BIM技术在建筑建设智能化工程中的应用

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年第7期   作者:徐伟丽
[导读] 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,
        徐伟丽
        威海英华工程咨询有限公司 山东 威海 264200
        摘要: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。
        关键词:BIM;建筑智能化;应用
        引言
        目前在美国、英国、挪威、芬兰、澳大利亚、韩国、新加坡等国家,BIM技术已经在建筑设计、施工和项目建成后的维护管理等方面得到了广泛的运用,也成为国外大型设计和施工单位承接项目的必备能力。2020年7月3日由住房和城乡建设部等十三部门近日联合印发的《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》的七项重点任务中,有三项提到了BIM、互联网、大数据等新一代信息技术与建筑工业化技术的协同发展。而新一代信息技术中,“BIM”排在首位,足以表明其重要性。
        1BIM技术与智能化工程
        1.1 BIM技术
        BIM技术是建筑信息模型的英文缩写,其应用核心是建立虚拟的三维模型,利用数据化、信息化技术为这个模型建立与实际工程相符的信息库,构建一个工程信息交换与共享的平台,有效实现建筑工程信息集成化,与建筑工程相关的各方团队都可以利用这个平台进行信息交换与共享。BIM技术的应用优势主要表现在可视化、协调性、模拟性、优化性与可出图性等五个方面,在建筑信息模型中整合了建筑工程的设计、施工、运维、管理等全生命周期,各方团队都可以以建筑信息模型为基础进行协同作业,使工作质量、工作效率都得到有效的提升,保证了建筑建设项目的安全性,同时还节省了大量资源,降低了企业的成本支出。
        1.2 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。
        2建筑智能化工程中BIM技术的应用
        2.1设计阶段
        (1)为各子系统设计人员提供协同工作平台。智能化工程子系统的种类繁多,如建筑设备监控系统、办公管理系统、信息设施系统、会议系统、机房工程、综合安防系统等,各主要系统又包含有若干子系统,如安防系统又包括电子巡逻系统、入侵报警系统、一卡通系统、出入口管理系统等。工程设计阶段,需要各系统设计人员的协同工作,面对种类繁多的系统,应用BIM技术的优势非常明显。

采用BIM技术可设置其它系统可见性,既能互不干涉,又能满足各系统设计人员同时进行设计,方便各子系统可实现各子系统协同设计,极大降低了设计人员的工作量。(2)可加强不同专业之间的沟通交流和技术融合。以强电和弱电的专业设计为例,综合布线系统的设计中,前端信息点和强电插座需要在同一高度布置,通过REVIT模型文件的相互连接可以及时与强电专业设计人员沟通;在智能化系统线槽设计中,根据规范要求,需要与强电专业的电力电缆桥架保持一定的间距,应用BIM技术,可以通过直接连接强电专业提供的设计文件查看桥架的位置,合理布置弱电线槽,避免线槽碰撞。
        2.2利用BIM技术加强建筑进度管理
        工程项目具有复杂性,其所牵涉到的项目种类非常多,施工数量以及难度大等特征。工程项目全过程中每一个环节发生问题都会对施工进度造成影响。对工程项目进度进行管理期间,管理者需要全面了解其中的每一个阶段,运用BIM技术能够更好为技术人员对每个建设环节开展更好管控提供有效的数据解析和结果。对工程项目进度进行管理期间,需要有效将这种技术的优势发挥出来,员工也要更好的采集和汇总工程项目当中的全部资料数据。将这些所有数据录入到计算机BIM系统当中,运用这种技术解析功能,可以获得工程进度更精准的解析成果。此外,使用BIM技术建模功能,能够在数据基础上构建建筑工程进度模型,工程项目是一个动态全过程。通过建模数据的计算以及结果,能够第一时间将工程项目进度的实际状况反映出来,并且更有利于员工结合进度模型修正和把控施工进度,确保工程在规定的时间内完成。
        2.3运维阶段的运用
        运维阶段BIM技术运用,主要是结合建筑设备监控、智能照明、电梯监控等系统,对空调系统、新风系统、室内空气质量监测系统、电梯系统、建筑照明系统等进行监测、控制、调节、计量,从而实现最优化运行,达到集中管理、节约能源的目的。另外,可与安全防范、人员定位、公共广播、火灾报警等系统结合,实现火灾等紧急情况下的自动播报、应急响应以及立体直观的疏散指引等。BIM运维管理平台,结合各子系统的数据流,完成对建筑设备的集中监控和管理,将运行情况归纳、分析、共享,该部分能与大楼智能机电设备进行联网通信。所有的重要设备都可在BIM模型上,显示其状态信息,并可基于弹框面板的形式,实现现场设备的控制。可将BIM模型与系统原理模型进行页面切换,可快速实现设备监控与现场定位。可在BIM模型的对应设备进行实时状态的反馈,点击相应的设备模型,可直接显示该设备的相关状态及基本信息。通过BIM运维管理平台,可以监视现场机电设备如冷热源、新风机组、空调机组、各类水泵的运行状态、故障报警、手自动状态、开关启停等数据。BIM运维管理平台通过接口以实时方式与智能化集成系统或建筑设备监控系统连接,BIM运维管理工作站可以进行设备运行的集中监控管理。
        结束语
        将BIM技术运用到建筑智能化建设当中,不但可以提升各专业、各部门间的协同配合能力,同时还能实现工程施工的模数化、标准化作业,具有重要意义。BIM技术改变了传统的建设工程生产模式,为项目生产和管理提供了大量数据信息,以BIM模型为载体,使用BIM协同平台能将施工过程中进度、合同、成本、工艺、质量、材料等信息集成,帮助管理人员进行有效决策和精细管理,减少施工变更,缩短项目工期、控制项目成本、提升工程质量。应用BIM技术,实现建筑建设智能化,能从设计以及管理两方面同时实现创效,创效额远超BIM平台的前期投入成本。
        参考文献
        [1]陈兵,易侃,班鹏等.基于BIM技术的桥梁工程半智能化施工管理辅助系统[J].城市住宅,2019,23(11):122-125.
        [2]宋永涛.BIM技术与装配式建筑综合管理系统化应用探索[J].智能建筑与智慧城市,2018,(8):60-61.
        [3]刘铭甲.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究[J].建材与装饰,2019(25):201-202.
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