BIM技術在土木工程中的應用案例研究報告摘要隨著社會的不斷發展與進步，建筑業也發生了翻天覆地的變化，建筑業的規模和質量迅速提高，為了跟上建筑業的快速發展，有必要在建筑施工領域自行優化設計項目以及管理工作。在建設項目的過程中，基于BIM技術的施工管理進入了快速發展階段，傳統管理方式的變化，建筑各階段的信息化，信息傳遞與共享的實現。本文以BIM技術在雄安新區建筑工程設計中的應用為背景，在明確介紹了BIM技術在質量控制、進度管理和成本管理方面的作用后，通過可視化和信息化確定了基于BIM技術的應用價值，在雄安新區建筑工程構建了基于BIM的建設項目控制系統以及實現施工的過程。并通過動態分析雄安新區建筑工程實現了BIM技術輔助建設的目標，確定了BIM技術在建設項目中的可行性，最后提出了改善BIM技術在相關建設項目中的應用經驗，主要包括加強軟件開發利用、對施工現場合理規劃等。關鍵詞：BIM技術；土木工程；建筑工程目錄TOC\o"1-3"\h\u6627摘要 I1599第1章緒論 1303611.1研究背景及意義 1223811.2國內外研究現狀 3268061.2.1國外研究現狀 3320591.2.2國內研究現狀 431612第2章BIM技術在土木工程中的優勢以及阻礙 6200942.1BIM技術在土木工程應用中的難點 6103932.1.1數據管理難度大 6111522.1.2協同性差 637822.1.3工程資料保存難度大 62612.1.4建筑設計難點多 6302282.2BIM技術在土木工程中的優勢 65426第3章BIM技術在土木工程中的應用 8225063.1BIM技術在建設施工項目進度控制中的應用 878673.2BIM技術在成本控制中的應用 940433.3BIM技術在質量控制中的應用 921699第4章BIM技術在土木工程中的應用實例 10172324.1基于BIM技術的精益建造 10280254.1.1管綜優化 10171544.1.2施工交底 12261224.1.3幕墻深化 13294325.1.4砌體排布優化 1318694.2基于BIM技術的施工組織 143524.2.1場地布置 14298574.2.2展示匯報 1588014.2.3支架搭建 15160774.3基于BIM技術的智慧工地建設 1510114.3.1整體技術架構 157494.3.2重點應用項 154254.4BIM技術在土木工程中的應用經驗總結 1675954.4.1培育BIM技術人才，加強軟件開發整合 1680534.4.2BIM應用要提前規劃，量力而行 17320834.4.3BIM模型深度及精度與BIM的應用密切相關 17194455結論 1812682參考文獻 19第1章緒論1.1研究背景及意義經濟的不斷發展改變了人們的生活水平和生活習慣，人們對于建筑的要求明顯提高，除了原本的功能性要求之外，也有了更為深入而全面的要求，相應的建筑行業也有了顯著的發展。建筑行業的發展也進一步帶動了經濟的發展，根據我國國家統計年鑒2008-2018年的數據分析，建筑行業的產值從原本的高速增長狀態進入到穩步增長的狀態，建筑行業人員數量呈下降趨勢，在這一嚴峻情況下，也就對建筑行業提出了更高的要求。目前國內施工企業的施工管理體系不健全、管理理念的落后，建設工程項目管理施工階段普遍存在管理水平的低下、信息化水平落后等問題，這將影響工程項目的施工的質量、成本以及工期。施工企業不能及時適應當前日新月異的建筑結構形式、復雜的結構模型、大跨度的建筑的快速發展。而對于新時代建筑的快速發展，BIM技術為施工企業帶來了全新的解決方案，通過BIM技術在施工方案制定、施工現場管理、施工進度、設備材料進場安排、成本控制等方面的優化，提高工程項目管理的效率，為施工企業在激烈的市場競爭下贏得發展而做出貢獻。