房永俊
身份证号码:37152419870224****
摘要:改革后,我国的科学水平技术不断进步,建筑工程的智能化水平也越来越高,BIM技术得到了充分的应用。本文通过分析BIM技术在建筑生命全周期中的应用措施,整体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。
关键词:BIM技术;建筑智能化;应用分析
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智能化建设规划
本项目对BIM技术的应用不仅仅停留在建模等初步应用阶段,而是通过搭建BIM协同平台,以建筑模型、结构模型为核心,配以可视化模拟与资料管理等全方位功能实现各部门间的协同合作。以物联网技术配合BIM技术来搭建智慧工地管理平台,从而实现智能化建设,是当前主流管理新模式之一(如图1)。BIM技术有着可视化、可模拟性以及协同性等优势,而物联网技术能实现现场数据的实时采集与整合,两者结合能广泛应用在绿色施工、材料管理、技术管理、成本管理、安全管理以及进度管理等方面,实现科学性、精细化管理。本项目在现场开工前就启动了平台筹划与搭建工作。在智慧管理系统发展出的诸多智能化应用中,由物联网技术主导的应用主要作用于安全管理,而BIM技术主导的应用在工程质量、进度、资料等方面都发挥着重要的作用。
2 BIM技术在建筑建设智能化工程中的应用
2.1 BIM技术在建筑设计中的应用
如想确保建筑工程的智能化,其首要任务则是将BIM技术运用于建筑设计中。在BIM平台搭建完毕后,需要由专业人员提前抵达建筑场地,对现场数据进行勘察收集,待整理完毕后录入已搭建平台的数据库内,便可安排后续BIM建模工作。基于BIM技术的三维建模软件对模型进行创建,通过人工的方式绘制建筑所需基础构件,如柱、梁、板等,同时按照勘测数据输入相关构件参数,软件即可自动建成整栋楼层的建筑模型,并按照内置清单和定额计算规则,计算其工程量。或者可通过将工程图纸导入三维建模软件,智能识别图中建筑基础构件,定义构件参数后即可计算机仿真,计算工程量。同时,在规划设计环节中也能运用到BIM中,例如住宅区根据周边环境得出BIM模型的模拟数据,规划整体布置方案并创建出更合适场地地形的全面建筑模型。对于传统二维图纸而言,通过数据标注+文字注释的形式,很难清晰明确的将施工中的复杂节点、关键部位等表示清楚,而通过BIM模型的可视化特点,则可用三维的形式使设计方更加准确地把控到建筑结构的细节之处,易于后续的调整优化。与传统建筑模型相比,设计人员能使用BIM模型渲染建筑项目设计效果,将其设计方案更好地展示给工程业主。借助BIM模型的可视化特点可以将建筑项目的整体布局和结构细节直观地展示出来,工程业主、施工单位及设计单位能准确、快速、全面地获取建筑设计的相关信息,利于各单位更好地进行研讨。
2.2在质量管理方面的应用
收集整理建筑智能化工程施工中需要的物资材料、人工、机械等各种信息,然后利用BIM技术进行分析,从而掌握建筑工程建设过程质量的控制情况,对存在的问题及时做出科学的处理,提高工程的可靠性。在施工过程中,管理人员可以通过BIM技术,对工程建设的实际情况进行实时的监督管理,降低发生质量问题的概率。
2.3智能建筑建造全过程BIM应用体系构建
形成完整的BIM技术应用体系首先应从宏观层面上入手,明确各阶段各流程的具体目标,结合传统方法与成果的行业需求,确定全新的智能建筑建造全过程BIM技术应用体系。考虑到智能建筑建造全过程的特征主要为信息化、产业化、一体化。体系设计过程中结合实际项目情况,权衡各环节的关系,平衡项目实施的“广度”与“深度”的问题。在构建整体体系的同时除了要凸显项目管理的能力,还应该注重整体体系与智能建筑建造全过程相关技术的融合。打造所有新兴技术体系支撑,且融合现代发展需要的良性体系。应该做到前置设计的要求,使整体的体系更加交互包容为后续实践体系应用提供支持。最终促进智能建筑建造全过程BIM技术体系的整体构建。
2.4 BIM在运维阶段的应用
2.4.1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。
2.4.2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。
2.5 BIM技术在安全与环境管理中的应用
通过将物联网、GIS等技术的引用,将BIM模型结合VR设备,建立了多角度的建筑物漫游模式。对重大安全危险源进行辨别,以特定的形式进行标记,将一般危险源与重大危险源区分出来,在项目开展过程中予以重视。以往工人们对安全交底的接受不高,很大程度归因于安全负责人员仅仅只能通过图纸来进行描述,无法准确地传达意图,起到的效果不强。而BIM技术为安全技术交底带来了更多、更直观、更好理解的方式,以动态漫游、三维模拟、虚拟施工等代替传统的图文描述,让工人们提前熟知操作要点,了解现场情况,保证安全交底的顺利实施。施工环境保护在目前环境问题日益凸显的大背景下已经越来越重要,施工环境管理不仅包括场地内部的管理,还包括对外部环境的影响。将BIM平台与智能APP结合起来,实现施工环境的动态管理,通过现场拍照或者视频监控,对各种因素进行实时观测记录,出现问题及时反馈解决。
结语
随着建筑信息化技术的不断发展,BIM技术已经成为我国建筑智能化建造的主要发展方向,从设计阶段到管理阶段对BIM技术进行应用,能够有效降低施工成本,提高建设质量。但目前国内BIM技术的运用还存在着以下几个问题:一是我国BIM技术研究过于局限性,尚未形成一套完整的技术应用体系,无法大面积进行推广应用。二是未完全发挥BIM的参数化特点,各阶段特别是设计阶段中,模型与模型之间无法建立有效连接,同一构件的多次建模浪费了大量的时间。在BIM技术高速发展的今天,各单位应积极引入信息化技术,推动BIM技术与信息化技术的相互融合,满足智能化要求,从而推动BIM在建筑智能化中的发展。
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]刘凯歌.建筑智能化中BIM技术的应用[J].电子技术与软件工程,2018(18):134.