BIM建模在工地有用吗

本文目录

1. bim在虚拟施工管理的应用包括
2. 施工现场安全标识应该怎样管理
3. BIM建模在工地有用吗
4. 工地上的程序猿用的是什么软件

bim在虚拟施工管理的应用包括

1.虚拟施工

基于BIM的虚拟施工，其施工本身不消耗施工资源，却可以根据可视化效果看到并了解施工的过程和结果，可以较大程度地降低返工成本和管理成本，降低风险，增强管理者对施工过程的控制能力，建模的过程就是虚拟施工的过程。

2.建筑构件建模

首先根据建筑图纸，将整个建筑工程分解为各类构件，并通过三维构件模型，将它们的尺寸、体积、重量直接测量下来，以及采用的材料类型、型号记录下来，针对主要构件选择施工设备、机具，确定施工方法。通过建筑构件建模，可以帮助施工者事先研究如何在现场进行构件的施工和安装。

3.施工现场建模

施工现场虚拟五维全真模型可以直观、便利的协助管理者分析现场的限制，找出潜在的问题，制定可行的施工方法。有利于提高效率、减少传统施工现场布置方法中存在漏洞的可能，及早发现施工图设计和施工方案的问题，提高施工现场的生产率和安全性。

4.施工机械建模

施工方法通常由工程产品和施工机械的使用决定，现场的整体规划、现场空间、机械生产能力、机械安拆的方法又决定施工机械的选型。

5.临时设施建模

临时设施是为工程施工服务的，它的布置将影响到工程施工的安全、质量和生产效率，五维全真模型虚拟临时设施对施工单位很有用，可以实现进行临时设施的布置及运用，还可以帮助施工单位事先准确地估算所需要的资源，以及评估临时设施的安全性，是否便于施工，以及发现可能存在的设计错误。

6.施工方法可视化

施工方法的可视化使是所有项目参与者在施工前就能清楚的知道所有施工内容以及自己的工作职责，能促进施工过程中的有效交流，它是目前评估施工方法、发现问题、评估施工风险简单、经济、安全的方法。

采用BIM进行虚拟施工，需事先确定以下信息：设计和现场施工环境的五维模型；根据构件选择施工机械及机械的运行方式；确定施工的方式和顺序；确定所需临时设施及安装位置。

7.施工方法验证过程

BIM技术能模拟全真运行整个施工过程，项目管理人员、工程技术人员和施工人员可以了解每一步施工活动。如果发现问题，工程技术人员和施工人员可以提出新的方法，并对新的方法进行模拟来验证其是否可行，在工程施工前绝大多数的施工风险和问题都能被识别，并有效地解决。

8.项目参与者之间有效的交流工具

施工过程的可视化，使BIM成为一个便于施工参与各方交流的沟通平台。通过这种可视化的模拟缩短了现场工作人员熟悉项目施工内容、方法的时间，减少了现场人员在工程施工初期犯错误的时间和成本，还可加快、加深对工程参与人员培训的速度及深度。

9.工作空间可视化

BIM的可视化是动态的，施工空间随着工程的进展会不断的变化，它将影响到工人的工作效率和施工安全。通过可视化模拟工作人员的施工状况，可以形象地看到施工工作面、施工机械位置的情形，并评估施工进展中这些工作空间的可用性、安全性。

10.材料费用控制

应用BIM模型导出的数据可以直接应用到工程预算中，为造价控制、施工决算提供了有利的依据。以往施工决算的时候都是拿着图纸在计算，有了模型以后，数据是完全自动生成，做决算、预算的准确性提高了。

11.施工组织控制

借助BIM对施工组织的模拟，项目管理者能非常直观地理解间隔施工过程的时间节点和关键工序情况，并清晰地把握在施工过程中的难点和要点，也可以进一步对施工方案进行优化完善，以提高施工效率和施工方案的安全性。