BIM技術與傳統CAD技術是完全不同的兩個概念，CAD的出現與應用只是改變了傳統的手工繪圖方式，但BIM技術的運用將會給建筑行業的觀念、模式帶來變革。在現代化發展大潮中，建筑行業的項目投資規模空前加大、建設工程體量變大、建設工程項目工期漫長，這對傳統的建設項目的策劃、設計、施工帶來巨大挑戰，傳統建設項目營造手段在現代化建設項目策劃階段經濟效果分析、工程設計、工程項目施工中的運用略顯不足。BIM技術的運用彌補了建筑業傳統工作協同中的不足，有利于項目投資規劃的分析、深化工程設計、工程項目施工的動態管理，最終為整個建設工程項目的增值而做出貢獻。表1BIM技術在建設項目各階段的應用情況序號BIM技術應用建設項目階段規劃設計施工運維1建筑維護計劃√2建筑系統分析√3資產管理√4空間管理和追蹤√5災害計劃√6記錄模型√√7場地使用規劃√8施工系統設計√9數字化加工√103D控制和規劃√113D協調√√12設計建模√13能量分析√14結構分析√15LEED評估√16規范驗證√17規劃文件編制√√18場地分析√√19設計方案論證√√204D建模√√21成本預算√√√√22現狀建模√√√√23工程分析√√通過調研了解，我國施工企業現階段還存在著制約企業健康發展的因素，一是信息化程度不高，二是生產效率稍低，三是風險控制能力弱，四是缺乏全生命周期的理念和手段。而通過BIM技術平臺可以進行更好、更智能的信息儲存、信息管理和信息傳遞，打通設計與施工的界限，完善整個建筑行業各個管理系統的協同交流，BIM模型能提供可視化的操作及展示平臺，實現全壽命期的信息化管理，讓管理對象和管理工作變得更加形象、直接，這就是BIM技術出現的最主要意義。1.2國內外研究現狀1.2.1國外研究現狀根據筆者查閱大量的研究文獻了解到，在歐洲部分經濟發展良好的國家，例如，瑞士、意大利、挪威等，其國內BIM應用軟件的使用率是非常高的，大約在百分之六十到七十之間。隨著科學計算的不斷發展，帶動BIM技術逐漸向前發展，在自身功能不斷完善的情況下，BIM技術的適用范圍也在不斷的擴大。BIM技術作為建筑行業中一種嶄新的技術，其自身的現實價值越來越明顯，且其也獲得了諸多個國家的肯定。從BIM技術出現發展至今，在短短的幾十年時間內，其儼然已經成為與普通的社交軟件一樣普及。國外的建筑師協會曾在多年前就已經語言：假若建筑行業內的管理人員不了解BIM技術，那么其在未來的行業市場中，必然喪失核心競爭力，最終會隨著時間的流逝內市場所淘汰。根據國外組織所公布的研究數據來看，在美國境內，其建筑行業企業中，近百分之八十的企業都已經成功引進了BIM技術，且其國內都已經出臺了針對于BIM技術的法律管理條例以及具體的BIM技術實施流程標準。而由于各國的國情存在一定的差異，但是其所指定的標準也有一定的差異，但是為了能夠更深層次的發掘出BIM技術的價值，各國就BIM技術達成了共識，統一建筑行業內的業內語言，此舉有效的增強了建筑業的生產效率美國BIM的應用與發展。“3D-4D-BIM計劃”在2003年被美國總務管理局（GSA）公共建筑服務處實施，他實施的主要目的是：實現技術的轉變，以不斷提供更加高效經濟、安全美觀的聯邦建筑；GSA從“領域有空間的規劃驗證”“4D的進度控制”“人流和安全驗證”“建筑設備分析及決策支持”等整個項目全壽命周期的角度去探索BIM的應用，以促進、支持、推廣開放標準的應用。美國聯邦政府于2017年就編制了關于BIM技術的相關指南，并在大多建筑項目中積極推廣應用種類繁多BIM平臺。