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摘要:现阶段,我国建筑业发展迅速,BIM技术在建筑建设智能化工程中的应用广泛。本文通过分析BIM技术在建筑生命全周期中的应用措施,整体介绍了从设计阶段到管理阶段对BIM技术的应用成果,具体分析了BIM在建筑管理和运维中发挥的作用,希望能为相关建筑智能化设计与施工人员提供借鉴。
关键词:BIM技术;建筑建设;智能化工程;应用
引言
信息技术的快速发展与应用推动了建筑建设智能化工程的发展,BIM是信息技术应用的重要代表,其主要特点表现在可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等方面,大大方便了建筑企业设计、施工、运营与管理工作,显著提高了工作人员的工作质量与效率,对实现建筑行业的可持续发展具有非常重要的意义。
1BIM技术概述
BIM技术主要是把CAD有关技术作为开发的基础和前提,并在CAD技术基础上升级发展,充分利用3D等更高维度的信息技术对数据信息进行集合而成的技术。BIM技术最早出现在美国,我国引入的时间比较晚,但BIM技术发展非常迅速,在我国建筑行业建筑施工设计过程中已有广泛应用。
BIM技术的核心功能是整合功能,其能够对非常庞大的数据信资料息进行有效整合,并通过3D数字信息技术与其产生的模型特性,将数据放在一个独立的共享平台上,供建筑设计者共享使用。
BIM技术是在计算机技术基础上对现代信息技术进行有效融合,其借助计算机技术、虚拟化仿真技术,从多个层次各个角度对整个建筑项目的具体情况进行直接反映。BIM技术在建筑行业的应用,极大地促进了建筑行业的现代化发展。
2智能化工程
所谓智能化工程,其实就是包含了多种智能化系统的工程,建筑智能化的含义是在建筑工程中综合运用了多种智能化技术,比如计算机技术、通信技术、控制技术、多媒体技术等等,利用这些技术完成对电气设备的自动化控制,将收集到的信息进行分析、整理,为居住者提供高效的、便利的条件,提高建筑工程的安全性与舒适性。
按照GB50339-2003的相关规定,目前建筑智能化工程中主要包含以下几个系统:通信网络系统、信息网络系统、建筑设备监控系统(楼宇自动化系统)、火灾报警系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化系统集成、电源与接地、环境和住宅智能化等。建筑智能化的主要特点就是从传统的建筑电气工程中独立出来,将多种高新技术、学科集成在一起综合利用,解决了系统之间互连的难题。建筑智能化工程施工需要和其他多个部门间密切合作,比如土建、电力、给排水等等,因为建筑工程的建设规模、使用性质与功能的实现都与智能化系统密切相关。目前建筑智能化系统正处于快速发展中,随着科技的进步与人们需求的不断变化,智能化工程的功能也将会逐步完善,技术也不断更新。
3建筑智能化工程中BIM技术的应用
3.1BIM技术在建筑设计中的应用
如想确保建筑工程的智能化,其首要任务则是将BIM技术运用于建筑设计中。在BIM平台搭建完毕后,需要由专业人员提前抵达建筑场地,对现场数据进行勘察收集,待整理完毕后录入已搭建平台的数据库内,便可安排后续BIM建模工作。
基于BIM技术的三维建模软件对模型进行创建,通过人工的方式绘制建筑所需基础构件,如柱、梁、板等,同时按照勘测数据输入相关构件参数,软件即可自动建成整栋楼层的建筑模型,并按照内置清单和定额计算规则,计算其工程量。或者可通过将工程图纸导入三维建模软件,智能识别图中建筑基础构件,定义构件参数后即可计算机仿真,计算工程量。同时,在规划设计环节中也能运用到BIM中,例如住宅区根据周边环境得出BIM模型的模拟数据,规划整体布置方案并创建出更合适场地地形的全面建筑模型。
对于传统二维图纸而言,通过数据标注+文字注释的形式,很难清晰明确的将施工中的复杂节点、关键部位等表示清楚,而通过BIM模型的可视化特点,则可用三维的形式使设计方更加准确地把控到建筑结构的细节之处,易于后续的调整优化。与传统建筑模型相比,设计人员能使用BIM模型渲染建筑项目设计效果,将其设计方案更好地展示给工程业主。借助BIM模型的可视化特点可以将建筑项目的整体布局和结构细节直观地展示出来,工程业主、施工单位及设计单位能准确、快速、全面地获取建筑设计的相关信息,利于各单位更好地进行研讨。
3.2施工阶段
(1)通过模型的三维碰撞检测优化整体工程结构,提高工程质量和施工效率。在施工阶段进行BIM技术的应用,最直观的价值体现是碰撞检测技术。其中应用最多的是将Revit中所创建的模型导入到Navisworks中进行碰撞检测。通过施工前的碰撞检测结果进行及时的调整和修改,可以避免施工中的各种碰撞情况,从而保证施工质量和施工进度,更有效地推进建筑智能化的进程。
(2)提前模拟施工过程,优化施工组织方案。工程项目越来越复杂,随之而来的是施工规模扩大、施工标准提高和施工技术难度增加,工程施工过程也更加困难,继而影响施工效率。利用BIM技术,可以进行施工模拟,既可以对施工过程进行合理组织和优化,又提前可以安排计划和调配各项资源,提高施工质量,保证施工安全,有效推进施工进程。
(3)使工程管理过程更为科学规范。BIM技术的核心要素是信息数据。在建筑智能化工程中涉及子系统较多,设备箱的类型也多种多样,在实际施工过程中,需要对材料用量和成本进行统计,对设备箱和布置状态进行对比研究。通过软件可以快速整合建筑工程的各种信息,包括导线材料、设备型号、管材直径、各种配件等内容。在施工前期准备阶段通过对施工的布局、成本的投入等方面进行合理评估预测,对实际成本进行预测。在施工过程中,及时进行工程管理统计和项目工程量的计算,有利于合理控制成本。
3.3BIM在运维阶段的应用
(1)物业管理。在交付使用阶段,项目可根据竣工模型提取需要移交的资产内容,同时根据模型信息核定交接资料的完整度,极大地避免了错漏并提高运营交接效率。
在施工阶段应用的BIM协同平台可在建筑交付后更改为智能楼宇集成管理系统,通过建筑细节的可视化图形显示、结构与设施信息集成、楼内信息查询以及传达等功能实现空间管理、设施管理、应急管理、隐蔽工程管理、节能减排管理等物业管理。
(2)数字城市。BIM模型中包含有建筑的全部信息,不仅能用于楼宇本身的物业管理,更是数字城市的重要组成部分与可视化基础。将城市建筑BIM模型纳入统一管理,辅以3D-GIS等技术,可实现建筑的自由漫游、室内导航等民用功能以及消防救援路线优化等公共服务。
结语
目前BIM技术已经成为建筑智能化工程施工的关键技术,通过BIM技术的应用,结合建筑智能化工程的施工现状,对业务流程不断优化,对施工过程中的问题及时做好调整,使BIM技术的优势得到充分发挥,再结合企业的管理体系,就能够有效的提升企业管理水平,对工程建设过程实现云控制。因此,在建筑智能化工程建设中大力应用BIM技术具有非常重要的现实意义。
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