基于BIM技术的智慧工地管理系统应用

2021年第3期
信
China Computer&Communication
敬件卄农与京用基于BIM技术的智慧工地管理系统应用
张旭春刘清颖李彤陈欢
（西安培华学院，陕西西安710100）
摘要：随着我国建筑工程项目的规模体量、施工工艺复杂度、信息数据等因素愈加复杂，对建设项目管控的标准
提出更高的要求，传统的施工项目管理方式已经没法满足现代建筑项目的发展需求.为解决我国建筑企业面临的问题，设计基于BIM技术的智慧管理新模式，为实现建设项目管控提供一种新途径.本文在探讨相关概念的基础上，结合实际
案例研讨了基于BIM技术的智慧工地管理系统的具体应用，旨在为相关管理决策人员提供帮助.
关键词：BIM技术；智慧工地；管理系统
中图分类号：TU71文献标识码：A文章编号：1003-9767（2021）03-145-03
Application of Smart Construction Site Management System Based on BIM
Technology
ZHANG Xuchun,LIU Qingying,LI Tong,CHEN Huan
(Xi'an Peihua University,Xi'an Shaanxi710100,China)
Abstract:As the scale of construction projects in our country,the complexity of construction technology,information data and other factors become more and more large,higher requirements are put forward for the standards of construction project management and control,and traditional construction project management methods can no longer meet the development of modern construction projects,demand.In order to solve the problems faced by my country's construction companies,a new smart management model based on BIM technology is designed to provide a new way to achieve construction project management and control.Based on the discussion of related concepts,this article discusses the specific application of the smart construction site management system based on BIM technology in combination with actual cases,aiming to provide assistance to relevant management decision-makers.
Keywords:BIM technology;smart construction s让e;management system
1智慧工地概述故障。

第四，环境监测系统。

随时检测施工区域的环境，并
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物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，以提高工程管理信息化水平，从而逐步实现绿色建造和生态建造。

智慧工地应用系统包含5大模块。

第一，实名制用工系统。

有效记录和统计工地人员每天的进出情况，规范施工现场的人员管理。

第二，远程视频监控系统。

将现场的实时图像传输到施工企业的管理和监督部门，使管理更加高效、准确。

第三，大型机械设备运行状态管理系统。

帮助机械管理部门了解现场施工机械的运行状态，提前预防
基金项目:西安培华学院大学生创新创业训练计划项目资助（项目编号:S202011400008）。

作者简介：张旭春（1999—）,男，甘肃天水人，本科在读。

进行有效报警，提醒项目控制污染源，启动污染控制措施。

第五，渣土车监控系统。

控制渣土车的进出，帮助管理人员监管施工现场的土石方车辆。

2BIM技术概述
BIM技术是一种应用于工程设计建设管理的数据化工具，通过参数模型整合项目的各种相关信息，在项目设计、建设、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对"I 美国国家BIM标准对BIM的定义包含3个部分：第一，BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字表达；第二，BIM是一个共享设施信息的过程，为设施从建设到拆除的整个生命周期中的所有决策提供信息；第三，在项目的不同阶
“互联网+'智慧工地'施工现场一体化管理模式调研与构建”研究方向：BIM-
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後件卄发与龛用
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段，不同利益相关者通过在BIM 中插入、提取、更新和修改 信息，以支持和反映各自的职责。

3智慧工地与BIM 的关系
智慧工地包括终端层、平台层以及应用层。

终端层利用
RFID 、传感器、摄像头、手机等终端信息采集设备「呵，实
现对施工现场的实时监控、智能感知及数据采集，能够提高 作业现场的管控能力；平台层通过云平台实现高效计算、存
储及服务提供；应用层围绕项目管理要素，为现场管理人员 提供项目管理系统。

BIM 技术在智慧工地建设中具有两方面 的关键支撑作用：第一，BIM 技术作为一个庞大的现场施工
信息载体，只有通过三维BIM 模型，才能实现抽象数据与现 场施工实体一一对应的数据关联，进而以BIM 为信息载体高 效管理数据库；第二，由于施工现场人员的专业素质参差不 齐，对技术指令的理解存在较大偏差，借助二维和三维相结 合的方式，可以使大家迅速统一认知，从而可以显著提升协
同工作的效率㈣。