據了解，建筑領域的企業于2012年采取BIM的比重從2007年的28%遞增至2009年的49%，直至2012年的71%，BIM的價值在不斷被認可［4］。英國BIM的應用與發展。英國政府于2011年5月要求強制使用BIM技術，組織了200余名專家進行了專題研究，最終編制了《BIM技術應用框架》，同時建議要于2016年全面協同3D-BIM，將全部的文件以信息化的方式管理。其實英國NBS早在2010年就開始對約1000位建筑工程領域的從業人員在線進行了國家性的BIM(NationalBIMSurvey)調查問卷。通過調查結果得出，英國政府發表“推動BIM的政策白皮書”后，從2010年13%的比例人群（該人群表示知曉并正在應用BIM）增加到現在50%的比例人群；從2010年高達43%的人群（該人群表示從未聽過BIM）增加到現在低于5%的比例人群。而通過對企業BIM應用情形的調查，得出現在已經有50%的人員在應用BIM技術，于一年內計劃開始使用的人員將增加到83%，于三年內開始應用BIM的人員將增加到92%，于五年內會開始應用BIM的人員將增加到95%。韓國BIM的應用與發展。韓國多個政府相關部門盡心盡力地制定BIM標準，對此非常重視，經過他們的積極有效推廣，BIM技術的運用也是十分領先的。2010年4月，韓國公共采購服務中心(PublicProcurementService，PPS)發布了BIM路線圖，內容包括：要于2010年，在1到2個大型工程項目應用BIM；于2011年，在3到4個大型工程項目應用BIM；于2012年到2015年，以超過50億韓元的項目為起點標準，在一些大型工程項目中推廣應用該技術；2016年前，全部公共工程要應用BIM技術。于2010年12月，PPS以設計、施工等階段中的BIM技術應用指導為目標，出版了《設施管理BIM應用指南》，并在2012年4月份對其進行了更新。現如今，BIM技術應用指南（《土木領域3D設計指南》）已經在韓國土木領域中立項，催生出一大批如三星建設、現代建設、空間綜合建筑事務所、GS建設、大宇建設等建筑公司在積極應用BIM技術。1.2.2國內研究現狀根據筆者的進一步了解，將目前國內對于BIM的研究大致分為以下三類：（1）在同一個專業里、不同的專業或是不同的階段上，信息的斷層跟項目建設的實施的生命周期有很強的聯系，在對數據整理和交換的內容上，我們的研究這樣幾類，如下：①基于IFC標準的數據轉換研究。②基于二次開發的數據轉換研究。③其他形式的數據轉換研究，如基于Excel的數據轉換研究。伏玉、李偉民等對IFC的系統結構的轉換方法給出指導，在IFC結構模型的指導下，建筑工程的模型得到建立，在不斷的實驗過程中，筆者發現該軟件在建立系統的結構模型時，對數據參數加以分析[1]。陳巖、趙梁科等從系統結構方法研究，根據IFC的建設標準，建立Excel的模型，在對數據交換的同時加以測試。研究結果指出IFC的標準能對數據模型加以轉換，根據二次開發的設計轉換原理，軟件在轉換時可能出現一些問題[2]。（2）解決方案類研究：曲棲臣通過對建筑材料鋼材的結構下的BIM技術應用進行調研，借助鋼材結構的具體項目，從多方面對三維模型的建模、設計、二維出圖、結構框架等方面對BIM技術的應用進行全面的研究分析，借助二次開發技術對鋼材結構近千個鋼結構節點進行設計。根據調研分析的結果得出，在上會用BIM技術后的鋼結構的應用能夠有效的達到設計之初的效果，在這種模式下，操作者的建模速度有明顯的提高[3]。王莉在對BIM技術的研究分析過程中，著重的對二維出圖中所出現的諸多問題進行了研究分析，并針對具體的問題提出了個人的相關建議，其建議通過批量化的操作來對BIM技術進行價值評估[4]。