BIM+GIS技术在建筑施工管理中的应用

BIM+GIS技术在建筑施工管理中的应用

陆伟伟徐航宗成山胡一坦

中国建筑一局（集团）有限公司河南450018

摘要：信息化是当前工程管理的重要特征。建筑施工管理过程中，不仅牵涉到成本、进度、质量、材料、人力等多方面的工作，同时还具有典型的空间特征。将BIM技术和GIS技术引入到建筑施工管理过程中，能够极大地提高工程项目管理的效率。本文探讨了BIM技术与GIS技术在建筑施工管理中的应用，在可视化模型构建、虚拟建造与数据共享方面进行了分析，并且结合实际工程项目，探讨了三维渲染动画、施工现场全景航拍、资源调配等方面的工作。

关键词：BIM技术；GIS技术；施工管理

ApplicationofBIM+GISTechnologyinConstructionManagement

Abstract：Informatizationisanimportantfeatureofcurrentprojectmanagement.Constructionmanagementprocess，notonlyinvolvesthecost，progress，quality，materials，manpowerandotheraspectsofthework，butalsohasatypicalspatialcharacteristics.BIMtechnologyandGIStechnologyintotheconstructionmanagementprocess，cangreatlyimprovetheefficiencyofprojectmanagement.ThispaperdiscussestheapplicationofBIMtechnologyandGIStechnologyinconstructionmanagement，analyzestheconstructionofvisualmodel，virtualconstructionanddatasharing，anddiscussesthethree-dimensionalrenderinganimation，theconstructionscenepanoramaaerial，theresourcedeploymentandsoon.

Keywords：BIMtechnology；GIStechnology；constructionmanagement

引言

建筑施工管理参与单位众多，各种问题也相应增多，如何在保证工程质量的同时，提高施工管理的效率，降低施工成本，优化施工方案，这已成为一项值得思考的问题。计算机硬件和软件技术的飞速发展给工程建设行业技术进步带来了深刻的影响，在施工管理过程中充分结合BIM技术和GIS技术，对模型中的各种信息数据实时更新管理，结合施工现场的实际情况，提高施工管理的科学水平。

一、BIM+GIS技术简述

BIM（BuildingInformationModeling，建筑信息模型）技术作为一种多维（三维、四维、五维、n维）模型信息数据集成技术，利用已有的工程项目建设资料，通过建立虚拟的三维工程模型，将项目的各种物理信息和功能特性以数字化的形式进行存储，实现工程项目全寿命周期各阶段和项目各参与主体之间的信息交换和共享，十分符合当代建造技术、管理技术的需求，必将给整个工程建设领域的发展带来一次全新的革命。

建筑工程项目的施工同时需要大量的施工场地、周围环境、资源布置等静态的具有地理位置特征的空间信息，在工程项目完成后，其地理位置不再变动，针对这一特征，GIS（GeographicInformationSystem，地理信息系统）技术以其强大的地理空间数据处理能力和空间分析方法，能够为工程项目施工，辅助项目决策提供一个基础平台，从而提高企业科学化管理能力和项目收益。

可以预见，建筑工程项目空间位置的特点以及具体模型构件的参数化建立要求项目需要同时具备宏观和微观信息，BIM技术与GIS技术的结合，能够为建筑施工管理提供有效的技术工具。

二、BIM+GIS技术在建筑施工管理中的应用

（一）可视化模型构建

传统施工管理过程中，针对复杂施工节点，以平、立、剖面形式的二维图纸难以形象表达，仅凭施工人员的经验来指导施工难免会有疏漏，借助BIM技术，将复杂节点进行可视化表达，增强现场施工人员的视觉化体验，同时优化施工工序，提前排除图纸错误，能够有效减少返工情况的发生，为项目节约成本，带来收益。

（二）虚拟建造

各专业分包之间的组织协调是建筑工程施工顺利实施的关键，对施工过程进行虚拟建造，分析存在的问题，事先协调各专业之间的冲突，优化施工方案，提高方案的合理性，减少因技术错误或沟通错误带来的问题。将进度计划与模型相关联，按照进度计划用BIM模型形象地展示施工进展，在虚拟建造过程中，可以对计划安排的合理性进行分析，针对工作之间的逻辑关系进行评价，对工作量强度与劳动力安排的合理性进行比较等。

（三）数据共享

提高施工企业的精细化管理水平亟待解决的问题在于海量的工程数据，繁杂的项目变更和多次重复的工程量计算都给项目管理者带来极大的不便。企业结合BIM技术和GIS技术，建立信息数据库，将各类信息有效存储，以便后期调用查询，在项目各参与方之间实现数据共享，减少人为因素造成的信息丢失和沟通误解所产生的问题。

图1基于BIM+GIS平台的工程信息管理

三、应用实例

（一）项目概况

项目位于河南省郑东新区，项目规划占地面积约313亩，总建筑面积约81.78万平方米。本工程为多栋高层住宅项目。

图一项目位置图二项目效果图

（二）三维渲染动画

三维可视化模型建立完后，将模型导入lumion中，以更高精度的渲染，更为逼真和直接的视觉冲击进行展示，通过动画演示的形式对项目进行更为直观的宣传介绍，为管理层更充分地调配资源、进行决策创造条件。

（三）施工现场全景航拍

利用无人机进行高空航拍，创建施工现场的全景图，在不同阶段对施工过程进行持续跟拍，通过分析现场复杂的施工环境，将航拍过程中大量的空间数据信息进行挖掘，辅助管理者对施工现场进行有效把控。

（四）资源调配

准确和全面的工程量清单是投标报价过程中极为重要的一项工作，借助于BIM模型中丰富的工程信息，将各种构件进行统计分析，而非传统模式下根据图纸进行人工操作，能够显著的提高工作效率和工程量统计的准确性。另一方面，可以根据施工进度分阶段对工程量进行统计，借助GIS技术对施工现场周围环境信息进行分析，提前安排好现场人工、机械设备及物资，规划占用场地及材料运输路线，更加科学的安排施工时间与空间，辅助解决总承包管理要求高，组织协调难的问题。

四、结语

当前BIM技术与GIS技术应用到项目中所创造的直接经济效益和社会效益并不明显，但网络化、信息化时代背景下，具有前瞻性和战略眼光的企业领导者，已经在思考如何应用相关技术来提高项目的施工管理水平，进而增强企业的核心竞争力。可以说，BIM技术与GIS技术的全面应用，将为建筑行业的科技进步产生重大影响，提高建筑工程集成化程度和参建各方的工作效率。

参考文献

[1]郑云，苏振民，金少军.BIM—GIS技术在建筑供应链可视化中的应用研究[J].施工技术，2015（06）：59—63+116

[2]周妍.BIM—GIS技术在建筑施工管理可视化中的应用[J].自动化与仪器仪表，2016（06）：136—139.

[3]张敏杰.基于GIS和BIM的动态总体规划管理平台应用研究[J].绿色建筑，2016（2）：77—79.

[4]王卫伟.智慧园区的BIM、GIS和IOT技术应用融合探讨[J].智能建筑，2015（7）：46—48.

[5]褚海峰，基于GIS与BIM技术的三维总图管理系统[J].城市建设理论研究，2015（6）.