徐燕
山东省建筑设计研究院有限公司 山东济南 250001
摘要:随着我国科技不断进步,建筑智能化系统也在不断发展。BIM技术在建筑行业内的应用是比较早的,贯穿于工程设计、施工管理、运维等多个环节中,在工程全生命周期管理中发挥着不可替代的作用。本文对智能化与BIM技术进行了简要的介绍,分析了BIM技术的应用优势及实施方法。
关键词:BIM技术;建筑;智能化;应用
引言
随着BIM技术的快速发展,BIM技术已经逐步迈入各行各业中,并发挥着重要的作用。BIM技术的可视化、碰撞检查、精细化管理、施工模拟等特点运用到建筑生命全周期实施中,它为建筑的实施提供了一种高效建设模式。本文通过分析BIM技术在建筑生命全周期中的应用措施,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,总结了BIM技术在建筑智能化建造施工的经验和存在的问题。
1 BIM技术与智能化工程
1.BIM技术
BIM是建筑信息模型的英文缩写,其核心应用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体现在可视化、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。
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,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,为使用者提供高效的、便利的条件,提高建筑工程的安全性与舒适性。按照GB50339-2013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多个部门间密切合作,比如土建、电力、给排水等,因此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,技术也在不断更新。
2 BIM技术中建筑智能化工程的应用
2.1 BIM技术在建筑设计中的应用
(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的可见性,既能互不干涉,又能满足各系统设计人员同时进行设计,方便各子系统协同设计,减少设计人员的修改和变更的工作量。
(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模型文件的相互关联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,可以通过直接关联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 BIM技术在质量管理中的应用
如今一个建筑的建筑周期在逐渐缩短,尤其是经历了新冠疫情后,快速建设高质量建筑物的需求日益明显。BIM技术的应用能在保证速度的情况下确保建筑物高质量要求。BIM技术主要是通过对5大因素(人为因素、材料因素、机械因素、方法因素、环境因素)的把控来保证取保工程质量。BIM技术能够基于建筑项目施工图纸完成对建筑场地的快速仿真,实现3D可视化技术交底。项目相关人员能基于此完成对施工现场的全方位分析,预判可能发生的质量管理问题,对项目存在的风险做好相关应对措施,保证施工质量达到既定工程要求。施工材料的控制是项目质量管控的重要环节之一。对于一个项目而言,施工所需材料种类繁多,数量庞大。种类错误、提料不合理都会引起严重的后果。采用BIM技术一方面可以对物料信息,包括具体材料参数、合格信息、来源等进行详细记录,为后续工程检查提供重要依据;另一方面可以对不同种类材料进行有效划分,为工人提供施工方法,保证材料的正确合理使用。利用BIM技术对施工质量进行管控,通过对现场施工情况进行勘察,收集整理施工质量信息,将其导入BIM信息平台,平台会自动与基于前期设置的质量计划方案进行比对验证,发现问题会第一时间反馈给项目各单位,及时做出纠正并制定应对措施。同时,针对机械因素可以运用BIM技术的三维碰撞监测技术,通过三维仿真建筑模型对工程中机电安装、建筑构件等进行碰撞检测,发现二维图纸中较难观测出的技术问题,并予以优化调整,提高施工质量。运用三维碰撞监测技术还能够有效的改良项目、管道线路布控的方案,更好的提高项目规划的智能化。
2.3 BIM技术在建筑运维管理中的应用
(1)通过BIM技术可以实现项目相关数据和资料的传递。施工阶段结束后,通过BIM技术建立的立体模型和与之对应的信息数据传递到运维管理平台,运维管理人员可以直观地了解智能化工程,更迅速地掌握工程的管理和维护要求,这对提高运维单位对智能化系统的维护能力具有非常重要意义。(2)通过完善BIM可视平台和资料,实现运行状态实时监控。管理人员随时可以通过BIM平台显示的设备信息和运行状态进行操作和管理。当设备将到维护期时,通过平台设置,可以对设备进行高亮显示,弹出维护信息表,提醒管理人员及时对设备进行维护,极大地减少设备运营的安全隐患,提高管理的工作效率。(3)通过监控联动报警,及时了解设备运行状态。通过设置平台的联动报警控制,当设备出现故障时,平台发出联动报警信号,管理人员可以及时得知设备故障,并通过平台的故障信息迅速反应并进行故障判断,同时可以通过平台的三维定位显示获取设备的位置,迅速赶到现场进行处理。
结语
目前,在施工中,BIM技术已经成为建筑智能化工程施工的重要技术,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。在运维阶段,BIM技术结合企业的管理体系,能够有效的提升企业管理水平,对工程维护过程实现云控制。因此,在建筑智能化工程建设和使用中大力应用BIM技术具有非常重要的现实意义。
参考文献
[1]蓝天宇.BIM技术在建筑工程结构设计阶段的应用研究[D].南昌:华东交通大学,2019.
[2]住建部,工信部等13部委.推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见,2020.
[3]柴美娟.建筑智能化区域产业发展现状分析和发展对策探究[J].浙江工商职业技术学院学报,2020,17(4):91-93.