余群舟通過對BIM技術進行分析，并結合真實案例對BIM技術在建筑結構中的設計難點進行調研，根據調研結果顯示，BIM模型與其實際結構的銜接是阻礙設計師接納BIM技術最主要的影響因素[5]。（3）BIM價值類研究：BIM技術是一種非常先進的數據管理模式，在國外，很多發達國家都在使用BIM技術，并且使用比較廣泛。在對國內的BIM系統使用中，很多人對BIM技術的認識還不夠，在實際使用中還不是很多。第2章BIM技術在土木工程中的優勢以及阻礙2.1BIM技術在土木工程應用中的難點當前，大多數項目的體系結構設計過程都有一些缺點。雖然采用了新的管理模式，建筑設計的有效性已大大提高。但是，在實際的建筑設計過程中，大量的項目影響著專業之間的數據流和建筑設計的正常進行。詳細如下：2.1.1數據管理難度大在項目的架構設計過程中，每天都會生成數據，而這些數據對項目的成本和質量有直接影響。但是，建筑設計工程流程通常具有較差的數據收集功能，從而導致交付的材料過多或過少，從而浪費了資源。2.1.2協同性差當前，大多數項目在不同的部門，專業之間進行開展。當建筑設計過程中出現問題時，大型多用途的事物通常取決于工作經驗來解決這些問題，從而使所有各方都難有共享和協作的意識，這極大的增加了建筑設計周期[8]。2.1.3工程資料保存難度大目前，建筑工程項目的大多數技術數據仍基于紙質文件。由于工程設計中的材料種類繁多，因此建筑設計的設計周期通常較長，并且經常會導致資料損失。這些損失，特別是對于某些關鍵資料的損失，對建筑工程各方的所有正常權利的維護和執行產生重大影響。2.1.4建筑設計難點多隨著科學技術的飛速發展，對建筑的要求越來越高，但是由于傳統的二維設計，它們不能滿足通常的要求，尤其是施工過程的要求或建筑設計難度大。在某些情況下，建筑師會反復面臨設計變更，從而影響建筑物的實際設計性能并影響項目整體質量[9]。2.2BIM技術在土木工程中的優勢BIM是繼CAD技術之后的另一項重要創新。傳統上，在建筑設計過程中通常很難詳細顯示二維CAD，而BIM技術則具有非常完整的視覺信息，從而使實際的建筑設計過程成為一個特殊的過程，有一個功能大優勢。基于BIM技術的項目架構設計的動態管理和控制。將架構設計與實際架構進度相結合，并結合BIM技術實施項目架構以控制項目進度。項目管理和監視機器，人員，設備和成本，以實現資源的合理分配。BIM技術與計算的結合使您可以突出顯示建筑設計中的關鍵點和難點并運行三維技術模擬，減少建筑設計中的實際錯誤，可以縮短建筑物的設計周期[10]。表2.1CAD的技術優勢資料來源：CAD技術論壇基于BIM技術的項目架構設計的動態管理和控制。將架構設計與實際架構進度相結合，并結合BIM技術實施項目架構以控制項目進度。項目管理和監視機器，人員，設備和成本，以實現資源的合理分配。BIM技術與計算的結合可以突出顯示建筑設計中的關鍵點和難點并運行三維技術模擬，減少建筑設計中的實際錯誤。可以縮短建筑物的設計周期[11]。表2.2BIM在土木工程中的應用資料來源：BIM技術論壇

第3章BIM技術在土木工程中的應用3.1BIM技術在建設施工項目進度控制中的應用在對BIM的運用進行選擇時，往往會遇到一定的困難，一是片面的認為引進了BIM技術就可以迅速提高企業的項目管理能力，但忽略了BIM僅僅是一個信息化技術管理工具，它仍然要依托于項目管理；二是國內BIM技術剛剛起步，國外軟件相對成熟，正處于均大力開發BIM軟件的階段，使用費用有點昂貴，在一定程度上影響了企業選擇繼續使用BIM軟件的決心；三是BIM戰略失誤。建筑企業不會主動去謀劃BIM技術在其公司的戰略地位，不會深入考慮應用BIM技術去參與運營管理。