12.可视化图纸输出

可视化模型输出的施工图片，分发给施工人员可作为可视化的工作操作说明或技术交底，用于指导现场的施工，方便现场的施工管理人员拿图纸进行施工指导和现场管理。

13.基于BIM施工管理目标

通过基于BIM技术的虚拟施工，施工单位可以达到以下目标：创建、分析和优化施工进度；针对具体项目分析将要使用的施工方法的可行性；通过模拟可视化的施工过程，提早发现施工问题，消除施工隐患；形象化的交流工具，使项目参与者能更好地理解项目范围，提供形象的工作操作说明或技术交底；可以更加有效地管理设计变更；全新的试错、纠错概念和方法。

14.建设工程质量管理

由于采用BIM设计的图纸是数字化的，计算机可以在检索、判别、数据整理等方面发挥优势。无论监理工程师还是承包商的项目管理人员，都不必拿着厚厚的图纸反复核对，只需要通过一些简单的功能就可以快速地、准确地得到建筑物构件的特征信息，如钢筋的布置、设备预留孔洞的位置、构件尺寸等，在现场及时下达指令。

利用BIM模型和施工方案进行虚拟环境数据集成，对建设项目的可建设性进行仿真实验，可在事前发现质量问题。

15.建设工程进度管理

BIM可以按月、周、天直观地显示工程进度计划。一方面便于工程管理人员进行不同施工方案的比较，选择符合进度要求的施工方案；另一方面也便于工程管理人员发现工程计划进度和实际进度的偏差，及时进行调整。

16.建设工程投资（成本）管理

在BIM平台上，设计图纸的元素不再是线条，而是带有属性的构件。也就不再需要预算人员告诉计算机它画出的是什么了，“三维算量”实现了自动化。其次，BIM使投资（成本）控制更易于落实。

施工现场安全标识应该怎样管理

建筑业涉及民生，关系重大。目前随着我国建筑业的发展，安全事故频繁发生。长期以来施工现场的安全管理以传统的“经验型”的事后管理为主，难以有效地对施工过程的危险源实施较为全面的预控，这也是建筑施工安全事故高居不下的主要原因。所以如何进行施工现场安全管理是一个非常重要的大课题。其中，施工现场安全标志管理是施工现场管理的重要组成部分。在施工现场合理正确地使用安全标志可以提高施工人员的防范能力，减少或避免安全事故的发生。

BIM的快速发展和广泛应用，将带来建筑行业自计算机CAD普及后的又一次革命。基于BIM进行施工安全标志管理具有以下优势：

（1）数据集成化。在施工安全控制计划制定过程中，安全管理人员可以利用BIM技术强大的数据集成性将计划与施工进度、设计图纸紧密结合，合理详细制定。BIM可以减轻安全管理人员在头脑中将静态信息转化动态施工模型的负担。除此之外，将施工安全控制计划具体化，清楚地显示为什么，在哪儿，什么时候进行安全标志的设置。

（2）可视化模拟。在施工安全控制计划实施过程中，BIM技术因其可视性、模拟性、优化性等优良性能，可以实现4D虚拟施工，在动态仿真中帮助施工人员清楚地认识到危险源和进行相关防范措施的必要性。本文以某大学土木楼的施工安全标识管理为研究对象，运用BIM软件对土木楼进行建模，并且将模型导入三维设计软件，从而完成安全标识与3D模型的结合。建模完成后对施工现场进行可视化模拟，记录在施工过程中的不同时刻的各项数据。

