基于BIM的智能建造技術(shù)探索

BIM技術(shù)在施工階段的價值體現(xiàn)

基于BIM的項目信息化管理應(yīng)用平臺，結(jié)合BIM，可視化、協(xié)調(diào)性、可出圖性、參數(shù)化的特點，可以提升施工效率、建筑產(chǎn)品質(zhì)量、現(xiàn)場安全保障、降低工期、降低成本，具體應(yīng)用包括三維平面策劃、BIM審圖、方案模擬、提取工程量、多算對比、碰撞檢查、可視化交底。

BIM應(yīng)用

BIM技術(shù)在施工中的價值體現(xiàn)如下：

① 投標(biāo)階段全專業(yè)建模提取工程量，指導(dǎo)成本預(yù)算，可視化模擬方案，直觀展現(xiàn)施工部署和關(guān)鍵方案；

② 前期策劃階段全專業(yè)建模，碰撞檢測出專業(yè)間的圖紙問題，建模發(fā)現(xiàn)圖紙本專業(yè)的問題，同時規(guī)避施工不合理的設(shè)計問題；

③ 全專業(yè)的模型可以指導(dǎo)項目前期策劃，結(jié)合場地的條件，周邊環(huán)境、建筑物的外輪廓的空間關(guān)系，優(yōu)化場地布置、機械設(shè)備等方案，安全文明布置深化，出具深化圖，從而規(guī)避方案不合理的問題；

④ 模型結(jié)合時間參數(shù)，動態(tài)演示施工部署，暴露施工過程中的問題，充分考慮資源合理調(diào)配；

⑤ 施工過程中項目管理人員可從BIM模型提取工程量，指導(dǎo)現(xiàn)場施工，實現(xiàn)限額領(lǐng)料；

⑥ 基于三維模型進(jìn)行二次結(jié)構(gòu)深化，充分考慮一、二次結(jié)構(gòu)的交接關(guān)系，最大限度的避免二次澆筑，便于下道工序，砌體，門窗的深化設(shè)計和現(xiàn)場施工；  

⑦ 在深化模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行三維排版（砌體排版、模板排版），出具排版圖和材料表，指導(dǎo)項目管理；

⑧ 數(shù)字工法樣板，借助BIM技術(shù)，根據(jù)工藝流程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，制作工藝工法動畫，實現(xiàn)可視化交底；

⑨ 管理人員基于BIM模型、BIM協(xié)同平臺，指令通過移動端傳達(dá)至現(xiàn)場；基于BIM模型直接查閱現(xiàn)場情況；基于BIM模型，決策更加精準(zhǔn)高效；通過BIM模型自動提取工程量，讓管理精細(xì)化；

⑩ 標(biāo)準(zhǔn)化的工藝工法庫，降低了培訓(xùn)成本。工程量、材料計劃等資料自動生成，降低人工成本。管理提升，降低返工成本。

BIM項目管理平臺

應(yīng)用背景：

建筑行業(yè)發(fā)展快速，現(xiàn)場管理良莠不齊。行業(yè)管理人員趨于年輕化，對于規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的熟悉程度較低，現(xiàn)場情況多變，難以快速把控。變更簽證等資料易發(fā)生遺漏，扯皮事件頻發(fā)。現(xiàn)場工人對工藝標(biāo)準(zhǔn)不熟悉，出現(xiàn)工序遺漏、顛倒等現(xiàn)象。工人流動性較大，面臨班組交底難，交完底后執(zhí)行難。

應(yīng)用價值：

進(jìn)行項目信息化智能管理。將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，利用BIM模擬，形成工藝工法庫，上傳至管理平臺，實現(xiàn)多維度動態(tài)交底，實現(xiàn)過程標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航。基于BIM建立統(tǒng)一高效的管理模式，輸出最佳的實踐經(jīng)驗。應(yīng)用BIM模擬，可視化展現(xiàn)項目的計劃、關(guān)鍵方案。拆分每個階段的任務(wù)、交付物、時間節(jié)點，指派負(fù)責(zé)人。通過方案前置可視呈現(xiàn)項目整體狀況，施工日志及無人機照片實時反饋現(xiàn)場工作狀況。項目人員能夠及時得到信息，隨時查看圖紙、文件及規(guī)范等。

BIM+項目管理平臺智能管理應(yīng)用:

① 通過BIM建模，碰撞檢測出圖紙問題，上傳至項目管理平臺，管理者通過平臺協(xié)同處理問題，參加各方通過實時查看問題情況，提取工程量，編制材料計劃，實現(xiàn)限額領(lǐng)料。

[建?！崛」こ塘俊敵觥牧?、商務(wù)、工程進(jìn)行對比審核→采購→施工]

② 現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量、安全問題上傳至平臺，關(guān)聯(lián)BIM模型，可以清晰的反映問題出現(xiàn)的位置，處理進(jìn)展情況、驗收情況等。

③ 國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)相關(guān)標(biāo)注和規(guī)定上傳至平臺，各個專業(yè)工種基于移動端快捷查看標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航。

④ 項目的日常管理，人員考勤、安全教育、施工日志、資料文件、工人勞務(wù)實名制等工作集成至項目管理平臺，資料關(guān)聯(lián)BIM模型構(gòu)件，施工日志電子化、資料無紙化，隨時線上調(diào)取項目的情況、變更簽證的情況，通過BIM模型定位的功能清楚的查看，工人的進(jìn)出場時間、教育培訓(xùn)情況、工資發(fā)放情況等。