所以要克服以上困難，要有明確的企業需求，明確的目標計劃，選擇某個標桿項目進行試點，將BIM技術融入其中，形成一套有效的BIM管理體系。究竟選擇什么樣的BIM技術比較合適呢，經過調研，應綜合以下幾個方面的因素，分別是項目是否有復雜構件或部件；項目的類型或范圍；項目是否需要優異的運維管理能力；項目的重要性程度是否高；是否有其他因素支持BIM應用；BIM技術在項目全生命周期中的實施情況；BIM技術的重復利用度是否高。參考傳統的工作進度表編制方法，創建基于BIM技術的施工進度調度過程，發現模擬設計中的問題，及時開發解決方案，或修改步驟以改進傳統的進度計劃，如圖3.1所示，BIM技術的應用為更好地為項目經理提供服務的計劃[13]。圖3.1傳統計劃編制3.2BIM技術在成本控制中的應用基于BIM技術的施工階段的成本管理主要基于傳統流程，一般成本控制分為兩個目標。首先，我們通過各種管理方法和技術手段管理建筑工程目標范圍內的成本。BIM技術被用作輔助工具，以明確管理者的工作量和負責任的成本系統。各個管理部門和團隊通過組織成本控制系統共同努力改進成本控制過程。具體來說，成本管理可分為三個階段：現有成本計劃，流程內成本控制和事后成本分析[14]。成本操作被分解，BIM概念被整合到現有工作流程中。3.3BIM技術在質量控制中的應用BIM質量管理的實現基于結合BIM技術和相關理論的常規質量管理系統，配置質量管理體系，進行建筑信息施工質量管理和績效管理。將質量管理計劃與質量管理目標結合起來，使用BIM技術優化場地設計并選擇最佳的施工技術。如果在建設項目中發現質量問題，則可以使用BIM技術實時顯示和報告建設項目的質量信息，并針對質量缺陷進行調整。第4章BIM技術在土木工程中的施工方案4.1基于BIM技術的精益建造4.1.1管綜優化雄安新區建筑工程中的機電安裝存在機電管道綜合碰撞無法施工的現象。其原因包括設計單位機電設計專業不協調、設計中對施工條件考慮不足、施工單位施工過程中出現錯誤等，從而導致設計變更以及返工等諸多問題，如浪費工作和材料。為避免此類問題，組織BIM小組成員在機電管線安裝前，利用BIM技術對綜合管理線路進行優化，解決安裝前設計與施工脫節的問題。雄安新區工程建設項目機電安裝工程專業多，設備種類多，管線復雜，施工難度大（圖4.1）。安裝前必須考慮結構和現場安裝條件，深化圖紙設計。在以往的安裝工程中，技術人員根據施工圖紙和雄安新區建設工程現場情況進行了管線布置。但由于現場管線眾多、復雜，無法有效控制安裝質量。BIM技術集成了各種專業的BIM模型，可以實現管道、管道和構筑物之間的碰撞檢測，排除各種碰撞點，優化管道布置，滿足雄安新區工程建設前的施工要求[15]。圖4.1雄安新區建筑工程項目機電安裝圖4.2雄安新區建筑工程施工方案編制圖雄安新區建筑工程中的施工單位綜合管理優化的內容包括：（1）補輸管線。設計單位提交的模型中缺少消防噴頭和強電專業管道，部分專業管道不完整，需要補充。（2）重排。設計單位提交的管道布置采用平面布置，可為室內凈高留有較大空間，但也帶來了管道浪費、維護不便等問題。它也會出現在地下室、平房和其他有天花板的區域。你會亂成一團，降低室內品質。考慮到需要對業主負責并獲得魯班獎，施工單位在原設計的基礎上采用BIM技術進行重新設計。（3）調整和更新。管道鋪設時，設計人員沒有充分考慮現場施工條件。存在安裝距離過小、建筑與機電矛盾、管道碰撞等問題，提交BIM模型后，設計方在后續施工階段將不再跟進。然而，在施工期間，設計發生了許多變化。這些變化必須符合事實。時間反映在現有的BIM模型中。下圖顯示了地下室區域調整（圖4.3）。