BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)及物業(yè)管理中的應(yīng)用研究

張毅鵬

（三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院河南·三門峽472000）

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)及物業(yè)管理中的應(yīng)用研究

張毅鵬

（三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院河南·三門峽472000）

本文在介紹BIM技術(shù)的基礎(chǔ)之上，使用Revit平臺(tái)開(kāi)展建筑設(shè)計(jì)與物業(yè)管理，其同傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)管理方法相比，具有很大的優(yōu)勢(shì)。利用Revit存在的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段，協(xié)同與物業(yè)管理方面的應(yīng)用為可靠且有效的，其可以縮短設(shè)計(jì)的周期，減小圖紙的誤差，實(shí)現(xiàn)工程量的精確統(tǒng)計(jì)，物業(yè)管理維護(hù)成本變低、效率提升，具有非常重要的理論研究意義與實(shí)用價(jià)值。

BIM技術(shù)；建筑設(shè)計(jì)；物業(yè)管理

引言

BIM含有的中文含義為建筑信息模型，如今我國(guó)利用的建筑模型軟件很多，比較常見(jiàn)的BIM軟件為Revit、Bentley等。美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)用空間能力、信息度準(zhǔn)確度互用性等判斷的標(biāo)準(zhǔn)，這些數(shù)據(jù)可以加快建設(shè)的時(shí)間周期同時(shí)可以給管理帶來(lái)便捷的信息。

我國(guó)的建筑業(yè)雖然取得了很多舉世矚目的成就，創(chuàng)造了很多的人類建筑奇跡，不過(guò)建筑業(yè)卻遇到了很大的挑戰(zhàn)，同其他的行業(yè)相比，建筑業(yè)存在能耗巨大與效率低下的問(wèn)題。建筑業(yè)是一個(gè)需要依靠能源消耗與原材料來(lái)實(shí)現(xiàn)各種建筑物的行業(yè)，依據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，建筑行業(yè)消耗世界能源與原材料占據(jù)40%以上，同時(shí)建筑業(yè)效率低下。依據(jù)美國(guó)研究院的報(bào)告顯示，同制造業(yè)相比，建筑業(yè)浪費(fèi)率在57%以上。所以如何的降低建筑成本、提升生產(chǎn)的效率，是建筑行業(yè)必須面臨的一個(gè)問(wèn)題。

現(xiàn)今我國(guó)建筑行業(yè)同其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比，其在生產(chǎn)效率上面還是具有很大的差距，出現(xiàn)能耗巨大與效率低下等問(wèn)題，原因也是多方面的。依據(jù)制造業(yè)的成本控制、提升效率方面具有的經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，一個(gè)行業(yè)的整體水平提升依賴于整個(gè)生產(chǎn)的流程化與信息化。依據(jù)制造業(yè)領(lǐng)域含有的PLM理論逐漸發(fā)展起來(lái)的PIM技術(shù)獲得很大成功，建筑業(yè)也逐漸依據(jù)BLM理念發(fā)展起來(lái)的BIM技術(shù)，其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸深入，本文將開(kāi)展相關(guān)的研究。

一、基于BIM建筑工程設(shè)計(jì)工作開(kāi)展

（一）項(xiàng)目的構(gòu)思

項(xiàng)目構(gòu)思含有總體平面布置構(gòu)思與建筑方案構(gòu)思等，啟動(dòng)RevitArchitecture軟件平臺(tái)與初始模塊，設(shè)定字型、線型以及基礎(chǔ)材料等，保存為標(biāo)準(zhǔn)的模板，之后開(kāi)展設(shè)計(jì)可以依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。同時(shí)建立一個(gè)清晰與明確的工程目錄框架，利用工程的維護(hù)與管理。依據(jù)路網(wǎng)含有的規(guī)劃圖與用地紅線、現(xiàn)狀的地形圖關(guān)鍵點(diǎn)的地形高程數(shù)值等資糧，利用已經(jīng)建立的工作平臺(tái)進(jìn)行三維場(chǎng)地模擬布置，利用不同的材質(zhì)將建筑、廣場(chǎng)以及綠地等進(jìn)行區(qū)分，作為建筑平面布置的基礎(chǔ)。

接著開(kāi)展建筑方案的構(gòu)思，RevitArchitecture工作平臺(tái)具有的概念體量工具，在項(xiàng)目的前提概念性的方案構(gòu)思內(nèi)部提供十分靈活與簡(jiǎn)單的概念設(shè)計(jì)，利用這樣的模型在三維視圖環(huán)境下，方便反復(fù)的推敲建筑的形態(tài)，快速的表達(dá)設(shè)計(jì)的意圖，依據(jù)概念模型可以直接的提取建筑面積、占地面積以及外立面面積等數(shù)據(jù)，同時(shí)這些數(shù)據(jù)都是準(zhǔn)確的。