通过不断的对3D模型的修改和模拟，最终得出基于BIM的施工现场安全标志管理的动态仿真模型，对现在施工现场安全管理存在的问题提出建议。

1基于BIM的施工安全管理研究现状在国外，F.Peterson等（2011）进行了一项基于BIM技术的项目管理培训研究。在研究中他们将基于BIM技术的项目管理工具引入到2个课程当中。Chun-LingHo与Ren-JyeDzeng（2008）组织了一项关于数字化安全培训（Elearning）的效果调查。调查结果显示，无论工人的年龄、教育背景和信息素养如何，适宜的培训模式和培训课程内容都可以改善工人施工行为的安全性。HuWenfa（2008）提出了一个基于RFID和4DCAD技术的施工管理系统，基于RFID和4DCAD的模型在施工管理和自动化控制上存在很大的应用潜力。CarlaLopezdelPuerto、CarolineM.Clevenger（2012）以莫坦森施工公司的项目为研究对象，利用BIM支持的安全控制措施，监控潜在的工程危险，并列举了用以及时提醒设计人员和施工人员的实例和BIM对项目改扩建期间加强施工人员、建筑物使用者以及最终用户等群体的安全问题所起到的积极作用，重点阐述了BIM在施工期间安全控制这一方面的潜力。除此之外，有一些学者对基于BIM技术自动识别危险源和危险部位进行了一些研究。SijieZhang，JochenTeizer，Jin-KookLee等（2013）认为基于BIM可以在施工之前实现建筑施工模拟，自动化识别危险和及时给出保护措施的功能，并针对如何在施工中避免高空坠落事故提出了具体的系统。VacharapoomBenjaoran等（2010）在4D模型中将安全和施工管理结合，在施工模拟过程中，自动识别高空作业危险。AminHammad（2012）基于BIM技术为实现安全施工建立动态虚拟护栏系统，重点防护临边和管道施工工作面。Law，Yuenfong（2012）对施工安全计划中重要的影响因素进行分类，优劣排序，通过BIM帮助安全管理人员进行高效的安全计划编制。在国内，胡振中，张建平，张旭磊提出通过建立4D施工安全信息模型，将支撑体系与施工过程信息动态地链接起来，并施工验证了将4D施工安全信息模型应用于施工期支撑体系安全分析的可行性。这只是将BIM技术应用于施工现场安全管理的一部分———支撑体系。还有，陈丽娟，张成方，李超基于BIM技术，采集信息来构建地铁空间和时间的模型，对地铁施工现场进行空间安全管理。江帆在他的硕士论文中提出基于BIM和RFID技术的建设项目安全管理研究，并构建了安全管理模型，但是通过RFID获得的数据精度不是很高，所以在具体应用方面存在一些难度。综上可见，将BIM技术应用于施工安全标志管理是有潜力的，但关于它的研究还有待发展。然而目前基于BIM进行施工安全管理主要是在地铁施工空间管理方面，建筑施工现场部分构件安全分析和对特定事故的施工现场动态管理。其中，明确针对基于BIM的施工阶段安全标志管理的研究更是少之又少。关于施工阶段安全标志管理的研究方向是现阶段安全标志管理存在的问题和对其有效性的评价，如陈庆，庞子杰，胡袆程，但是还没有将其与信息化、BIM技术有效地结合起来。

2施工安全管理理论基础

2.1施工安全标志管理现状目前我国施工现场安全标志的管理已引起政府部门足够的重视，也发布了一系列的法律法规。其中比较有代表性的有：GB/T15565-2008《图形符号》中对图形符号设计的定义、分类进行了阐述；国务院令第398号文件《建设工程安全生产管理条例》中第28条明确规定在14个危险部位设置警告标志；GB2894-2008《安全标志及其使用导则》中则详细介绍了禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志的型式、适用范围和地点。

施工现场安全标志管理传统的实施流程为

（1）施工安全危险源的辨识；

（2）危险作业、危险点、危险区域的确定；

（3）安全标志设置；

（4）安全标志平面图绘制；

（5）安全标志挂设；

（6）安全交底；

（7）安全标志的检查与维护。

其中绘制安全标志平面图是实施关键。在实际操作过程中，绘制安全标志平面图时需要根据安全标志设置计划，一般分基础、主体、装饰装修3个施工阶段分别详细绘制各施工阶段的安全警示标志平面布置图。当各层安全标志设置不一致时，应分层绘制平面布置图。用二维图纸来表现繁杂的安全标志信息很可能导致信息之间的脱节，因此，传统的施工安全标志管理存在安全标志信息交流不畅和不易自我检查等缺点。

