BIM技术在建筑建设智能化工程中的应用 沈小林

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:沈小林
[导读] 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。
        浙江森垚建设有限公司  浙江金华  321000
        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。本文从设计、施工和运营维护等阶段对建筑智能化工程的发展进行了概述,提出BIM技术在建筑智能化工程应用中面临的问题和发展方向。
        关键词:BIM;建筑智能化;设计;施工;运营维护
        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。
        1利用BIM技术实现建筑智能化的途径
        1.1建筑实体数字化
        要想实现建筑实体数字化,首先要做的就是利用BIM技术建立数字模型。将各项数据输入电脑,利用BIM技术建立与工程一致的仿真模型,然后进行不断的优化,最后投入建设,通过不断的优化方案可以有效的减少后期返工的问题发生。
        1.2 要素对象
        数字化建筑工程的管理无非包含“人、机、料、法、环”等五个要素,我们可以利用BIM技术和物联网技术将这五个要素进行数字化处理,这样可以有效的提高项目管理的标准化水平,提升管理的效率,数据也更加准确及时。
        1.3施工过程数字化
        在完成上面两个步骤之后,我们可以将数字模型作为数据的载体,将要素数据作为施工管理的依据,将建筑施工项目的进度管理、成本管理、质量管理、安全管理等过程运用数字化展现出来,使工程管理水平得到提升。
        2建筑智能化工程中BIM技术的应用
        2.1基于BIM技术的多专业协同设计
        建筑协同设计指的是为了能够完成某个建筑项目,不同模块的工人员通过软件进行设计工作的协调,所以模块的设计信息以及相关文档全部放在一个平台上进行共享,任何专业模块如何改变参数,其他专业也会随之自动改变。所以,基于BIM技术的协同设计对建造建设智能化发展有着关键作用。
        2.1.1协同设计与BIM的融合
        当前,建筑师与工程师们已经普遍接受了协同设计,但是对于协同设计的概念目前还未达成一个统一的标准,很多项目虽然采用协同设计,但是实际上各个专业之间的信息传递依然采用CAD文件作为信息载体,通过线上会议实现各专业之间的信息共享。各个专业之间的信息共享具有一个的权限,当某个专业修改设计时往往需要其他专业共同来完成,这是传统协同设计的工作方式。而基于BIM技术的建筑协同设计,颠覆了传统的二维平面图纸向三位立体模型设计的转变,各个专业之间在统一平台上可完全是实现信息共享,真正实现了各专业之间的协同设计。基于BIM技术的协同设计,将整个建筑项目看成一个有机整体,凭借着信息的完全共享,当任何专业出现任何设计方面的更改,系统都会对各个专业进行自动更新,相比于传统的协同设计而言极大的提升工作效率。
        2.1.2从二维设计到三维设计
        建筑行业通常都是使用传统的CAD作为图纸设计工具,随着建筑项目的复杂化和功能的多样化,二维平面设计已经无法准确表达建筑曲面特征与建筑的空间序列。而BIM技术所具有的建筑模拟功能则可以实现建筑三维设计,建筑设计以立体的形式呈现。通过对建筑空间的虚拟展示,所有人都可以直观的看到建筑的立体结构。通过BIM系统,设计人员可以随时查看任何构建的信息,相对于CAD二维平面设计,BIM可以精确的表达出建筑几何空间。BIM模型通过三维仿真软件,当所有专业的设计人员设计好了出图规则之后,系统可以自动获得建筑项目的平面图、剖面图以及立面图等。


        2.2施工阶段
        2.2.1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。
        2.2.2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。
        2.2.3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。
        2.3 BIM在运维阶段的应用
        2.3.1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。
        2.3.2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。
        2.4在安全管理方面的应用
        利用BIM技术可以实现建筑工程的安全施工管理。技术人员将各类基于Revit建立的数据模型BIM5D平台,就可以实现对施工现场的实时监控,并可以对施工信息、人员分配做出适当的调整,施工现场产生的各类文字、语音、视频等信息可以与管理模型时时对接,管理人员可以根据这些信息将存在的安全隐患制定整改方案,通过移动端可以时时接收整改方案与进度。另外,BIM5D平台可以将施工现场的记录、安全问题、质量问题自动生成报表,将真实的施工信息传送给管理人员,使安全问题得到及时解决。
        2.5在成本管理方面的应用
        成本管理也是建筑工程管理的一个重要方面,为了提高建筑企业的成本管理水平,合理控制工程建设成本的支出,也需要用到BIM技术。现场人员先将工程施工所需的物资、设备、人工、周期等要素录入BIM系统,系统会进行快速处理,对项目成本进行优化,并对施工进度进行动态监测,当出现问题时会及时做出调整,从而降低了工程建设成本。
        3结束语
        BIM技术在建筑智能化的建设中具有关键性作用,尤其是协同设计、可视化功能、碰撞检查功能为建筑建设智能化工程的管理提供了可能。基于BIM技术的协同设计,可实现所有专业的信息共享,突破了传统的二维设计图纸的限制,极大的提升了建筑设计智能化水平。BIM技术在施工管理的智慧化方面同样具有重要作用,可实现可视化技术交底、模拟进度管理等功能,彻底提升了施工效率。
        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]邱文钊.浅析BIM技术在建筑智能化工程中的应用[J].居舍,2019(32):70-71.
        [4]魏博.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用[J].价值工程,2019,38(26):76-77.
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