圖4.3地下室部分區域BIM圖4.4管線調整模型對比雄安新區項目建設階段的管道優化與規劃階段的管道優化的區別如下。（1）設計階段為初步篩選階段，建設階段為完善階段。在雄安新區建設項目的實際實施中，由于建筑設計在設計階段的延誤，各建筑專業領域的完工時間不符，因此，雄安新區工程項目的建設模型將是有缺陷的。針對設計階段，可以在組件之間執行碰撞檢查。隨后，施工單位根據以下設計單位的圖紙改進和優化了管道模型。（2）設計單位僅考慮設計計劃，而施工單位則側重于集成實施。在項目開發過程中，必須根據業主，主管和分包商的意見對施工進行調整和優化。（3）雄安新區項目的理想模型是設計管線中發生碰撞的基礎，而現實模型則是集成管線中發生碰撞的基礎。在雄安新區工程設計單位的設計中，所有尺寸和位置都是理想的，但在雄安新工程單位施工后，不可避免地出現了結構異常和結構撓度等現象。因此，在碰撞檢測前，雄安新區工程建設項目的施工單位應根據實際施工情況調整偏差，確保碰撞檢測數據的準確性。4.1.2施工交底在對雄安新區工程建設項目的BIM模型進行優化和調整后，雄安新區工程建設項目的施工經理可以使用該模型直觀指導施工。現場工作人員查看手機或其他終端上的模型安裝截圖和尺寸定位（圖4.5），并按照BIM模型尺寸定位（圖4.6）進行安裝。在此過程中，如果雄安新區工程建設項目的施工現場與模型不符，雄安新區工程建設項目的施工現場經理會直接拍照并反饋給BIM技術人員進行驗證，以確保現場安裝在模型的控制下進行。圖4.5施工現場安裝圖4.6BIM模型通過BIM在雄安新區建設現場的指導，雄安新區項目的現場管理人員和施工人員大致了解了安裝結果，管道安裝人員和雄安新區建設工地負責安裝專用管道，而忽略其他管道安裝，這導致了后面專業的安裝問題。同樣，雄安新區項目的建筑單元代表了施工過程中重要而復雜的部分，現場經理可以使用三維模型進行計算。BIM模型可洞悉施工過程中的困難和關鍵點，從而使建筑工人可以充分了解施工結果，并避免在雄安新建設項目的施工過程中產生混淆。4.1.3幕墻深化雄安新區工程建設項目中的1號樓幕墻采用單窗玻璃幕墻、中空夾層雙銀低玻璃、垂直主應力龍骨鍍鋅鋼管等[16]。雄安新區工程建設項目中的鋁型材可見外表面采用氟碳噴涂處理。雄安新區工程建設項目施工主要采用BIM技術對單窗玻璃幕墻的接縫結構進行預施工，通過三維觀察提前發現缺陷，優化幕墻整體方案，減少與其他專業的碰撞（圖4.7）。通過幕墻BIM模型，可以直接導出龍骨、面板尺寸、數量等信息清單，提供給鋁供應商進行生產加工，然后通過BIM模型指導幕墻安裝。圖4.7幕墻BIM4.1.4砌體排布優化相關的雄安新區建設區使用BIM技術根據設計單位發送的墻圖自動創建混凝土砌塊圖。所有塊均填充有標準系數，并且墻邊緣上的非標準測量塊被組合成磚石圖案。雄安新區項目每堵墻的設計均已印刷并在現場提供。根據砌體計劃，施工人員建造了隔離墻，并最終完成了隔離墻的施工。雄安新區工程建設項目使用BIM軟件平臺在生產過程中自動生成塊布局。這有效地減少了非標準零件的切割，提高了砌塊廢品利用率，并顯著減少了切割在項目的建設過程中帶來的材料浪費。圖4.8砌墻流程4.2基于BIM技術的施工組織4.2.1場地布置相關的雄安新區建設單位采用了BIM技術，并在為該項目招標時用招標文件配置了場地。布局模型包括結構，重型設備，臨時辦公樓，工地圍欄，運輸道路和大門。預先準備好諸如物料存儲，攪拌器和車輛運輸之類的組件，以避免時間問題。通過應用BIM技術，早期階段的建設，雄安新區工程項目相關建設單位在不同的時間節點根據模擬施工狀態的關鍵時間節點建設[17]，以使具體化的復雜和抽象的建設情況，使雄安新區工程的施工情況更直觀和容易理解，并建立業主的施工過程的概念和相關的參與者（如圖4.9、圖4.10）。