⑤ 根據(jù)項目特點編制進(jìn)度計劃，關(guān)聯(lián)BIM模型，4D模擬進(jìn)度是否合理，資源配置和工作面是否沖突。利用BIM技術(shù)進(jìn)行鋁模排版、木模排版、鋼筋深化、砌塊排版、飾面排版、機電深化排版、安全文明施工深化等，出具深化排版圖、材料單，通過線上任務(wù)派發(fā)至管理人員和班組，并結(jié)合平臺的工藝工法庫，以及數(shù)字工法樣板，進(jìn)行三維交底指導(dǎo)施工。施工的完成的進(jìn)度和質(zhì)量，BIM模型對比。對于現(xiàn)場未解決的問題，派單任務(wù)至指定人員，問題解決后，拍照上傳至平臺，形成閉合的管理動作。

BIM+智慧工地平臺

綜合人工智能、3D打印、三維掃描、無線傳感、智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建信息化管理體系，打造“智慧工地”，集成工程量智能管理、勞務(wù)實名制、視頻監(jiān)控、噪聲音揚塵監(jiān)測、自動噴淋系統(tǒng)、大型機械設(shè)備監(jiān)測等各種數(shù)據(jù)，便于管理人員實時掌握項目情況。

BIM+智慧工地控制中心

BIM+視頻監(jiān)控：

應(yīng)用人工智能技術(shù)、結(jié)合高清智能攝像頭，通過圖像識別、行為識別以及大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，識別現(xiàn)場的危險源、人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)，例如臨邊洞口未防護，工人不佩戴防護用品、不按規(guī)章操作或者佩戴操作不符合規(guī)范，作業(yè)工具有缺陷、設(shè)備帶故障等，結(jié)合輕量化BIM模型，通過模型的報警，可以清楚的了解隱患的具體位置。

BIM+環(huán)境監(jiān)測：

通過傳感器對現(xiàn)場的，風(fēng)速、噪聲、PM2.5濃度以及污水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)等環(huán)境數(shù)值進(jìn)行監(jiān)測，平臺查看現(xiàn)場情況，可以有效的降低管理的成本。

BIM+機械設(shè)備檢測（群塔防碰撞）

BIM+機械設(shè)備監(jiān)測：

分別針對塔吊、施工電梯安裝防碰撞傳感器、高清攝像頭、超載傳感器、防傳感器，通過前期的方案模擬，解決方案的問題，使用過程中，傳感器將數(shù)據(jù)傳遞BIM模型上，可以實時反映現(xiàn)場大型機械設(shè)備的運行狀態(tài)、在模型上的具體位置，提前預(yù)判存在的問題，避免隱患發(fā)生。

BIM+智能基坑檢測

BIM+智能基坑監(jiān)測：

在基坑支護和開挖階段，在指定位置點位，安裝壓力位移傳感器、水位傳感器，聯(lián)動BIM三維模型，實施預(yù)警，基坑支護的位移情況，以及地下水位情況。

BIM+三維掃描技術(shù):

可以應(yīng)用裝修設(shè)計方面。通過三維掃描模型，進(jìn)行實際凈高分析，誤差分析，掃描模型和設(shè)計模型對比，復(fù)核裝修設(shè)計準(zhǔn)確性。通過三維掃描模型，進(jìn)行現(xiàn)場洞口尺寸、結(jié)構(gòu)誤差分析，為幕墻深化設(shè)計提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，利用BIM深化模型和三

BIM+3D打印：

利用3D打印技術(shù)將三維場地模型打印成真實的BIM沙盤模型，在沙盤上對現(xiàn)場的布置進(jìn)行部署、規(guī)劃和演練，可以更加直觀的項目場地布置和CI設(shè)計情況。可以在沙盤上布置臨邊洞口的防護，直接用BIM沙盤對管理人員和工人交底現(xiàn)場的危險源情況。利用BIM沙盤模擬施工部署、場地布置、辦公區(qū)臨建、塔吊、加工場、機械等，沙盤上的所有臨建設(shè)施均可手動調(diào)整，實時反映現(xiàn)場的動態(tài)，幫助項目找出最優(yōu)方案，優(yōu)化資源配置，節(jié)約成本。

BIM+無人機：

用無人機掃描技術(shù)輔助現(xiàn)場管理，設(shè)置固定拍攝航線，無人機掃描施工現(xiàn)場，獲得每天現(xiàn)場的形象進(jìn)度?？梢詫o人機掃描模型與BIM施工模型進(jìn)行對比，分析進(jìn)度、場布等的偏差，可以實時掌控施工情況，并最終保留項目的影像資料。

BIM+數(shù)控智能設(shè)備：

基于BIM深化下料出圖，數(shù)據(jù)聯(lián)動數(shù)控機械，例如鋼筋、砌體、模板等實現(xiàn)工廠化集中加工、工業(yè)化建造。

BIM+放樣機器人：

放樣機器人自動從BIM模型，全方位提取特征點進(jìn)行放樣，只需一名測量人員通過移動端查看放樣的情況、進(jìn)行糾偏，有效的減少了對人員的需求。

（編輯：奚雅青）