BIM技術(shù)在建筑智能化工程中的應用

隨著BIM技術(shù)的快速發(fā)展，BIM技術(shù)已經(jīng)逐步邁入各行各業(yè)中并發(fā)揮了重要的作用。BIM技術(shù)的可視化、碰撞檢查、精細化管理、施工模擬等運用為建筑生命全周期提供了一種有別于傳統(tǒng)的高效模式。本文通過分析BIM技術(shù)在建筑生命全周期中的應用措施，整體介紹了從設計階段到管理階段對BIM技術(shù)的應用成果，具體分析了BIM在建筑管理和運維中發(fā)揮的作用，總結(jié)了BIM技術(shù)在建筑智能化建造施工的經(jīng)驗和存在的問題。希望能為相關(guān)建筑智能化設計與施工人員提供借鑒。

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1BIM技術(shù)與智能化工程

1.1BIM技術(shù)

BIM技術(shù)是建筑信息模型的英文縮寫，其應用核心是建立虛擬的三維模型，利用數(shù)據(jù)化、信息化技術(shù)為這個模型建立與實際工程相符的信息庫，構(gòu)建一個工程信息交換與共享的平臺，有效實現(xiàn)建筑工程信息集成化，與建筑工程相關(guān)的各方團隊都可以利用這個平臺進行信息交換與共享。BIM技術(shù)的應用優(yōu)勢主要表現(xiàn)在可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性與可出圖性等五個方面，在建筑信息模型中整合了建筑工程的設計、施工、運維、管理等全生命周期，各方團隊都可以以建筑信息模型為基礎進行協(xié)同作業(yè)，使工作質(zhì)量、工作效率都得到有效的提升，保證了建筑建設項目的安全性，同時還節(jié)省了大量資源，降低了企業(yè)的成本支出。

1.2智能化工程

所謂智能化工程，其實就是包含了多種智能化系統(tǒng)的工程，建筑智能化的含義是在建筑工程中綜合運用了多種智能化技術(shù)，比如計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、多媒體技術(shù)等等，利用這些技術(shù)完成對電氣設備的自動化控制，將收集到的信息進行分析、整理，為居住者提供高效的、便利的條件，提高建筑工程的安全性與舒適性。按照GB50339-2003的相關(guān)規(guī)定，目前建筑智能化工程中主要包含以下幾個系統(tǒng)：通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡系統(tǒng)、建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)（樓宇自動化系統(tǒng)）、火災報警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)集成、電源與接地、環(huán)境和住宅智能化等。建筑智能化的主要特點就是從傳統(tǒng)的建筑電氣工程中獨立出來，將多種高新技術(shù)、學科集成在一起綜合利用，解決了系統(tǒng)之間互連的難題。建筑智能化工程施工需要和其他多個部門間密切合作，比如土建、電力、給排水等等，因為建筑工程的建設規(guī)模、使用性質(zhì)與功能的實現(xiàn)都與智能化系統(tǒng)密切相關(guān)。目前建筑智能化系統(tǒng)正處于快速發(fā)展中，隨著科技的進步與人們需求的不斷變化，智能化工程的功能也將會逐步完善，技術(shù)也不斷更新。

2建筑智能化工程中BIM技術(shù)的應用

2.1前期決策階段

前期決策階段，使業(yè)主決策更為高效準確。設計前期，設計人員根據(jù)業(yè)主的需求進行標準層的設計。通過BIM技術(shù)將專業(yè)、抽象的智能化系統(tǒng)傳統(tǒng)圖紙進行三維建模，可以展示立體仿真的建筑構(gòu)件、設施、設備和裝置，通過渲染功能和實景模擬表達空間感和真實感，使專業(yè)設計師與業(yè)主之間的溝通更為順暢，使業(yè)主能明確、清晰地判斷設計是否滿足項目需求，從而使決策更為準確和高效。

2.2設計階段

（1）為各子系統(tǒng)設計人員提供協(xié)同工作平臺。智能化工程子系統(tǒng)的種類繁多，如建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)、辦公管理系統(tǒng)、信息設施系統(tǒng)、會議系統(tǒng)、機房工程、綜合安防系統(tǒng)等，各主要系統(tǒng)又包含有若干子系統(tǒng)，如安防系統(tǒng)又包括電子巡邏系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、出入口管理系統(tǒng)等。工程設計階段，需要各系統(tǒng)設計人員的協(xié)同工作，面對種類繁多的系統(tǒng)，應用BIM技術(shù)的優(yōu)勢非常明顯。采用BIM技術(shù)可設置其它系統(tǒng)可見性，既能互不干涉，又能滿足各系統(tǒng)設計人員同時進行設計，方便各子系統(tǒng)可實現(xiàn)各子系統(tǒng)協(xié)同設計，極大降低了設計人員的工作量。

