工地平台,并且合理的提升工程工地管理质量,成为现代建筑施工工地管理中主要面临的问题。本文主要分析BIM+智慧工地集成技术的研究与应用
        关键词:建筑信息模型;智慧工地;施工管理;功能实现;
        引言
        基于BIM技术在工程现场施工的应用,提出了智慧工地建设的应用框架,从数据采集、模型搭建和信息应用方面展开,结合施工管理过程,形成技术与管理双层面的整体构建思路。基于BIM技术的智慧工地建设将会提高工程在施工阶段的智能化管理,也将加强工程建设全寿命周期的各个管理层级的实时化、可视化和准确化程度。
        1、项目简介
        随着物联网技术在建筑行业的不断深入发展,智慧工地的建设和应用成为越来越多施工企业进一步加强项目管理的选择,也引领行业智慧建造的方向。BIM+智慧工地是指运用信息化手段,通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟,围绕施工过程管理,建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈,并将此数据在虚拟现实环境下与互联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析,提供过程趋势预测及专家预案,实现工程施工可视化智能管理,以提高项目信息化水平,有效降低成本。本项目旨在实现工地管理信息化、自动化,让生产达到安全、高效。智慧工地整体解决方案是通过“云计算、大数据、互联网、移动应用、智慧建造+BIM”等先进技术和综合应用,将施工过程中涉及到的人、机、料、法、环等要素进行实时、动态采集,有效支持现场作业人员、项目管理者提高施工质量、成本、和进度管理水平,保证工程项目成功形成一个以进度为主线,以成本为核心的智能化施工流水作业线。实现更准确及时的数据采集、更智能的数据挖掘和分析及更智慧的综合预测。
        2、项目实施方案
        2.1项目研究内容
        1)BIM+劳务实名制系统管理技术研究:通过劳务实名系统实现现场用工实时监控情况,规避劳务风险,形成劳务数据库,并与BIM管理平台对接,结合现场实际进度,进行劳务用工分析,优化劳动力资源配置,提高项目劳务精细化管理水平。
        2)BIM+物料智能管理技术研究:通过“BIM+物料管理系统”,对各类进场材料种类、数量进行智能验收,并自动录入BIM物料管理系统,利用材料库存智能盘点技术,自动生成各类材料模型量和实际量的对比曲线,进行偏差分析,为施工现场材料精细化管理提供有力支撑。
        3)BIM+质量安全系统管理技术研究:通过劳务实名制+VR安全教育、塔吊防碰撞、智能配电箱、高支模监控、基坑变形监测等智慧工地子系统的融合,形成“BIM+质量安全系统管理技术”,建立质量安全管理体系,随时监控项目质量安全管理情况,保障项目安全施工。
        2.2解决的关键技术问题
        1)BIM管理平台与劳务实名制系统有机结合,实现智慧工地劳务管理数据与BIM管理平台生产数据的有效对接,为项目劳务成本分析提供准确数据来源。
        2)物料智能验收系统在保证项目材料进出场的数据准确的同时,对接BIM项目管理平台,实现数据融合,提升项目材料管理水平,节本增效。
        3)通过BIM+智慧工地的集成应用,整合多种智能化应用子系统,形成项目级智慧管理平台,为项目科学决策提供依据。
        2.3具体实施计划:
        第一阶段:2019年5月—2019年7月,项目成立研发小组,对现有项目BIM+智慧工地集成技术进行调查分析,掌握现有BIM+智慧工地集成技术的发展状况,提出本项目的技术研究目标,购置智慧工地软硬件系统,搭建数据集成管理平台。


        第二阶段:2019年8月—2019年12月,对BIM+劳务实名制系统管理技术进行研究,通过劳务实名系统实现现场用工实时监控情况,规避劳务风险,形成劳务数据库,优化劳动力资源配置,提高项目劳务精细化管理水平;研究智能基坑变形监测技术,实时自动监测基坑变形数据,及时规避基坑安全风险。
        第三阶段:2019年1月—2020年4月,对BIM+物料智能管理技术进行研究,采用“BIM+物料管理系统”,对各类进场材料种类、数量进行智能验收,并自动录入BIM物料管理系统,节约控制成本。
        第四阶段:2020年5月—2020年9月,对BIM+质量安全系统管理技术研究,通过劳务实名制+VR安全教育、塔吊防碰撞、智能配电箱、高支模监控等智慧工地子系统的融合,形成“BIM+质量安全管理技术体系”。
        第五阶段:2020年10月—2020年11月,完成项目设定目标,总结技术资料,形成项目BIM+智慧工地集成技术的研究与应用技术,组织项目的鉴定验收。
        3、预期经济、社会效益
        3.1经济效益
        1)BIM+劳务管理技术的研究与应用,可以实现现场劳务用工数据的准确统计,减少因用工纠纷造成的用工成本增加,预计每年节约成本50万元;通过用工数据分析,减少窝工,提高用工效率30%,预计节约用工成本80万元;
        2)BIM+智能物料验收系统的研究与应用,可以精准控制现场材料用量,避免材料虚空费用的发生,预计节约材料成本费用1%;
        3)基于BIM的质量安全管理技术体系建设可以降低施工现场安全施工的发生几率,减少因次质量问题整改和安全事故造成的经济损失,预计每年节约整改发生费用65万元。
        3.2社会效益
        1)促进行业技术进步。促进劳务实名制管理、考勤管理、安全教育管理、视频监控管理、工资检管区、以及基于业务的各类统计分析等,提高劳务用工管理能力,辅助提升政府对劳务用功的监管效率,切实保障劳务工人与企业的利益。
        2)培养产业化专业人才队伍。该项目在研发和应用过程中,将培养一批BIM、施工等方面的专业化人才队伍,并将不断建立和完善人才培养模式、人才技能培养体系,实现从传统的农民工、泥瓦匠转型成产业工人,极大改善劳动条件和人民生活水平。
        3)推动建筑业转型升级,加快BIM信息化。该项目研究的基于BIM+智慧工地平台管理推动建筑业管理信息化,提高劳务人员责任感,提高建造高质化。
        结束语
        近几年,BIM技术在中国建筑领域中得到快速发展,尤其是在施工管理中也取得了一定的应用成效。通过动态管理和可视化模拟,实现优化施工方案、提高施工合理性等目的。作为“十三五”时期建筑业信息技术发展的重要内容,建筑信息模型BIM(BuildingInformationModeling)正在实现建筑全寿命周期的信息共享,结合普适计算、物联网等新兴技术的充分融合,给建筑工程建设的内容和模式带来新的变化,形成智慧建设理念的施工全过程。
        参考文献:
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