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智能建筑建造全过程BIM应用发展研究

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年6月上作者：陈翔

[导读] 近年来随着智能化概念在各行业领域的深入发展，建筑工程领域中逐步将BIM与物联网技术相融合，促进智能建筑建造的不断创新应用与发展。本文通过阐述智能建筑与BIM技术，进一步探讨智能建筑建造全过程BIM技术应用，为智能建筑建造全过程系统集成化管理提供新的实践思路。

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摘要：近年来随着智能化概念在各行业领域的深入发展，建筑工程领域中逐步将BIM与物联网技术相融合，促进智能建筑建造的不断创新应用与发展。本文通过阐述智能建筑与BIM技术，进一步探讨智能建筑建造全过程BIM技术应用，为智能建筑建造全过程系统集成化管理提供新的实践思路。
关键词：智能建筑；建造全过程；BIM技术；应用
        在互联网信息化技术不断发展的今天，建筑建造管理过程更加现代化、智能化、人性化，如何将物联网、BIM技术等先进科学技术应用到智能建筑建造过程中，已成为建筑行业研究的核心技术问题，BIM技术在智能建筑建造中的应用，不但实现智能建筑的自动化建造过程，而且在很大程度上推动智能建筑业不断突破技术瓶颈，从而实现建筑建造管理的全过程智能化。
        1智能建筑与BIM技术概述
        1.1智能建筑
        智能建筑不同于一般单体建筑，具有较强的数据信息存储能力，可通过深度学习分析处理相关数据，利用这种数据分析、决策能力，自动化运作建筑建造全过程管理，使建筑在不改变本身建筑材料的情况下，通过建筑集成化系统实现对整体建筑体系的智能化运行管理，以此不断推动智慧城市建筑设施建设的快速发展。
        1.2BIM技术
        BIM建筑信息化模型是通过构建建筑工程的全生命周期模型，将建筑工程项目不同阶段、不同专业的数据信息全部汇总到BIM模型中，使相关人员能够及时快速获取到建造施工所需的各种集成化信息数据，为建筑项目各参与方提供智能化的设计、运作平台。一方面，BIM技术依靠自身的参数化设计功能，为智能建筑建造提供设计便利，使建筑项目各参与方能够有效管控建筑建造材料质量，确保智能建筑建造水平；另一方面，由于BIM技术对智能建筑各个构件具有一定的识别能力，可利用BIM技术信息化管理智能建筑中的各个构件，通过实时管控建筑构件信息数据，及时发现智能建筑存在的问题，并进行相应智能化调整[1]。
        2智能建筑建造全过程BIM技术的应用
        2.1优化建筑设计方案
        基于BIM建筑信息模型的智能建筑建造模型不仅包含建筑模型、结构模型，还包括施工现场模型，利用BIM技术进行智能建筑碰撞检测，对同一专业下进行构件硬碰撞检测，不同专业下进行构件软碰撞检测，并对智能建筑建造各类吊装机械施工进行动态碰撞检测，再结合碰撞检测报告不断优化调整智能建筑建造设计与施工方案，使智能建筑建造能够合理、有序开展，BIM技术在很大程度上深化智能建筑建造设计，使设计阶段、生产阶段、施工阶段数据信息紧密联系在一起，大大提高智能建筑BIM可视化技术设计水平，使智能建筑建造过程更加高效化、精准化[2]。在智能建筑建造构件生产、施工阶段，可根据BIM建筑信息模型规范三维辅助设计，建立相应的预留孔洞、钢筋、预埋件等BIM一体化集成模型平台，实现智能建筑预制构件各项信息的采集，以此完成碰撞检测、工程量计算等。另外，BIM建筑信息模型通过建立现浇预制模型，深化设计智能建筑现浇节点，实现BIM技术现场施工模拟作业，避免现浇节点、预制构件之间出现碰撞。