2.2安全标志信息的确定安全标志的合理放置与危险源、危险作业、危险部位的识别密不可分。所以安全标志信息的确定需要考虑到施工现场安全管理。施工现场涉及到安全的内容也很多，比如：建筑工人的人身安全、建筑工程的结构安全、施工现场的财产安全、机械设备的质量安全等等。本论文中安全标志放置部位大致包含基坑支护、临边、洞口、砌体工程、施工电梯、脚手架以及加工棚等。

在根据现有的法律法规和实地工地的走访观察的结果，本研究将可能用于建筑行业的安全标志进行分为禁止标志、警告标志、指令标志3类（由于提示标志主要包括紧急出口、避险处、应急避难场所、可动火区等，与施工阶段安全管理关系不大，所以本文不考虑提示标志）。由于其中禁止标志共20种，包括禁止吸烟标志、禁止烟火标志、禁止带火种标志、禁止用水灭火标志、禁止放置易燃物标志、禁止堆放标志、禁止启动标志、禁止转动标志、禁止乘人标志等等（表1）；警告标志共20种，包括当心绊倒标志、当心触电标志、当心坠落标志、当心机械伤人标志、当心伤手标志、当心烫伤标志、禁止靠近标志、当心滑跌标志、当心车辆标志、当心火灾标志、当心碰头标志、注意安全标志、当心扎脚标志等等（表2）；指令标志共4种，包括必须戴防护手套标志、必须穿防护鞋标志、必须戴安全帽标志、必须系安全带标志（表3）。

3安全标志信息模型的构建与优化本文建模对象是某大学土木楼，利用Revit软件对二维CAD图纸进行三维建模。图1～图3分别为土木楼侧视图、正视图和三维图。图4和图5为模型细部构造图。

3.1三维施工平面图的构建为了让现场平面图上所有元素的位置和尺寸显得合理，本研究采取了由主到次的布置顺序，即先建立位置固定的，包括工程本身，员工生活区以及现场临时道路；然后布置材料加工棚、材料堆场、施工电梯、塔吊等；接着是施工场地外围的墙与施工大门的建立；最后便是施工现场平面图的优化以及美化工作，包括图元间位置的细部调整以及在工地外围添加绿化等。布置完成的总平面图如图6，图7所示。

3.2三维施工安全标志信息模型的构建

在上文中提到的20种禁止标志、20种警告标志和4种指示标志中结合实际情况选择合适的安全标志。三维施工安全信息模型采用SketchUp进行建立，首先需要收集整理本次设计需要的施工安全标志信息，然后使用软件进行各部位的建模和场景的添加，最后把具体的安全标志信息添加到每个场景中。

以摆放禁止吸烟标志为例展示三维施工安全信息模型的建模过程，如图8所示。

摆放其余的施工安全标志的建模过程同“禁止吸烟标志”。在完成三维施工安全信息模型的构建之后，可以形成完整的施工现场安全标志信息模型的漫游动画。表4为施工现场的安全标志、对应的摆放位置及漫游截屏。

3.3三维施工安全标志信息模型的优化

3.3.1标志牌安放具体要求三维施工安全标志信息模型的建立过程，严格遵照了安全标志的尺寸和对应的危险区域，相关的规范中提到了一些摆放要求，但是具体摆放位置需要人工识别。

（1）标志牌应设在与安全有关的醒目地方，并使大家看见后，有足够的时间来注意它所表示的内容。环境信息标志宜设在有关场所的入口处和醒目处；局部信息标志应设在所涉及的相应危险地点或设备(部件)附近的醒目处。

