韩亚飞
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摘要:在建筑建设智能化工程中,BTM技术也被广泛的应用。因此,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。
关键词:BIM技术;建筑建设;智能化工程;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了重要的作用。BIM技术的可视化、碰撞检查、精细化管理、施工模拟等运用为建筑生命全周期提供了一种有别于传统的高效模式。因此,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。希望能为相关建筑智能化设计与施工人员提供借鉴。
1BIM技术
BIM技术是建筑信息模型的英文缩写,其应用核心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表现在可视化、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,降低了企业的成本支出。
2建筑智能化的发展
目前,我国建筑智能化技术日趋成熟,国内部分建筑智能化技术研究成果和产品已接近国际水平。与此同时,智能化系统也在逐步发展,在系统集成上从简单的设备集成和功能集成逐步增加了以高科技为核心的技术集成。设备集成是根据客户需求直接购买各个系统的设备和系统配置,实现最为简单,可以保证各个系统的独立性;功能集成是在原有设备的基础上把各个系统进行连接,但是施工较为复杂和困难,容易出现故障,会导致系统功能无法贯通。技术集成是指在各个系统相互独立的基础上,借助通信技术和电子技术的科学搭配,实现系统功能的多样性和灵活性,不仅能有效避免系统重复建设和资金消耗等问题,还能降低因过度频繁使用而导致的系统故障。智能化系统技术的发展和应用趋势。具体体现在如下三个方面。(1)随着计算机科学的发展,在建筑智能化集成应用中,服务器和浏览器的应用、TCP/IP协议的应用和OPC技术的应用成为必然趋势。(2)系统集成方式采用在系统设备中增加相应的输入接点、输出接点或者传感器的方式来实现另外一个系统的集成。这种方式在系统运行方面具有较好的可靠性和安全性。(3)直接采用厂商提供的建筑智能化系统,通过网络技术传递信息,实现资源共享。如电子巡更系统、消防自动报警系统、安防监控系统等。
3建筑智能化工程中BIM技术的应用
3.1在工程设计中的应用
在工程设计中,BIM技术具有较强的优势。(1)可以进行可视化设计。与之前的静态效果图相比,可视化设计可以更加直观的将建筑工程的外观与内部结构展现出来,设计人员也更容易发现其中存在的不足,及时做出修改。(2)对场地进行分析。在建筑工程设计之前需要对建设场地进行实地勘察,收集水文、地质、交通、环境、周围建筑等等相关资料,利用BIM技术进行系统性的分析,并快速建立三维模型,对施工场地进行科学的规划与布局。(3)方案的辅助设计。对于结构复杂的建筑工程,可以采用参数化的设计方法,利用参数建模软件对设计方案进行合理修改,有助于设计师更好的控制建筑结构的形体。
参数化设计属于一种辅助性的设计,是在设计方案的参数出现变更后对建筑形体进行参数修改,使设计方案更加科学、完美。(4)对建筑工程的性能进行分析。影响建筑工程性能的因素有很多,比如照明、安全、布局、色彩等参数都会影响到建筑工程的性能。运用BIM技术对这些相关的参数进行综合性、系统性的分析,如果发现与设计理念不符的参数可以进行修改。
3.2BIM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,对快速建设高质量建筑物的需求也显现出来。此时BIM技术的在保证速度的情况下还能确保高质量的作用也突出其重要性。BIM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,预知可能发生的质量管理问题,对项目存在的风险提前进行研究,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,施工所需材料十分繁杂及庞大,错误、不合理地使用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,及时做出应对防止意外发生。同时,针对机械因素可以运用BIM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。外界环境对施工的管理随时会起到不确定性的影响,通过将项目周边因素,如交通、地理、环境等录入BIM模型,可反应出建筑项目的真实情况,模拟可能存在的变化,预知项目风险,为工程的顺利高效实施奠定坚实的基础。
3.3在进度管理方面的应用
利用BIM技术对建筑智能化工程施工进行动态化的管理,可以实时查看施工的实际情况,包括材料的进场、人员的调整、设备的运行等,还可以协调不同工种之间的工作,使施工现场井然有序。目前对于BIM技术管理平台的应用已经相对成熟,运用三维建模对不合理的地方及时做出修改,提高智能化管理水平。
结语
将BIM技术运用到建筑智能化建设当中,不但可以提升各专业、各部门间的协同配合能力,同时还能实现工程施工的模数化、标准化作业,具有重要意义。BIM技术改变了传统的建设工程生产模式,为项目生产和管理提供了大量数据信息,以BIM模型为载体,使用BIM协同平台能将施工过程中进度、合同、成本、工艺、质量、材料等信息集成,帮助管理人员进行有效决策和精细管理,减少施工变更,缩短项目工期、控制项目成本、提升工程质量。应用BIM技术,实现建筑建设智能化,能从设计以及管理两方面同时实现创效,创效额远超BIM平台的前期投入成本。同时,BIM模型以及平台还能持续使用,从而提升建筑物业的运维能力,并助推国家数字城市建设。
参考文献
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