13052119820707XXXX 河北省邢台市 054001
摘要:智能建筑是以建筑物为平台,基于对各类智能化信息的综合应用,集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体,具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力,形成以人、建筑、环境互为协调的整合体,为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。BIM技术作为建筑信息化过程中的关键技术,在建设项目全生命周期中的应用不断深入,实现工程设计、施工及运维的高效智能管理。在建筑智能化工程施工过程中,BIM技术也发挥出不可或缺的作用,在优化智能化系统设计、改善施工进度、降低施工成本等方面都起到了积极作用。
关键词:BIM技术;建筑智能化;施工管理
引言
当前,新一代信息技术知识激增,数字化与信息化催生着行业的创新变革,建筑行业也受到积极影响:建筑行业高污染、高能耗、低效率的问题可以通过智慧建造有效解决,目前已在很多工程中被成功实践。智慧建造的核心是云计算、大数据、物联网、移动通讯、智能化技术,通常称作“云大物移智”,还有一个关键技术——BIM技术。
1智慧建筑的定义
智能建筑系统工程架构的设计应包括设计等级、架构规划、系统配置等,其中设计等级应根据建筑的建设目标、功能类别、地域状况、运营及管理要求、投资规模等综合因素确定。根据《智能建筑设计标准》(GB50314-2015),智能建筑涉及的系统应包括信息化应用系统、智能化集成系统、信息设施系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、机房工程。
2传统智能化工程建设暴露出的问题
传统智能化工程建设暴露出的问题主要涉及到以下方面:在建筑工程施工建设的分部工程中,智能化工程是重要的分部工程,它是确保建筑项目实现节能环保、安全舒适和智能化运行的重要部分之一。在BIM技术出现之前,传统的智能化工程建设在实际项目施工中进场更晚。所以传统的智能化工程建设经常出现管线预埋工作的非智能化单位实施等问题,导致预留点位不准确、管径不够等现象的出现。这给智能化施工单位带来了极大的不便,也增加了建设单位的施工成本。并且,一旦出现前期的管线预埋不准确等问题,施工单位就必须重新更改施工建设方案,才能保证工程项目的顺利完成。这导致了施工进度受到影响,并且给建设项目后期的施工建设工作带来质量和安全隐患。
3BIM技术在建筑建设智能化工程中的应用
3.1建筑智能化设计
BIM技术在建筑建设智能化工程中的应用之一是建筑智能化设计。在进行建筑施工初期的理念规划期间运用BIM科技,相关的工作人员搜集有关建筑项目内的各类讯息数据,然后把这些讯息数据存储于BIM的讯息库内,接下来再结合解析人力原因与自然原因,创建出建筑项目周边境况的模型,经过解析太阳的照射范围和程度,得到BIM模型的模拟数据,这样能够创建出更适合建设场地现实状况的全面的建筑模型。在进行规划设计环节中运用BIM科技,相关的规划工作人员深度探究建筑周边境况和建筑位置间的关联,然后规划整体布置的方案,接下来运用BIM科技改良各类方案,最后筛选出最合适现场施工的智能型规划方案。在初期的设计工作期间运用BIM科技,综合规划方案的可行性,创建一个初期的建筑项目构造模型。在建设环节的施工阶段运用BIM科技,运用BIM软件能够提取出材料搭配比例、工程预算、科技方式等决定的数据,按照所得数据讯息创建出最好的施工方式,提升建设效率,提升建设品质,降低建设资金投入。
3.2基于BIM的智能化施工综合管理
BIM技术在建筑建设智能化工程中的应用之二是基于BIM的智能化施工综合管理。把BIM模型作为输入,然后把三维模型和建设的时间规划联系起来,将建筑的建设过程变得可视化、直观化。另外,及时的搜集更改每天的施工进程、资源、资金成本等讯息数据,然后实施自主性的资源整合、工程进度记录、资金成本核算等,还能够实施冲突解析,协助调节规划。于智慧建设层面来讲,现阶段已经发表的,将BIM运用作为根本的智能型应用科技可以总结为:①将BIM的智能型机电装配管控程序作为根本,再将BIM的智能型建设整合治理程序作为基础,创建机电设施的4D模型,从而完成机电装配建设实时治理和直观化模拟。另外,还能够运用激光扫描技术、GPS科技、移动通信等科技,针对工程场地的机电设施实施监控,进而治理与监测施工的效率带来了便利性。②将BIM建设模型导入至BIM的智能型建设流程监控程序中,然后运用每天建设的图片,创建出已经建设成功的部分的点云模型,运用支持向量机等机械学习的方式,把点云模型和建设BIM模型互相对比,自主化的辨识施工进度的差异。
3.3基于BIM和SUA的智能化空间管理框架设计
BIM技术在建筑建设智能化工程中的应用之三是基于BIM和SUA的智能化空间管理框架设计。基于BIM和SUA的空间智能分配及优化系统,需要通过实时提取BIM模型中的建筑空间参数信息,如房间楼层信息、室内房间面积、房间长宽高、房间内部设备设施、族信息等,用来满足用户对空间的需求筛选。空间分配平台将设计智能空间分配算法和房间推荐算法,借助所收集的用户需求数据及选择房间的海量历史数据,根据需求面积空间大小、空间周围环境、空间所需楼层、室内空间设备大小、设备需求空间、已有空间存量等筛选条件。在此过程中,BIM模型将结合基于用户邻居模型的KNN智能化算法分析当前可使用的建筑空间。仅要依据用户的需求进行逐条筛选,还需要满足最初设定空间目标设置,如将房间面积50m2设置为可选择的房间面积上限,则在智能化空间分配中,当用户需要60m2的房间类型,系统会自动提示需求超过设定标准,无法满足。满足用户需求和设定的空间目标后,最终系统选择满足要求的房间。智能化房间分配系统拟根据满足需求的房间数量分多次提供最终合适房间,首次推荐2~3个满足用户空间需求的房间和相关问题(旨在获取用户深度空间需求信息进行数据挖掘),根据第一次获取的问题答案,智能化推荐算法将计算更为合适的房间号并展示,直至房间分配及推荐算法计算最为合适的房间。用户也可以返回查看之前分配的房间号,自主选择满意的房间。若当前满足需求的房间数量不足以实现推荐,如数量只有1~2个,分配系统将所有满足的房间提供给用户自行选择,并记录用户选择的结果。实现智能化空间分配管理的关键技术示构建相关数据库。所需数据库包括用户对空间的需求信息库、用户选择空间的历史信息记录库和室内空间布局案例库。采集用户需求信息,关联用户个人档案,以及用户每次选择房间的历史记录,并将其积累存储;用户选择空间的历史记录是在多次选择房间的基础上数据集成,经过数据挖掘技术找出用户房间选择偏好;室内空间布局案例库是由大量图片和信息化模型组成,根据室内家具、设备设施等数量进行分类。
结语
总之,BIM技术可应用于建筑建设智能化工程的整个生命周期,在智能化设计、智能化质量管控、智能化安全管理、智能化成本管理、智能化施工综合管理方面均有广泛应用。将BIM技术运用到建筑智能化建设当中,不但可以提升建筑行业各个专业协同配合能力,同时还能实现工程应用的模数化、标准化作业。因此,BIM技术在建筑建设智能化工程中的应用具有重要意义。
参考文献:
[1]刘喆,周瑞.基于BIM的装配式建筑智慧建造应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2019(04):45-46.
[2]邱文钊.浅析BIM技术在建筑智能化工程中的应用[J].居舍,2019(32):70-71.