（二）方案的設(shè)計(jì)

以已經(jīng)完成的三維建筑信息模型作為基礎(chǔ)，開(kāi)展方案設(shè)計(jì)，在概念體量模型中已經(jīng)具有一些基本圖，不過(guò)還是缺乏準(zhǔn)確方案分布信息的表達(dá)，這就是方案階段信息寫(xiě)入的集成化階段，在這個(gè)階段就是將概念模型反復(fù)的推敲成熟成為建筑基本信息，開(kāi)始分類的構(gòu)建到BIM模型中，該階段為整個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵階段。BIM方案模型就是阿精草圖模型精細(xì)化，構(gòu)建完整的信息化模型，含有內(nèi)部結(jié)構(gòu)、主梁板梯饑餓哦股、外墻結(jié)構(gòu)等元素構(gòu)建，對(duì)于各個(gè)元素的建模之中，依據(jù)各自先后的順序逐步完善。

其一為層數(shù)設(shè)定，在工程列表之中選擇新建樓層，或者為直接框選圖形內(nèi)部的整個(gè)平面，在確定框架之后軟件還會(huì)自動(dòng)彈出對(duì)話框的設(shè)置平面樓層名稱、層高等模型數(shù)據(jù)，依據(jù)剖面圖設(shè)計(jì)樓層之后還是需要單獨(dú)設(shè)置總平面圖、門窗信息以及大樣圖等信息，不過(guò)為了防止由于圖紙?jiān)黾訉又蟾采w信息層，可以預(yù)留幾層來(lái)作為信息層，如果沒(méi)有層數(shù)增加就可以刪除空白預(yù)留層。RevitArchitecture內(nèi)部具有的相同平面可以在對(duì)話框內(nèi)部設(shè)置相同的層數(shù)具有疊加量，如果標(biāo)準(zhǔn)層為3-20層，就會(huì)輸入3-20就可以，這樣軟件就會(huì)自動(dòng)的疊加層數(shù)，不需要每層單獨(dú)設(shè)置。之后在依據(jù)名稱在文檔對(duì)話框復(fù)制出來(lái)。雙擊平面層數(shù)就會(huì)自動(dòng)的彈出文檔信息窗口，在文檔信息中就實(shí)現(xiàn)樓層信息，方便隨時(shí)查詢。

其二為構(gòu)建立柱網(wǎng)，對(duì)于規(guī)整的柱網(wǎng)可以用柱網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)的構(gòu)建，相對(duì)復(fù)雜的模式則是利用手繪，這樣的模式可調(diào)控與操作性比較大，可以詳細(xì)的開(kāi)展軸網(wǎng)的柱網(wǎng)系統(tǒng)布置活動(dòng)。

其三為繪制墻體，墻體同整個(gè)模型聯(lián)系的參數(shù)化信息，脫離了簡(jiǎn)單的二維線。在修改墻體參數(shù)的時(shí)候，僅僅需要重新的輸入新的參數(shù)，相關(guān)聯(lián)的二維表達(dá)會(huì)隨著參數(shù)的改變而變化，不在需要重新的繪制。在墻體對(duì)話框內(nèi)部，設(shè)置相關(guān)的參數(shù)就可以對(duì)于平面的線型、構(gòu)造以及在三維模式下的型體與材質(zhì)開(kāi)展編輯活動(dòng)。其四為生產(chǎn)樓板，樓板在RevitArchitecture內(nèi)部是基礎(chǔ)水平的建筑模塊，其重要的途徑為地板建模與分割層同時(shí)生成相關(guān)的圖標(biāo)信息。墻體與板建立的順序，因?yàn)楣こ痰男枨髞?lái)設(shè)定。其五為生成梁柱，樓層使用的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，外部的梁柱環(huán)繞中間剪力墻核心筒構(gòu)成，梁柱元素相關(guān)比較簡(jiǎn)單，基本以矩形為主，不規(guī)則的圖形需要與墻體一樣通過(guò)復(fù)雜的曲面來(lái)完成，最后將柱子與梁連接在一起。

最后為繪制幕墻，其含有鋼龍骨、外飾面板以及幕墻預(yù)埋等結(jié)構(gòu)組成，繪制幕墻時(shí)選擇畫(huà)一條參考線的幾何方法，輪廓線或弧，創(chuàng)造一個(gè)幕墻的平面，垂直，輪廓和室內(nèi)標(biāo)高或3D窗曰中建立幕墻。通過(guò)上述的建筑模型基本信息的設(shè)定之后，方案階段BIM模型主要部分己基本完成。

