基于BIM的建筑施工监管方法

基于BIM的建筑施工监管方法

任桃元 ,吴开侠 ,张茜 ,邓忠健 ,黄子辰

中建科工集团有限公司  广东 深圳  518000

摘要：随着计算机技术的腾飞，建筑业陆续涌现出BIM施工技术，即建筑信息模型。将BIM引入到建筑施工中，能够利用三维模型直观地呈现施工图纸。依托BIM技术，建筑项目施工变得更加形象、可视化，方便人们了解施工管理进度，确保施工安全管理。本文将探讨基于BIM的建筑施工监管方法。

关键词：BIM；建筑施工；方法

1BIM的特征及发展

1.1BIM的特征

BIM，即建筑信息模型，以三维数字技术为支撑，在建筑施工行业得到广泛的应用。伴随科技的进步，BIM呈现可视化、可协调性以及可优化性等多个特征，这就给建筑施工企业带来可观的经济效益。凭借可视化，设计人员可以以三维立体的形式绘制某个构件，从多个方位、角度对构件进行观察，是BIM的固有属性。BIM不仅是承载丰富信息的三维模型，也是重要的可协调平台、可模拟软件。

1.2BIM技术的发展

BIM技术最早是在美国被提出，其应用范围仍旧在扩大。西方各国很早之前就使用了BIM技术，在这方面积累的经验比较多，同时还针对BIM技术应用颁布了相关的法规，以确保BIM技术应用的可靠性。近些年，BIM逐步地渗透到建筑领域，深得业主、设计方的青睐。在安全管理、精准测量包括碰撞检查上，均有很大的优势，提高了施工质量，推动了建筑企业的长久发展。BIM技术在国内的使用时间不算长，相关应用经验还很匮乏。相较发达国家，BIM在建筑施工企业中相对滞后，但未来前景十分明朗。

2基于BIM的建筑施工管理方法

2.1 BIM在设计管理中的应用

在设计环节，利用BIM技术拟建模型，融入设计师个人的理念，直观地呈现建筑物的几何特征，让各部门和整个团队直观、精准地看到装配式建筑的空间布局和建成效果，以此判断是否符合行业的标准规范。Revit的运用，使设计人员可以了解各装配式预制构件的详细信息，如构建位置、材料构成以及几何尺寸，对简化后续设计有很大的帮助。结构设计时，可标记出装配式混凝土结构中不同的重点节点，方便施工人员据此判断后续施工阶段的重难点，如钢筋配置与捆扎、如何对节点进行处理等。某种程度上，还会加深各部门、专业内在的合作，促进无缝对接，围绕装配式建筑来完成方案、机电以及结构设计，呈现模型各个环节的数据信息。除上述外，在拆分设计时，负责人员也可以清楚地掌握设计流程，考虑其中的影响因素，明确装配式建筑的特点，避免方案不科学浪费过多的资源，减少前后设计脱节引起的失误，确保装配式建筑施工的安全有序。

2.2多阶段协同深化

①深化预制构件。深化预制构件适应了装配式建筑施工管理的集中化与高效化的要求，同时满足各个施工专业方面的需求。这就要求在该阶段，要结合建筑物的设计图纸，对各个部分进行详细拆分，并结合建筑结构图纸、电气设计图纸等，并运用科技信息化的技术手段，将其拆分为各个专业部分的设计图纸，以达到对各个建筑部分的精细、直观、准确把控。

②深化机电管线。运用BIM技术来深化机电管线，首先就是能优化完善各个建筑管线的整体布置于分布，其次就是能高效的显示出管线的具体铺设位置，以及优化以往管线铺设施工中的许多问题，从而提升建筑物管线施工安装的科学性、结构布局的合理与美观性。

③深化节点。优化节点设计，也是装配式建筑施工的关键环节，对后续施工质量有较大的影响。为防止操作失误耽误项目的工期，有必要深化节点设计。如对现浇节点钢筋进行捆扎时，可能会有绑扎困难、构件定位不准等情况。该情况下，可考虑利用BIM技术建立三维模型，模拟绑扎过程。根据最佳参数、方法进行钢筋绑扎，减少工期，提高工程质量。

