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基于BIM的建筑智能工程设计

发表时间：2021/5/18 来源：《基层建设》2020年第35期作者：韦玉姿

[导读] 摘要：BIM技术的普及与发展，使得建筑工程逐朝向科技化和智能化方向发展。

        广西桂林地建建设有限公司广西桂林 541000
        摘要：BIM技术的普及与发展，使得建筑工程逐朝向科技化和智能化方向发展。本文主要目的是探究科学技术时代背景下，设计建筑智能工程中的BIM技术应用措施。
        关键词：BIM技术；建筑智能工程；设计措施
        在当前物质生活逐渐充裕的时代背景下，人们对于生活品质的追求也不断提升。建筑工程作为时下热门产业，在社会经济和科学技术的双重带动下，获得了大幅度进步。
        1.基于BIM技术的建筑工程智能化现状
        1.1基于BIM技术的智能化应用措施
        建筑工程项目随着BIM技术的发展与使用，无论是管理效率还是生产水平，都获得大幅度提升，此外，合理的使用BIM技术可以将施工工期缩短，降低成本支出，为施工企业带来良好的效益。建筑智能工程设计与建设中，使用BIM技术，可以使得施工人员以工程中常出现的问题为出发点，提出施工措施，使得行业发展朝向智能化和现代化方向发展。以BIM技术为基础的智能化施工，根据施工内容的不同可以划分成为两个部分，第一部分为智慧工地，其施工的主要方向和重点是施工条件和施工环境，强调施工成本、施工质量以及施工进度的一般要素管理和机械、设备、人力资源、环境以及规章制度等施工要素管理，在所有施工类型中都具有普适性。第二部分为智慧施工，其施工的主要方向和重点是待定施工过程，重点是对特定施工过程以及施工技术实施管理，这种施工技术因为建筑工程的类型不同而存在着差异性。基于BIM技术的智能化应用措施集中体现在以下几个方面：
        第一，以BIM技术为基础的智能化管理系统设计与开发。让参与到工程施工的工作人员自觉佩戴安装有智能芯片的安全帽，在设计与开发的智能化管理系统中导入BIM模型。系统要具备门禁功能，使得出入人员可以自动登记，同时对现场工作人员的分布情况和活动轨迹进行记录，动态性语音提醒现场施工人员。
        第二，以BIM技术为基础的物料智能化管理系统设计与开发。将BIM设计模型导入到管理系统中，在系统内完成施工进度计划、流水段、清单项目、分包队伍等多种信息的整合。管理系统之中要灵活性的选择单体、楼层以及构件完成材料用量匹配，通过分析采购材料计划完成限额领料管理工作，比对材料的实际用量与模型量，控制物料采购。
        第三，以BIM技术为基础的混凝土建筑钢筋智能化加工系统。在该系统中，需要将建筑结构专业模型录入其中，自动完成钢筋翻样，同时配合数控加工设备自动或者半自动加工完成钢筋。
        第四，以BIM技术为基础的智能化质量管理系统。在该系统中，输入的内容为施工BIM模型，以相关标准作为出发点，自动化的生产验收施工质量的计划。该系统可以支撑在施工现场位置使用移动终端完成相关管理项目，利用定位功能对施工模型和现场构件实施对应，点击模型得到计划验收构件，将数据输入表显示出来。该系统支持自动上传数据功能，为各参与方展开工作协同处理和数据共享提供便利。
        第五，以BIM技术为基础的安全给管理系统设计与开发。要求施工现场的工作人员自觉佩戴智能安全帽，输入的内容为施工BIM模型，在管理系统中自动形成虚拟化的施工现场场景，利用定位技术动态性采集不安全环境信息和工作人员位置信息，安全监测作业人员位置，对危险情境提前预警。
        第六，以BIM技术为基础的成本管理系统设计与开发。将施工BIM模型输入到系统中，能够完成施工计划、施工进度、施工图纸、分包合同、预算文件和构件之间的联系，支持计算流水段、进度、楼层和专业等多维度，此外还可以完成分包量以及工程量计算。将实际成本输入到系统中，完成成本计算并实施控制。