圖4.9施工階段圖4.10竣工階段4.2.2展示匯報雄安新區施工單位進場后，每周定期召開工程項目例會，設計、總承包、監理、施工代理、承包商參加。當討論涉及分包商時，分包商也應出席定期會議。其中，雄安新區項目施工的本周的進度報告和下周的施工計劃是會議的重要內容之一。雄安新區工程建設項目總承包商通過BIM模型，明確本周的施工進度和下周的施工計劃，使業主和項目經理直接控制施工進度。參與者還可以分析和討論三維模型圖中的問題，以提高溝通效率。4.2.3支架搭建雄安新區施工單位采用BIM技術解決施工過程中的實際問題。BIM三維可視化模型有助于應用單元完成復雜構件的支撐和過濾設置，提高現場施工的安全性。雄安新區9號樓展廳一樓部分架空10米以上，最大高度18米。上講堂階梯式座椅和座椅送風系統增加了支撐部件的難度。本工程采用盤形鋼管支架。通過BIM技術和有限元分析方法，虛擬布置盤形支架，合理布置連桿，充分利用新型盤形支架的高強度材料性能，減少安裝工作量。降低了工程造價。4.3基于BIM技術的智慧工地建設4.3.1整體技術架構雄安智慧施工的技術框架包括四個部分：終端現場傳感器系統，操作員站信號傳輸系統，云采集平臺管理系統和終端系統。其中，雄安新區用于位置管理的云定位平臺是其完整技術架構的核心，并且是數據收集和集成計算的關鍵。一些感知檢測終端通過傳輸網絡收集實時現場數據，并從雄安新區云平臺進行處理。通過終端，監督和建設部門可以訪問有關云平臺的各種信息。4.3.2重點應用項（1）基于VR的安全教育對于雄安新區項目，在場地入口處設有專門的虛擬現實體驗室。體驗者通過穿著虛擬現實設備在施工現場四處走動，面對虛擬危險場景，體驗落坑、落墻、落物等，以此鼓勵工人對安全教育的興趣，給施工安全性進行提高[18]，加深對安全感知理解。在雄安新區項目中，建筑業僅使用虛擬現實技術進行安全教育，但使用虛擬現實技術和BIM技術，物聯網和高數據集成的潛在價值。例如，雄安新區工程設計利用虛擬現實技術和遠程監視在BIM現場監視界面和虛擬現實場景界面之間進行切換，從而在BIM模型和現場構建之間產生差異，實現施工現場的動態化管理。這將提高雄安新區項目建設單位的管理水平，并使施工現場更加智能。（2）智慧考勤管理系統雄安新區建設項目使用人臉識別技術來智能監控現場施工人員的身影。通過將來自智能狀態系統的信息鏈接到智能安全帽芯片上的信息，根據員工入口處蜂標的反饋信息自動創建員工的個人考勤狀態，以實現員工的管理更加標準化和有序。（3）人員精準定位管理系統雄安新區項目管理系統利用了物聯網、互聯網、大數據、GPS/北斗等新一代技術，其核心是一個智能的現場管理平臺。智能安全通道，工蜂信標和其他設備的使用使雄安新區實現建設項目的全過程管理。現場人員的本地化和日常管理。當工人在室外時，雄安新區建筑工程項目系統通過GPS/北斗定位人員。當工人在室內時，雄安新區建筑工程項目系統會用木棍來定位人。當發生事故時，雄安新區建筑工程項目指揮官可以迅速聯系最近的經理處理。4.4BIM技術在土木工程中的應用經驗總結4.4.1培育BIM技術人才，加強軟件開發整合推動BIM技術落地生根，不僅需要市場開拓、接納，也需要培養專業人才展示BIM技術的優勢。在市場方面，BIM技術的前景是很廣闊的，因為它的價值體現在：可將建筑行業的粗放型管理向精細化管理過渡，有效提高企業的營業額和利潤率，增強企業的核心生產力和競爭力。在專業人才培養方面，要將培養技能型人才、應用型人才作為企業緊跟市場導向的重要舉措，切實培養一批具有掌握BIM技術工具的新型工程技術人才，通過對BIM技術更加深度和廣度的研究，不斷完善施工工法和相關管理模式的應用。