2.3施工管理中的应用

①场地布置。多数情况下，装配式施工场地布置决定了项目的施工进度。其布置范围导致有办公、生活、施工、设备以及材料放置区域。既要保证施工人员日常的操作便利，同时也要确保施工队伍的生命、财产安全。利用BIM技术来模拟构建施工现场，优化各区域位置。完成方案实验后，从中挑选最合理的布置方案。经对比分析，解决潜在的问题。

②施工模拟。利用BIM技术可以建立工程项目模型，模拟施工行为，确保工程的如期完成。施工模拟时，应当从不同角度考虑施工方案，进行对比分析，找出对施工构成影响的因素，编制具体的解决措施。打印成文后，递交给施工人员，以加快施工进度和提高质量。如预制外墙施工，建议利用BIM技术来细化施工流程，按流程判断后续的施工操作。以往的方案设计图，在预制外墙施工上涵盖了诸多内容，受多因素的限制。引入BIM技术后，即可以直观的方式展现出来，在降低施工失误率的同时，确保高质量施工。

3施工现场安全监控预警系统的构建

3.1 系统危险源识别与实时监控

建筑安全管理活动中，BIM-RFID传感器集成技术的功能在于识别危害。在特定环境下，根据构建的BIM4D模型、BIM-RFID传感器集成技术预警系统对工程现场的特殊危害进行安全检查。对BIM建筑模型来说，假如地板边缘并未处于保护的范围，那么BIM也会启动安全检查，找出危险原因，在地板边缘上设置一个高度合适的保护轨。随机危害体现在人、物和机器这3个方面。一是利用BIM碰撞检查、现场模拟，了解建筑物里面核心的结构部件。一旦该类结构部件失衡，则可能会引起安全事故，这些都是危险的出处。二是机械设备，按照BIM技术方针，明确机械设备具体的位置及其作业区域。三是SCL安全检查方法，主要是从人员、机械还有材料这几个方面来对现场可能会遇到的施工危险加以识别，将其危险信息顺利地导入BIM系统。BIM-RFID传感器集成技术，经跟踪、监视后可以对随机危险源进行整合，使其成为一种独特的危险，用于后续的安全预判、控制。

3.2 系统危险源管控

利用BIM技术可以对危害进行识别，尤其BIM-RFID传感器集成技术能够对如下三类危害进行管理：危险的人类行为、物体和机械。管理不当的人类行为，要求现场人员佩戴和使用智能安全头盔系统。一般来说，系统会在头盔中嵌入一个RFID传感器标签，并在施工现场装载一款专门的阅读器。当有人进入作业区域，阅读器也会自动读取头盔中载入的RFID传感器标签，记录入场者的信息。利用传感器标签和图像处理功能，建筑企业也可以把握施工现场更多的环境信息。将RFID传感器技术融合至智能安全帽系统，能够将现场人员汇集于统一平台，以便对现场人员进行高效管理。

3.3 系统数据中心管理

安全报警功能，有必要对信息进行收集、处理、在线传输。信息收集，RFID传感器技术一般会收集人员的名字、编号、工种、服务年限等。利用无线网络将这些信息传送至数据层，便于记录、处理。数据处理平台可以对接收到的信息进行分析，为安全管理提供可靠的决策依据。依托BIM-RFID传感器集成技术进来对危害进行管理后，RFID传感器标签也可以将危害的具体位置和实时信息上传至BIM数据处理中心，方便信息分析、输出结果。

结束语

现今，BIM技术早已在建筑工程中得到深层次的使用。将该技术运用于施工安全管理，有助于增加建筑工程的安全性，提高建筑质量。不过，BIM技术在使用中也会约到各类较为现实的问题。只有针对性解决，扫除施工安全管理中的各种障碍，才能扩大BIM技术在建筑施工中的应用范围，提高应用效率，推动建筑行业的健康、持续性发展。

参考文献：

[1]方兴，廖维张.基于BIM技术的建筑安全管理研究综述[J].施工技术，2017，46（S2）：1194.

[2]李童.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].价值工程，2018，37（03）：27～28.