4应用案例分析
4.1项目概况
228国道乐清至黄骅段全长18.4 km,其中新建段9.6 km,
路线标准为双向六车道，设计速度为80 km/h 。

本项目共有
17座桥梁、18处互通式立交、1处公路养护站和］处超限检
测站。

由于软土分布较广，且厚度在25 ~ 42 m,施工难度较大,
因此项目提出了基于BIM 技术的智能化施工方案。

4.2工程整体结构
如图1所示，以BIM 模型为载体构建云平台，利用移动 设备将应用延伸到工地，通过对施工现场资源进行集中管理, 建立智能化、移动化、预警化的业务监管，形成“端+云+ 大数据”的业务体系，从而实现参与各方的协同管理。

接入设备
决策分析现场应用
移动端、网页端、大屏幕
人员、轨迹、质量、安全、环境等分析0
项目骨理
信息中心(数据库)
智慧工地平台
检测设备
图1基于BIM 技术的智蠶工地管理云平台总体架构图
4.3主要应用4.3.1 BIM 模型
信息是BIM 模型的核心，也是实现信息管理的关键。

在 本项目中，BIM 模型建设结合了倾斜三维实景建模技术，除
了要保证模型坐标和几何尺寸的准确性，还需要对BIM 模型 的参数、命名、分类、编码以及交付等制定标准规则，以规
范智慧工地其他BIM 模块的运行方式。

以桥梁构件的编码为
例，它包含构件所属路线、上下结构、左右宽度、构件位置 以及构件名称等信息。

为提高工作效率，在应用过程中可以
利用关键词搜索功能快速检索构件。

4.3.2实名制管理系统
在实名制管理系统中安装了自助登记设备，相关工作人 员进入施工现场前，需要在实名制管理大厅输入个人信息进 行登记。

自助登记设备操作方便，极大地提高了人事部门的
工作效率。

管理人员可以根据实际用工人数与计划用工人数 的差距及时调整计划，做好人员供应。

等重要位置安装监控，并将监控点位置于BIM 模型中，方便
管理人员通过BIM 模型管控整个项目状态。

管理人员可以通 过移动终端实时查看现场情况，掌握施工动态和进度，及时 发现安全隐患，进行人员调配和方案调整。

4.3.4质量管理
第一，施工工艺模拟。

利用BIM 可视化功能模拟水泥搅
拌桩、预应力管桩、泡沫混凝土以及现浇箱梁等关键工序， 加深工作人员对施工工艺、流程、协作模式、安全隐患的理解, 指导实际施工过程。

第二，质量检查。

管理人员根据施工管
理体系和工程实际情况，记录上传专项检查和日常检查结果；
通过与BIM 模型关联，结合历史检查情况完善检查路线。

第 三，质量验收。

现场施工分项工序完成后，分包商可通过移
动端提交验收申请，由质量管理员进行验收。

如果验收不合 格，则发出不合格警告。

整改复查合格后，关闭警告，验收 结束，并生成验收记录。

4.3.5安全管理
4.3.3视频监控系统
第一，结合BIM 模型和斜拍数据，建立项目三维电子沙
根据施工现场的实际需要，可在材料区、仓库、项目部
盘，对施工地区的整体地貌进行可视化显示，提高施工方案
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的可行性。

第二，根据相关标准和项目实际情况，建立公路桥梁隐患清单，并辅以视频监控，对隐患进行相应的排查和整改，从而实现安全隐患的可视化管理。

5结语
目前，智慧工地作为一种崭新的项目全生命周期管理理念已经得到社会的普遍认可。

随着信息技术的不断发展，智慧工地可利用的基础设施和技术手段将更加丰富，通过智慧工地对项目进行全方位、立体化的实时监管，能够为高速公路建设实现绿色施工、信息化管理以及科学决策打下坚实的基础。

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