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        1.2智慧施工层面的智能化技术应用
        第一，以BIM技术为基础的机电设备安装管理系统。以BIM智能化施工综合管理中完成机电设备4D模型构建，进而保证安装机电设备的施工现场可以可视化呈现出来，实现管理工作的动态化处理。此外，在系统中结合GPS技术、激光扫描技术以及移动通讯技术，实时跟踪机电设备，快速检查与管理机电设备安装进度。
        第二，以BIM技术为基础的施工过程监测系统。在系统中将BIM模型输入其中，同时综合每天施工的照片形成点云模型，利用及机器学习法，如支持向量机等，比较BIM施工模型和点云模型，对进度偏差实现自动识别。
        2.基于BIM技术的智能建筑工程施工质量管理措施
        2.1优化建筑工程施工图纸
        施工图纸是建筑工程施工的重要物质保证，既是基础，又是前提。在普通建筑工程施工之中，为确保施工图纸的质量，需要全面讨论施工图纸存在的漏洞。但是在智能建筑工程施工质量管理中，简单的审查与复核方式难以保障质量达到满意效果。首先，智能建筑工程施工过程中所涉及的专业类型相对较多，并且拥有比较大的工程量，所以分包会比较多，这种现象的出现将会导致部分细节在管理中被忽视，对设计图纸的质量有着消极影响。其次，缺少可视化立体模型造成施工各个相关方不能对工程形成系统化和全面化的认识，空间关系和时间关系理顺不当，仅凭借着施工单位固有的施工经验和基础知识完成图纸设计，必然会存在着问题。在建筑工程施工图纸设计中，利用BIM技术展开审核，可以使得设计完成的图纸由抽象走向具体，便于被理解。基于BIM模型的施工图纸分析，可以实现不同层级之间的有效结合，保证在项目工程设计中所有相关方利用模型完成项目空间浏览，寻找出存在的视觉盲点，查找出存在的问题，基于信息共享实现协同交流，优化设计图纸，保证图纸设计的快速且精确，降低图纸设计中的冲突问题，将图纸质量作出改善，降低返工。
        2.2规划施工现场建设情况
        在建筑工程施工现场中，文明安全施工向来是施工企业所追求的重点，也是保证施工现场建设标准化的出发点。就建筑工程施工现场的管理而言，注重对施工现场的规划与整理，能够缓解施工过程中存在的空间矛盾问题，将不同结构和不同层次进行完善，实现建筑企业管理效益和安全标准。利用BIM技术可以以施工实际情况为出发点，对施工现场环境实施模拟，对场地临时道路进行调整，合理摆放施工现场的材料，强化建筑工程施工的针对性。另外，通过对环境的虚拟化模拟，可以确切的表现出施工现场重量型机械设备位置，及时解决有碍于吊装工程施工的各类问题，减少安全事故出现。最后，对施工现场的各种车辆实施监管，保证全天候的管理工程施工设备和人员，对智能建筑工程施工动态展开全面掌控，保证施工材料稳定供应，施工人员人身安全，高效结合现场模型和物联网资料库。
        2.3智能建筑维护与运营中的BIM技术应用
        以BIM技术为基础的智能建筑工程施工，需要完成设计模型、施工模型和竣工模型构建，旨在为后期建筑工程的运营和设备管理提供支撑。待项目工程交付以后，要基于竣工模型展开项目工程运营分析，在建筑工程运营平台上完成施工BIM模型和项目设计，为后期监控建筑工程内部设备运行状态提供支持。通过使用BIM技术全面分析与评估工程材料的经济性、能耗性、可靠性和性能。
        结束语
        综上所述，在智能建筑工程施工中，利用BIM技术的根本目的是对施工质量、施工安全以及施工进度等各类要素展开全面且系统的分析与管理，所以基于智能建筑工程，综合BIM技术完成管理，实现建筑工程快速发展。
        参考文献：
        [1]王飞，张勇，姚海建.基于BIM技术的智慧工地系统在项目建设管理中的应用[J].科学技术创新，2020，（36）：132-133.
        [2]尹斐，谢志英.BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].四川建材，2021，47（02）：25-26+53.