基于BIM技术的信息化施工动态控制平台设计

穆丹丹

(承德石油高等专科学校 机械工程系，河北 承德 067000)

随着住建部《2016—2020年建筑业信息化发展纲要》中提出全面提高建筑业信息化，住建部《建筑信息模型应用统一标准》的实施将为国家建筑业信息化能力提升奠定基础。基于BIM的数字化施工技术和管理，利用数据化的BIM模型，实现项目精细化、数字化的技术与经济的管理。通过BIM5D碰撞检查、进度控制、材料跟踪、成本分析等手段有效实现优化设计、信息化施工。有效推进BIM政策的落地，带动绿色建筑、装配化施工的实施，实现节能减排。

1 BIM5D技术存在的问题分析

1.1 软件兼容性不够

当前，3D BIM技术还是成熟的，无论是土建类的revit；钢结构的TEKLA；还是机电用的magicad；都能够处理工程施工中的碰撞检查以及冲突调试，但是5D BIM技术还不太成熟[1,2]，在实际运用过程中，流水段划分有些构件的划分不能一致；进度文件只能链接Project的，而且不支持两个及以上文件的进度合并；模型与施工现场的关联度不能保证，必须现场收集、录入；现场的数据、图片关联点的准确性不够。要把模型导出；土建、安装、幕墙模型之间合并没有太大的问题，但有些revit自建族无法识别，插件导出模型文件时需要重新关联。

1.2 施工阶段信息交互不够

通过BIM技术建立3D可视化模型，可以提前对项目进行完整的理解，并且在施工建造前就可以发现设计中存在的缺陷，便于项目参与各方商讨决策出最佳的设计解决方案。借助BIM软件可以提高设计审查速度，确保项目实施速度，可视化的BIM模型能够进一步改善设计解决方案的品质。但是在施工过程中BIM的应用不够，对信息的收集反馈不够，实际施工进度、材料跟踪、质量控制等内容并没有真正实现。

2 基于BIM5D的数据采集移动终端设计

随着BIM5D技术在建筑行业的应用，建筑行业逐渐向信息化、可视化管理方向发展，通过BIM模型集成进度、预算、资源、施工组织等关键信息[3]，对施工过程进行模拟，及时为施工过程中的技术、生产、商务等环节提供准确的形象进度、物资消耗、过程计量、成本核算等核心数据，提升沟通和决策效率，从而达到节约时间和成本，提升项目管理效率的目的[4,5]。在项目实施过程中如何实现信息随时随地采集，隐蔽工程的资料收集，成本、进度动态控制。后台数据如何与施工现场同步。

基于以上背景下，通过对承德名城建设集团、承德宏远建设集团、承德宏泰工程项目管理有限公司、承德市住建局建设教育培训中心、承德市质量安全监督站的调研的基础上，提出新型施工安全帽。

基于BIM5D信息化施工的安全帽：

1)通过分析当前通用建筑施工安全帽，开发安全帽脱离报警装置。

2)通过安置微摄像头，实现危险源识别、隐蔽工程数据资料采集。

3)结合微摄像头配置SD记忆卡，实现数据、图片存储和动态监测。

4)与BIM5D技术有效衔接，实现数据的无线传输，有效做好建筑工程成本和进度动态控制。

技术方案：

新型施工安全帽包括：施工安全帽帽壳、安全帽帽檐小孔、安全帽帽檐、微摄像装置、充电接口、USB数据接口、SD记忆卡、开关按钮、压力传感器、报警器、数据无线传输装置。

3 基于BIM技术的信息化施工动态控制平台设计

信息化施工动态控制平台是基于BIM平台开发设计，BIM5D的真正实现必须要解决施工过程中的交互，资料收集，信息及时反馈的功能。本设计采用云平台的模式，所有数据(BIM模型、现场采集的数据、协同的数据等)均存储于云平台，各应用端调用数据。平台分移动端、PC端、WEB端，其中移动端通过手机、ipad、新型安全帽等设备进行现场BIM模型应用及数据收集，PC端作为管理端口进行模型和现场数据的集中展示及分析，WEB端作为平台权限设置及数据展示，其中BIM5D功能模块的分解见图1。

BIM浏览器包括：跨平台浏览BIM模型，实现碰撞检测、漫游、剖切、视口保存等功能。

进度管理包括：计划任务、采集的完成时间与BIM结合，形成真实的可视化4D进度模拟，辅助进度管理，生产负责人发布计划任务，落实到具体责任人，实时反馈任务完成情况，将各任务的完成情况与模型关联，通过平台可以随时查看现场施工进度情况以及滞后原因，加强进度控制。实现施工进度的同步跟踪，工期优化。

质量管理包括：施工方案交底、施工现场隐蔽工程验收、问题处理同步跟踪，可即时在移动端以照片、文字记录至云平台，方面现场质量管理。

材料管理包括：材料计划、材料进场、材料出库、物料跟踪、材料计划对比分析。实现材料对应唯一的二维码，各阶段扫描二维码，记录状态信息并同步至BIM模型中。

资料管理包括：施工质量验收记录、施工试验资料、竣工验收资料。随时通过手机查询项目最新资料——施工方案、交底、国家地方规范、企业标准、建筑工程技术规范JGJ。资料同步于企业云平台进行共享，形成企业资料数据库。

4 结论

基于BIM技术的信息化施工动态控制平台有效实现BIM由3D到5D的转化，在BIM模型三维基础上，进行碰撞检查，设计修正，开工前对施工过程进行模拟，及时为施工过程中的技术、生产、商务等环节提供准确的形象进度、物资消耗等核心数据，提升沟通和决策效率。在施工中，通过与施工现场的交互，实现施工过程数字化管理，达到节约时间和成本，提升项目管理效率。在项目实施过程中信息随时随地采集，隐蔽工程的资料收集，成本、进度动态控制。