從雄安新區建筑工程項目BIM應用的角度來看，雄安新區建筑工程項目的BIM應用范圍和深度在很大程度上取決于該項目投入的BIM技術人員的實力。近年來，我國對建筑信息化管理人才的培養越來越受到重視。然而，與我國基礎設施建設的巨大規模相比，人才缺口依然巨大。此外，由于國內軟件產業的不發達，BIM的應用高度依賴國外軟件，軟件的發展需要長期的技術積累，因此短期內不能改變現狀。盡管市場上有許多類型的軟件，但缺乏集成和數據互操作性。因此，相關企業可以與國外軟件廠商合作，加強現有軟件的再開發，整合現有軟件的工作流模型，促進我國BIM的發展。4.4.2BIM應用要提前規劃，量力而行在雄安新區建筑工程項目應用BIM缺乏設計和施工單位的前期規劃，直接導致BIM應用不足，模型深度不足。在應用BIM時，必須事先商定雄安新區建筑工程項目的應用目標和項目，以進一步明確模型的深度精度，否則只會浪費人力、物力和時間。此外，施工單位也應盡其所能提前規劃，以保證雄安新區建筑工程項目最終的完成質量和成本。4.4.3BIM模型深度及精度與BIM的應用密切相關無論是在設計單位還是施工單位，BIM的應用都是在模型深度滿足要求的前提下進行的。雖然雄安新區的BIM模型體系較為完善，涉及各類專業建筑，但模型的完成量很大，耗費了大量的人力、物力和財力。然而，由于建筑模型信息的深度和準確性達不到要求，實際的BIM應用無法達到理想的BIM應用，所獲得的努力和效益是努力的一半以上。因此，設計單位和施工單位對新頒布的《建筑信息模型設計交付標準》的理解，不僅是一項標準規定，而且是一種吸收大量實施經驗的工具，使BIM技術真正得到在工程項目施工中最大效用。第五章結論BIM技術的出現是建筑行業的再一次偉大技術革命，它對于我國第二大產業的建筑施工企業來講，既是機遇又是挑戰。面對BIM技術的本土化滲入度不高、專業人才和運營管理團隊較少、依然采用傳統粗放型的管理模式等現狀，我國施工企業該如何有效應對全球化建筑發展的趨勢？該如何改革創新企業的運營管理模式？該如何資源整合優化，提高效益和企業競爭力？對于新時代建筑的快速發展，BIM技術為施工企業帶來了全新的解決方案，通過BIM技術在施工方案制定、施工現場管理、施工進度、設備材料進場安排、成本控制等方面的優化，提高工程項目管理的效率，為施工企業在激烈的市場競爭下贏得發展而做出貢獻。本文研究了雄安新區建筑工程項目中相關施工單位應用BIM技術進行施工的相關管理過程，通過研究發現在雄安新區建筑工程項目中BIM技術在解決傳統設計模式中的錯誤、遺漏和不足等常見的圖紙問題上是有效的，但由于設計模型的深度不夠，雄安新區建筑工程項目中在應用BIM技術上也尚不充分，這反映了雄安新區建筑工程項目中應用BIM軟件設計的不足。另外，本文在探討雄安新區建筑工程項目中BIM技術應用設計中的預規劃和應用過程，提出了數字模型與物理模型相結合的必要性。通過BIM在室內裝飾設計中的應用，說明了BIM技術在材料統計和設計過程等優化中的重要性。此外，分析了雄安新區建筑工程項目中各施工單位在管道優化中應用BIM的調整及原因，并論證了如何將BIM應用于現場布置和施工模擬。最后，本文還結合BIM技術在雄安新區建筑工程項目中的應用，揭示了BIM技術與智能現場的密切關系。雄安新區建筑工程項目的相關模型與圖紙之間的對應關系是一個關鍵問題。對于施工單位，需要在設計單位根據自身需要提交的成果基礎上對BIM成果進行深化和維護，并根據施工經驗對設計BIM成果進行必要的調整，以達到實際的施工效果。通過對比雄安新區建筑工程項目的BIM技術在設計和施工中的應用結果，發現雄安新區建筑工程項目中BIM技術在應用方向和應用過程上