（2）标志牌不应设在门、窗、架等可移动的物体上，以免这些物体位置移动后，看不见安全标志。标志牌前不得放置妨碍认读的障碍物。

（3）标志牌的平面与视线夹角应接近90°角，观察者位于最大观察距离时，最小夹角不低于75°。

（4）标志牌应设置在明亮的环境中。

（5）多个标志牌在一起设置时，应按警告、禁止、指令、提示类型的顺序，先左后右、先上后下地排列。

（6）标志牌的固定方式分附着式、悬挂式和柱式3种。悬挂式和附着式的固定应稳固不倾斜，柱式的标志牌和支架应牢固地联接在一起。

（7）其他要求应符合GB15566的规定。

3.3.2标志牌安放存在问题通过漫游发现其中一些安全标志的摆放存在问题，或者不符合规范或者不符合观察习惯。

（1）安全标志不全面或设置不当安全标志不全面表现在：①生活区、办公区漏设安全标志；②在安全通道处没有设立安全标志等。安全标志设置不当表现在安全警示标志集中挂设在施工通道口等显眼的地方，而存在危险因素的施工区域、地点和有关设施、设备上，却没有设置安全警示标志。例如基础施工阶段的基坑支护、施工电梯、洞口防护等。在原有模型的基础上对以上提到的危险位置的安全标志进行优化，优化之后的漫游截图为图9-图13。安全通道中摆放的安全标志牌是注意安全标志、注意台阶标志、禁止吸烟标志和必须戴安全帽标志。基坑施工时的安全标志牌为注意安全标志。水平洞口防护的时候放置的安全标志牌为注意坠落标志。电梯口安全防护时放置的安全标志牌是注意安全标志。楼层临边的安全标志牌为注意坠落标志。

（2）安全标志设置显著性不好

安全标志显著性是指安全标志牌是否放置在与安全有关的醒目地方。通过漫游发现楼层临边安全标志牌的放置是放置在防护栏的外侧，而楼层临边的防护主要为了防止建筑物内施工人员发生坠落情形，所以需要将其放置在防护栏内侧，还有一些标志牌的放置高度不合理，不利于受众图获得信息，所以需要调整高度。

4结论

本研究主要结合施工安全管理过程，利用BIM系列软件模拟施工现场的安全标志摆放。先分析CAD图纸，使用Revit软件建模，将施工现场展现出来，然后将Revit模型导入到SketchUp中，依照《施工安全手册》将安全标志贴防、安置在相应位置。设置合理的安全标志是一个重复改进的过程，通过漫游不断发现问题，进一步优化，从而达到更合理的布置。

BIM应用于施工现场安全管理中的效果虽然非常显著，但BIM技术目前在我国的推广与应用还处于初级阶段。同时，随着我国相关政策的不断推出和建设主管部门的大力支持，未来还有很多发展空间，而且在施工现场安全管理方面的应用还有待深入研究。后续研究应实现施工现场安全标志种类的扩展和更加智能化的识别方法，并根据施工情况编制相关使用手册及流程，力求使我国建筑施工更加安全、高效。

BIM建模在工地有用吗

有用。因为BIM建模技术可以在工地上实现数字化管理，提高项目的效率和质量，并且可以减少工期和成本。BIM建模技术不仅可以协调建筑设计、施工和管理的各方面工作，还可以实现材料、设备、工序的数字化管理。这样可以避免因为错误信息沟通和交流不到位而导致的工期拖延和施工出现问题的现象；同时可以提高项目的效率和质量，减少建筑垃圾的产生和材料浪费的现象。而且，数字化模拟技术还可以模拟不同方案的四维动态演示效果，目前来看，BIM建模技术在建筑工地已经得到了广泛的应用。

工地上的程序猿用的是什么软件

CAD

工地上很多房屋顶墙及周长结构复杂，计算起来也麻烦，用CAD直接建模生成，一键就可以算出这些结果，准确率高，也可以复核设计方案，为工地节省成本。

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