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        2.2科学分析施工进度
        利用BIM技术可以创建智能建筑施工进度模型，合理优化智能建筑施工组织设计，对于建筑实际施工进度与施工进度设计存在的偏差，应全过程跟踪实际与计划施工信息数据，科学对比分析生成最佳建筑施工方案，从而有效提高智能建筑施工效率和施工质量，充分发挥BIM技术在优化管控施工进度方面的价值优势。通过真实模拟分析智能建筑建造全过程，模拟分析吊装埋件、支撑处理等关键施工技术环节，为现场施工技术人员提供更加专业化、精准化的安装指导，从根本上提升建筑建造施工水平[3]。
        2.3一体化集成监控
        目前智能建筑建造监理工作存在资料作假、信息滞后、预制构件验收不严等一系列诸多问题，针对建筑建造监理单位监管不到位，甚至监理不作为的现象，应重视给智能建筑建造安全质量带来的隐患问题，切实运用BIM建筑信息模型技术，二次开发生成与建筑建造相匹配的控制监理一体化集成系统，为建筑工程项目参与方提供全过程一体化集成信息数据，依托BIM建筑信息模型平台提高录入数据的准确性、完整性[4]。智能建筑建造各参与方可通过各自访问权限，实时采集获取建筑工程相关数据信息，及时了解建筑施工进度、施工质量，从而动态化、全过程管控建筑建造过程，提高建筑建造的智能化水平，建立实现可视化、智能化建筑监理体系，
        2.4建筑建造协同管理
        智能建筑建造的核心是一体化集成技术，实现对智能建筑建造的全过程协同管理，现阶段相关部门人员应高度重视协同管理效应，充分利用BIM技术的强大价值优势，结合建筑建造所有参与方的需求，深入融合建筑建造各个技术环节，合理协调各参与方之间的信息需求关系，建立一条成熟、完善的智能建筑产业链，从根本上提升建筑建造的智能化水平。当前已经结合BIM建筑信息模型开发拓展各种协同管理应用软件，在BIM建筑信息技术环境下，全方面设计、分析、生产预制构件，并能够不断满足建筑各项构件的安装要求，利用BIM技术完成建筑设计制作，真实模拟建筑建造安全施工过程，有助于各参与方及时发现解决建筑建造中存在的各类问题，并及时给予解决方案。在实际的建筑建造过程中，相关人员可利用物联网、人工智能等技术对建筑预制构件生产、安装进行全过程实时跟踪，以此确保建筑建造的精度和效率。同时，为保证建筑建造各参与方传递信息的高效性，提高建筑建造信息资源的利用率，BIM协同管理应用可建立可视化、一体化集成平台，将IFC标准BIM模型数据库、各专业应用软件融合到一起，根据建筑建造分工原则，科学合理分配BIM建筑信息模型平台管理权限，满足建筑建造各参与方访问、修改BIM协同管理平台数据的管理需求，从而实现建筑建造信息的实时共享与应用。BIM技术通过控制能源损耗，在很大程度上实现建筑的绿色化建造过程，通过BIM技术有机整合建筑建造信息资源，并优化BIM协同管理平台，从而使建筑建造各个管理环节更加精细化，建造过程更加智能化。
        3结语
        现代建筑建造在充分应用BIM技术基础上，从建筑设计、构件生产、施工运作、维护管理等方面开展智能建筑建造全过程管理，在提升现场施工效率，保持施工进度稳定性的同时，运用一体化集成监控系统加强对施工技术的管理力度，充分发挥建筑建造协同管理优势作用，使各参与方能够及时发现建筑建造过程出现的故障问题，通过智能化运行管理有效提高建筑建造水平。
参考文献
[1]张小杰.BIM在智能建筑中的应用[J].中国设备工程,2019,(02):206-207.
[2]李澈.BIM技术在绿色智能建筑设计中的应用分析[J].居舍,2020,(35):79-80+98.
[3]沈慧.基于BIM技术的智能建筑运维管理[J].中国建设信息化,2018,(14):62-63.
[4]赵海英,薛俭,王海鹏.智能建筑BIM技术在高层住宅施工中的应用[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2019,41(02):159-162.
作者简介：陈翔（1997-10月-3日），民族：汉族，性别：男，籍贯：陕西省安康市，学历：本科，研究方向：智能建造方向