孙茂程 寇江超
中国建筑第二工程局有限公司 北京市 100160
摘要:智能建筑是现代建筑的主要发展方向,为了切实保障智能建筑工程的施工质量,应当要充分应用BIM技术,通过建立可视化的数字化建筑结构模型来优化工程设计方案和工程施工过程,从而及时发现设计和施工中存在的问题,及时采取有效的完善和改进对策。
关键词:BIM技术;智能建筑行业;应用
将BIM技术与智能建筑之间实现有效的结合,在整体上具有非常明显的可行性。但是目前这种模式在项目建设过程中还没有实现广泛的应用,同时也不具备完善的技术配套环境,还需要不断加强相应的研究力度。因此,在项目建设过程中,如果是选择BIM技术与智能建筑结合的设计模式,需要具备较强的组织力在其中发挥出一定的辅助作用。
1 BIM技术在智能建筑行业的应用价值
1.1协调施工
近几年来,我国智能建筑的数量与规模在不断增多,BIM技术应用也在不断增多。将BIM技术应用在智能建筑行业中,有着非常显著的价值与意义,其中协调施工就是一大优势与特点。首先,智能建筑行业在高速发展的同时,也带动了相关行业的发展。而不同行业在交流沟通中,都需要借助相应的软件平台,导致整个环节较为复杂繁琐。BIM技术的应用,就可以推动建筑行业转为三维时代,不同行业的工作人员都可以在相同的基础与平台上进行沟通、交流与工作,提高了工作效率,降低了问题的出现概率。其次,在规划设计工作结束后,还要对其设计方案与图纸的合理性进行检查。如果各个部门分散独立进行检查,就会增加工作负担,浪费大量的人力、物力与财力。通过BIM技术的应用,就可以加强彼此之间的合作交流,共同讨论设计方案与图纸的合理性,来提高施工效率与进度。
1.2节约成本
对于一项智能建筑工程来讲,需要耗费大量的成本费用,而建设企业所获得经济利润就会相对降低。这时,为了帮助建设企业获得更多的经济利润,促使其获得长远持续发展,就需要在施工环节中节约成本费用,保障施工质量与效率。首先,将BIM技术应用在智能建筑中,就可以高效、准确、动态化监管施工过程。一旦发现设计方案与图纸不符合实际施工要求,就可以立即进行更改,避免停工与返工的现象出现。不仅节省了更多的设计费用,还提高了施工效率。其次,智能建筑工程项目的特点就是周期较长、难度较大,然而很多设计人员在设计工作中,完全忽略了这一问题,导致施工问题较多。通过BIM技术的应用,就可以找出施工中的各个问题与困难,节约更多的成本费用。
2 BIM技术在智能建筑行业中的应用
2.1BIM技术在智能建筑设计施工中的应用
对于BIM技术在智能建筑设计过程,首先运用BIM技术对建筑工程建立虚拟建筑模型,有利于设计师确定设计思路、材料和建筑内部空间效果等。将传统二维专业抽象的建筑标准转换成三维直观生动的建筑模型,更好的便于建设单位对于项目功能的选择和相关决策。同时对设计方案进行三维演示的过程便于建设单位对于建筑区域、建筑性能和成本等进行分析和预测。同时利用BIM技术,将非图形的数据导入分析模拟软件中,可对建筑物的面积、日照分析、能耗分析、结构验算、管道排布等多个方面进行评估,提供可靠的设计方案,为建设单位提供高效智能的评估方式。传统的建筑设计在图形编辑中往往由于设计师的疏忽容易造成图纸出现错误,而BIM技术建立的虚拟模型,可以自我生成相关的建筑图纸、材料统计、造价计算、工程量清单等,极大的提高了设计质量和效率。实现了各个专业学科的协同工作,打破了传统的流水线式的设计流程,将建筑、结构、水电暖等各专业在同一个模型的基础上协同工作,来提高建筑设计效率。在智能建筑施工中,利用BIM技术的设计方案和图纸极大的减少了设计失误等情况造成的图纸变更,加快工程进度。
