随着信息时代的到来，建筑行业的信息化水平不断提升，数字技术在建筑行业中的应用改变了传统的粗放的管理方式。BIM技术是可视化的三维数字建筑模型，利用BIM技术对项目全生命周期的信息进行收集和整理能够实现工程项目的智能化协同管理，BIM技术被认为是实现建筑行业工业化和信息化的有效工具。而物联网技术通过有效采集现实数据并且导入BIM模型中，可以实现虚拟模型和实际情况的融合，将BIM技术与物联网技术相结合起来实现上层管理与基础层之间的信息联通显得十分重要，有许多学者对基于BIM+物联网的应用展开了研究。建筑物资采购管理作为建筑行业物流管理的一个方面，影响着工程建设的成本，因为建筑材料成本一般来说占工程建设成本的60%左右。如何降低采购成本成为提升工程建设效益的一大重要问题，由于建筑工程是有多个分部工程组成，主要包括基础工程、钢筋工程、砌体工程、门窗工程等。在施工中，不同的工程涉及使用的建筑材料也各不相同，较一般行业的物资采购而言，建筑材料的物资采购更加复杂化，不同的建筑物资具备不同的特点，不同特点的建筑物资在采购过程中的关注点不同，在构建建筑物资采购集成管理平台的过程中，要综合考虑各种不同建筑物资的特征，从而有针对性的进行设计，我国建筑物资采购方式的发展相对滞后，智能化的采购平台的建立对于建筑行业物流成本的控制来说意义重大。基于此，本文对基于BIM+物联网的建筑物资采购平台的构建展开研究。

在构建BIM+物联网的建筑物资采购管理平台的过程中，首先要具备协同管理的思想，将BIM技术和物联网技术融合在一起，通过将基础的软硬件的结合，实现建筑物资采购过程中信息流、数据流及资金流的协同管理；其次，实现协同管理，将通过物联网技术提取到的信息和数据，通过BIM模型进行数据和信息存储，利用大数据、云计算、协同工作支撑等方法对收集到的数据和信息进行分析和整理，将分析和整理处理的结果作为建筑物资采购决策的依据；最后，通过信息化的协同管理实现提高建筑物资采购平台的信息化水平和智能化程度，进一步提高建筑物资采购的效率和采购的精确度，在一定程度上降低建筑物资采购成本。

基于BIM+物联网的建筑物资采购管理平台由四个层次构成，分别是基础层、资源层、支撑层及应用层。

基础层主要包括计算机设备、计算机网络、物联网技术等，其核心是物联网技术，通过二维码技术和RFID技术将基层信息感知之后通过计算机网络层，即通过计算机设备和计算机网络(5G、WIFI)传递至所在资源层的数据库中。如果没有基础层，就无法实现信息和数据的采集和传递，基础层是基于BIM+物联网的建筑物资采购管理平台构建的基础。

资源层包括供应商信息库、需求信息库、价格信息库及BIM模型数据库。其中以BIM模型数据库为核心，将基础信息通过物联网技术采集传递至BIM模型中之后，BIM模型可以进行数据和信息的处理，对建筑物资的数量和型号进行进一步的优化和整合，然后利用支撑层的云计算、大数据挖掘技术及协同工作的方式将信息和数据进一步处理后传递至应用层，进一步做好建筑物资采购的用户服务和管理。

支撑层主要是由云计算、大数据挖掘技术及协同工作等内容组成，主要作用就是将基础层通过物联网技术读取到的数据和信息传递到资源层之后，通过支撑层的技术的处理，进行相应的数据和信息的存储和处理，为基于物联网技术获取的基础数据和信息的应用奠定基础，通过云技术和大数据分析等技术进一步将这些信息和数据应用到实际的物资采购环节中，从而提高物资采购的精准性和高效性。

应用层主要的将获取的信息和数据通过支撑层处理之后应用到实际的物资采购中，具体包括用户注册、数据查询、信息查询、在线购买、商品评价、建筑物资的追踪管理、建筑物资定性定量及供应商管理等内容，在应用层，可以实现数据和信息的随时查询，同时可以实现在线购买，并且实现对购买的建筑物资进行追踪管理和供应商管理等功能，实现建筑物资采购的智能化。要保证此平台的有效运行，还需要一定的安全保障体系和运行维护保障体系，也就是要有一定的组织保障和制度保障措施，从而实现建筑物资采购管理目标。通过应用层可以实现提升建筑物资采购的信息化和智能化水平，提高建筑物资采购的效率。