（2）可加強不同專業(yè)之間的溝通交流和技術(shù)融合。以強電和弱電的專業(yè)設計為例，綜合布線系統(tǒng)的設計中，前端信息點和強電插座需要在同一高度布置，通過REVIT模型文件的相互連接可以及時與強電專業(yè)設計人員溝通;在智能化系統(tǒng)線槽設計中，根據(jù)規(guī)范要求，需要與強電專業(yè)的電力電纜橋架保持一定的間距，應用BIM技術(shù)，可以通過直接連接強電專業(yè)提供的設計文件查看橋架的位置，合理布置弱電線槽，避免線槽碰撞。

2.3施工階段

（1）通過模型的三維碰撞檢測優(yōu)化整體工程結(jié)構(gòu)，提高工程質(zhì)量和施工效率。在施工階段進行BIM技術(shù)的應用，最直觀的價值體現(xiàn)是碰撞檢測技術(shù)。其中應用最多的是將Revit中所創(chuàng)建的模型導入到Navisworks中進行碰撞檢測。通過施工前的碰撞檢測結(jié)果進行及時的調(diào)整和修改，可以避免施工中的各種碰撞情況，從而保證施工質(zhì)量和施工進度，更有效地推進建筑智能化的進程。

（2）提前模擬施工過程，優(yōu)化施工組織方案。工程項目越來越復雜，隨之而來的是施工規(guī)模擴大、施工標準提高和施工技術(shù)難度增加，工程施工過程也更加困難，繼而影響施工效率。利用BIM技術(shù)，可以進行施工模擬，既可以對施工過程進行合理組織和優(yōu)化，又提前可以安排計劃和調(diào)配各項資源，提高施工質(zhì)量，保證施工安全，有效推進施工進程。

（3）使工程管理過程更為科學規(guī)范。BIM技術(shù)的核心要素是信息數(shù)據(jù)。在建筑智能化工程中涉及子系統(tǒng)較多，設備箱的類型也多種多樣，在實際施工過程中，需要對材料用量和成本進行統(tǒng)計，對設備箱和布置狀態(tài)進行對比研究。通過軟件可以快速整合建筑工程的各種信息，包括導線材料、設備型號、管材直徑、各種配件等內(nèi)容。在施工前期準備階段通過對施工的布局、成本的投入等方面進行合理評估預測，對實際成本進行預測。在施工過程中，及時進行工程管理統(tǒng)計和項目工程量的計算，有利于合理控制成本。

2.4運維管理階段

（1）通過BIM技術(shù)可以實現(xiàn)項目相關(guān)數(shù)據(jù)和資料的傳遞。施工階段結(jié)束后，通過BIM技術(shù)建立的立體模型和與之對應的信息數(shù)據(jù)傳遞到運維管理平臺，運維管理人員可以直觀地了解智能化工程，更迅速地掌握工程的管理和維護，這對提高運維單位對智能化系統(tǒng)的維護能力具有非常重要的積極意義。

（2）通過完善BIM可視平臺和資料，實現(xiàn)運行狀態(tài)實時顯示。管理人員隨時可以通過BIM平臺顯示的設備信息和運行狀態(tài)進行操作和管理。當設備將到維護期時，通過平臺設置，可以對設備進行高亮顯示，彈出維護信息表，提醒管理人員及時對設備進行維護，極大地保證設備運營的安全，提高管理的工作效率。

（3）通過監(jiān)控聯(lián)動報警，及時了解設備運行狀態(tài)。通過設置平臺的聯(lián)動報警控制，當設備出現(xiàn)故障時，平臺發(fā)出聯(lián)動報警信號，管理人員可以及時得知設備發(fā)生故障，并通過平臺的故障信息迅速反應并進行故障判斷，并且可以通過平臺的三維定位顯示獲取設備的位置，迅速趕到現(xiàn)場進行處理。

將BIM技術(shù)運用到建筑智能化建設當中，不但可以提升各專業(yè)、各部門間的協(xié)同配合能力，同時還能實現(xiàn)工程施工的模數(shù)化、標準化作業(yè)，具有重要意義。BIM技術(shù)改變了傳統(tǒng)的建設工程生產(chǎn)模式，為項目生產(chǎn)和管理提供了大量數(shù)據(jù)信息，以BIM模型為載體，使用BIM協(xié)同平臺能將施工過程中進度、合同、成本、工藝、質(zhì)量、材料等信息集成，幫助管理人員進行有效決策和精細管理，減少施工變更，縮短項目工期、控制項目成本、提升工程質(zhì)量。應用BIM技術(shù)，實現(xiàn)建筑建設智能化，能從設計以及管理兩方面同時實現(xiàn)創(chuàng)效，創(chuàng)效額遠超BIM平臺的前期投入成本。同時，BIM模型以及平臺還能持續(xù)使用，從而提升建筑物業(yè)的運維能力，并助推國家數(shù)字城市建設。

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