在项目施工过程中建立的信息化管理系统,使建设单位、监理单位和施工单位在统一的信息化系统对项目数据的收集、整理、汇总和分析,增加建设和施工单位对建筑工程的评估,增强各个单位的协调作业,提高了项目数据信息传递的速度,加快了工程技术和造价等方面的问题处理速度,有效缩短了施工工期。在建筑工程造价的核算中可以通过BIM技术建立的模型对建筑工程的工程量进行统计核算,提高工程量计算的效率和准确度。应用三维建模的形式对项目参考施工,带来工程图纸变更的减少,减少了工程返工和更改,降低了工程施工成本,提高了工程施工质量。
2.2项目招标阶段
BIM技术在招标阶段主要用于合同文件管理、招标文件管理、清单文件管理、施工前期准备(基于BIM的平台化作业,从而提高工作效率、质量、数据管理,协同能力同时提高技术中标率等)。
2.3BIM技术在智能建筑的施工与管理
一是可实现集成项目交付IPD(Integrated Project Delivery)管理。把项目主要参与方在设计阶段就集合在一起,着眼于项目的全生命期,利用BIM技术进行虚拟设计、建造、维护及管理。二是可实现动态、集成和可视化的4D施工管理。可将建筑物及其施工现场3D模型与施工进度相连接,并与施工资源和场地布置信息集成一体,建立4D施工信息模型;实现建设项目施工阶段工程进度、人力、材料、设备、成本和场地布置的动态集成管理以及施工过程的可视化模拟。三是可实现项目各参与方协同工作。项目各参与方信息共享,基于网络实现文档、图档和视频文档的提交、审核、审批及利用,并通过网络协同工作,进行工程洽商、协调,实现多参与方的协同管理。四是可实现虚拟施工。在计算机上执行建造过程,可在实际建造之前,对工程项目的功能及可建造性等潜在问题进行预测,包括施工方法实验、施工过程模拟以及施工方案优化等。
2.4项目竣工阶段
BIM技术在竣工阶段的应用主要涉及竣工模型(包括建筑、结构、MEP等,该模型需能正确反应在施工时的修正及完成状况并且需经工程师、建筑师审查,送审取得使用执照)、竣工结算、竣工决算、变更管理等方面。在竣工阶段,BIM技术针对施工结束之后需要维护项目以及具体参数数据进行分析并结合前期模型,形成竣工模型,为竣工建筑项目的维护管理奠定基础。
2.5BIM技术在智能建筑运营和维护中的应用
基于BIM技术的智能建筑,建立设计、施工和项目竣工模型对后期建筑工程的运营和设备的管理、维护提供完整准确的项目信息。同时在项目竣工交付使用后在竣工模型的基础上进入项目运营阶段,将项目的设计和施工BIM建筑模型中信息传递到建筑运营平台,提供更加直观的模型,便于后期监控建筑内设备的运行状态,维护等信息也可以通过运营平台进行实时查询、统计和分析。再通过BIM技术对建筑性能、可靠性、能耗和经济等多方面进行分析、评估,实现建筑工程运营阶段对设备运行和排放等实施监控管理。最后通过BIM运营平台的数据处理,模拟各种可预见的灾害和安全事故等,建立对应的应急处理预案,在事故反生前根据监控数据分析模拟出最佳的疏散路线,降低事故风险。
综上所述,BIM技术在智能建筑的应用,主要表现在设计、施工与运维方面,为智能建筑的施工建设带来了很大的便利与优势。不仅提高了施工质量与效率,加快了施工进度,还保障了施工安全,为建设企业带来更多的经济利润。
参考文献:
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[3]探析BIM技术在智能建筑设计、施工与运维中的应用 [J]. 吴泽. 居舍. 2018(28)
[4]BIM技术在智能建筑结构设计中的合理应用探析 . 李倩. 居舍 . 2019