从图1可知，基于BIM+物联网的建筑物资采购平台上集中了各种数据和信息的传递和整合，所有的信息传递和数据分析都是在该平台上进行，整合建筑物资采购过程中的物流、信息流及资金流，通过对信息和数据的分析，为建筑物资采购管理提供决策的依据，在此系统中，实现BIM模型和通过物联网技术收集到的数据之间的传递和进行信息交互，实时掌控建筑物资所处的状态，除了数据、信息的传递和交互功能之外，BIM模型和物联网技术之间也相互融合，通过物联网采集到的信息和数据能够及时传输至BIM模型中实现信息和数据的协同，在此平台上进行数据分析和数据处理，实时的将建筑施工中所需要的建筑物资的基本数据和信息通过物联网技术传统至该BIM模型中，在该平台上进行信息的数据和处理，制定最优的物资采购计划、进行建筑物资的追踪管理、供应商管理等的决策，从而实现建筑物资采购管理的智能化和精准化。

建筑物资的采购指为满足企业经营或者建筑项目实施，在保证物资质量的前提下以适当的时间和地点获取最优化的物资数量和价格。相关研究表明，一般建筑物资采购成本占项目总成本的比重在50%左右，因此，采购对于项目成本的控制显得至关重要，建立以BIM+物联网技术为基础的建筑物资采购管理平台，可实现建筑物资智能化采购，提升建筑物资采购的效益，对施工过程中从项目开始到结束为止涉及到的各类建筑物资的物流、资金流及信息流的监控，通过物联网技术、BIM模型的数据和信息的传递和交互，为实现建筑物资采购管理提供可供决策的依据，实时掌握建筑施工过程中建筑物资的物流、资金流及信息流的状态，从而实现建筑物资采购目标，以最低的物资采购成本实现最终的采购管理目标，获取最大的社会效益和经济效益。

从图2可以看出，在建筑物资采购过程中，主要分为三个流程，具体如下：

在此阶段，以BIM平台为核心，将结构设计、建筑设计、水电设计、电气设计、暖通设计等融合在一起建立BIM模型，使得不同专业的设计融合在BIM模型中，由于BIM模型具备可视化的特点，可以直观地检查出各个专业设计中的问题，利用BIM模型进行碰撞检查和建筑性能的分析，可以直接利用BIM模型检查出设计过程中有问题或者矛盾的地方，从而避免建筑物资采购出现严重误差，在一定程度上提高建筑物资采购的精确度。

通过BIM4D、BIM5D技术进行施工进度、施工资源需求的进一步的分析和优化，从而确定出建筑物资的需求量和性能型号的要求，通过BIM模型可以显示出项目施工过程中所需的材料、设备及建筑构配件的详细信息，精确到每种物资所需的工程量及材料、设备的采购数量，同时可以利用BIM模型教学设计方案的修正，对于不合理的地方可以很直观的检查出来，从而减少返工，一定程度上保证材料、设备的选型和采购数量的精确度，根据BIM模型中的数据和信息直接完成材料、设备的选型和数量，结合业主的要求，从而确定材料、设备的供应商，实现建筑物资采购的精准度。

在此阶段通过物联网技术比如二维码、RFID、摄像机、激光扫描仪、NFC、GPS、WSN、识读器、监控、视频识别、红外感应等技术来感知底层信息获取，按照BIM方案优化分析的结果来制定物资采购计划和加工生产计划，在物资采购过程中，通过将物联网技术获取的基础信息融入到BIM模型之中，结合云计算和数据挖掘技术，可以追踪建筑物资的位置和获取数量和型号等相关采购信息，还能够随时随地利用移动互联网进行信息和数据的查询，同时还可以利用BIM模型进行物资管理，保证建筑物资在运输、施工和运维阶段时实数据的采集和输入。对于买方、供应商来说提高了采购信息化水平从而降低了采购成本，增加了采购效率，使得建筑物资采购参与各方实现多赢的局面。

通过以上分析，可知BIM+物联网技术在建筑物资采购阶段发挥了重要的作用，主要包括以下几个方面：

一是可以通过BIM建模与优化，实现物资的定型和定量。建设项目施工过程中，要使用许多的建筑材料和设施设备，通过BIM模型可以将项目设施过程中所需的材料、设备、建筑构配件的详细信息，精确到每个构建的尺寸和所在的位置，通过三维模型详细的显示出来，同时还可以将每种材料、设备所需的工程量、物资的采购数量精确的计算出来。可以通过BIM进行碰撞检查，对方案设计得有矛盾的地方及时修正，减少返工，从而更加精准的计量材料及构配件的数量，通过物流协同管理平台可以实时传递这些数据和信息，并且及时更新和修正，可以保证建筑材料物资的质量，BIM模型通过性能优化分析，在BIM模型中可以分析出材料、设备对于建筑光、声、风及绿色性能，从而确定符合要求的材料、设备的选型，最终结合业主要求，确定材料供应商，保证提供的建筑物资是符合建筑工程的要求。

二是可以进行物资追踪。采购作为物流管理环节中的重要一环，对项目成本控制起着巨大的作用，利用BIM技术和物联网技术可以进一步优化物资数量和价格，从而进一步控制采购成本，利用二维码或RFID标签定制植入，通过BIM模型进行方案优化之后，利用BIM模型与物资供应商实时对接，双方通过BIM模型进行数据和信息的提取和更新，物资供应商根据BIM模型提供的数据进行加工制造，生产完成后利用二维码或者RFID标签写入对应的编码信息，将这些信息通过物联网技术传输至BIM模型中，利用BIM模型进行物资管理，保证后期建筑物资在运输、施工和运维阶段实时数据的采集和输入。

三是可以进行供应商的管理。在建筑物资的采购过程中，很重要的一点是要确定稳定的物资供应商，建立稳定的供应关系，这对于建设项目顺利实施有重要作用，通过BIM模型能够有效的保存更新供应商的信息，可以积累价格、物资采购指标、供应商信誉度等信息，利用物联网技术采集记录信息，实时更新供应商管理数据库，加强对供应商的管理。

某大型居住社区建设中第五期住宅楼工程采用预制装配整体式混凝土住宅技术体系，该项目建筑用地面积约2万多平方米，由某建设集团为项目总承包单位负责该项目的全过程建设任务，其中项目的设计、施工及物资采购生产均由该集团内部各个子公司分配协作完成。该集团成立了BIM中心，由专业的建模、管理和技术人员负责该集团的项目仿真研发工作，其中，在物资采购环节，该项目实施过程中实现了全过程的BIM管控技术，同时将物联网技术引入到项目采购管理过程中，建立了基于BIM+物联网技术的信息化建筑物资采购平台，取得了一定的效果。

项目在实施过程中BIM技术和物联网技术应用到建筑采购环节的各个阶段情况如图3所示：

从设计阶段开始，本项目以BIM中心进行专业的BIM建模，实现由各个不同专业的设计人员协同设计，建立BIM模型图，在BIM模型的基础上进行碰撞检查，进行管线综合优化，利用BIM进行采光、日照性能分析之后确定最优方案，该项目在方案设计过程中采用BIM建模，为后期的建筑物资采购的信息化管理奠定基础。

本项目在制定采购计划过程中以优化之后的BIM模型中提取构建信息，通过基于BIM模型的软件自动统计计算出所需材料的型号和数量等，比如各个构建的数量、型号及尺寸信息，建筑面积的分布、门窗构建的尺寸、规格等明细情况，都是直接通过建立的BIM模型提取所需要采购的物资信息，制定了合理的采购计划。

本项目在建筑物资采购环节根据制定的物资采购计划选定了适当的采购模式，根据不同的建筑物资特点和需求量采用招标采购或者议标采购等方式进行物资采购，在采购过程中直接从BIM模型中提取需要的采购信息和数量，同时在采购过程中做好供应商的信息管理，本项目直接在BIM模型中输入供应商的信息，将供应商的信誉、价格、物资采购指南等方面的信息，实时更新供应商的数据库，从而提高采购效率和加强了对供应商的管理，为企业长远发展奠定了基础。

进入到物资生产阶段，本项目在实施过程中部分建筑物资由工厂自制的，在物资生产过程中，充分应用了BIM模型来实现模具设计自动化，提高了设计的精确性，在现场管理过来中利用物联网技术，比如二维码、RFID技术、摄像机等实现对工程物资生产阶段的信息化和智能化管理，大大提高物资生产的精准性和有效性。

在物资追踪阶段，本项目以BIM模型为基础，在BIM模型中实现了直接进行物资查询和材料管理，同时在移动互联技术的支撑下通过智慧APP随时随地对物料进行查询和跟踪，对物资的追踪管理可以实现远程可视化，在整个物资采购管理阶段，实现了BIM技术和物联网技术的融合应用，大大提高了建筑物资采购的效率和智慧化程度，在一定程度上降低的物资采购成本，实现了各方的共赢。

基于BIM+物联网技术的建筑物资采购管理相比传统的建筑物资采购模式而言发挥了更多的优势，比如算量精准性、定位精确性、信息化水平高、信息共享性协同性等，BIM+物联网技术的集成应用提高了建筑物资采购管理效率，促进了建筑行业信息化发展，通过构建基于BIM+物联网技术的建筑物资采购平台，在该平台上通过信息的交互和集成应用，为建筑物资采购管理提供一种新的思路。