二、以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的物業(yè)管理模式

（一）BIM技術(shù)物業(yè)管理概念

現(xiàn)階段，BIM技術(shù)在建筑的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，這就奠定了其在后期物業(yè)管理中的應(yīng)用基礎(chǔ)。當(dāng)一項(xiàng)項(xiàng)目竣工并交付，可對(duì)項(xiàng)目BIM組進(jìn)行的BIM模型的移交，借助BIM三維可視化模型，來(lái)有效整合在每一專業(yè)中分散的設(shè)備和材料等信息，借助對(duì)綜合智能建筑監(jiān)控系統(tǒng)和相關(guān)BIM模型的引入，來(lái)實(shí)現(xiàn)綜合高效管理。整體看來(lái)，BIM物業(yè)管理的實(shí)質(zhì)就是對(duì)BIM的數(shù)據(jù)以及可視化進(jìn)行核心技術(shù)的集成：

首先為物業(yè)管理可視化，有效結(jié)合BIM信息模型同傳統(tǒng)物業(yè)管理存在的GIS技術(shù)，使得物業(yè)管理建筑構(gòu)建實(shí)現(xiàn)管理的可視化，BIM模型能夠?qū)ㄖ镎w的構(gòu)成部分的走向、位置以及形狀等進(jìn)行顯示。

其次為BIM模型數(shù)據(jù)集成化，處于運(yùn)營(yíng)管理中，能夠?qū)ㄖ氖┕ず驮O(shè)計(jì)階段出現(xiàn)的信息包含在內(nèi)，以及關(guān)鍵設(shè)備型號(hào)和相關(guān)廠家信息，后期設(shè)備的維護(hù)和修理等信息，都要想BIM模型進(jìn)行錄入，BIM是一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)可通過(guò)物業(yè)管理人員進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整，與GPS等工具有效結(jié)合，能夠使得定位更為準(zhǔn)確和快捷，同時(shí)對(duì)設(shè)備詳細(xì)信息進(jìn)行快速獲取，使得BIM技術(shù)平臺(tái)物業(yè)管理得以實(shí)現(xiàn)。

比如出現(xiàn)水管滲漏的問(wèn)題的時(shí)候，維修人員并沒(méi)有先去對(duì)整個(gè)建筑進(jìn)行巡查，卻對(duì)BIM模型進(jìn)行滲漏水管周邊的開(kāi)關(guān)設(shè)備等的查找，對(duì)型號(hào)、規(guī)格、維修記錄和廠家等信息進(jìn)行提取，以此來(lái)對(duì)維修解決方案進(jìn)行快速尋找。

（二）BIM技術(shù)物業(yè)管理的優(yōu)勢(shì)

其一為人力資源，以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的運(yùn)維管理的信息化管理系統(tǒng)是非常先進(jìn)的，這就使得其在管理人員方面沒(méi)有較高要求，這成為物業(yè)管理未來(lái)發(fā)展模式的核心競(jìng)爭(zhēng)力。借助統(tǒng)一高效的管理平臺(tái)，能夠?qū)芾砣藛T的效率進(jìn)行極大的提升，以此來(lái)對(duì)勞動(dòng)力成本進(jìn)行降低。這就讓管理人員持續(xù)流動(dòng)，在實(shí)施了BIM模型綜合管理智慧，秩序借助BIM對(duì)信息進(jìn)行輸入查詢，則樓宇的全部信息便都可顯現(xiàn)。

其二為設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控

首先為設(shè)備信息，以BIM為基礎(chǔ)的管理系統(tǒng)對(duì)全部設(shè)備信息如期位置、供應(yīng)商、維護(hù)狀況以及聯(lián)系電話等進(jìn)行了存儲(chǔ)，物業(yè)管理人員僅通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行點(diǎn)擊便能夠?qū)γ總€(gè)設(shè)備的基本信息進(jìn)行查詢。這一管理系統(tǒng)能夠登記管理樓宇內(nèi)存在的全部設(shè)備，同時(shí)設(shè)置設(shè)備使用期限能夠?qū)^(guò)保或是到保時(shí)發(fā)出警報(bào)，以此來(lái)得以及時(shí)對(duì)到保和過(guò)保設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和更換，避免事故發(fā)生。管理人員僅通過(guò)電腦客戶端界面進(jìn)行有關(guān)設(shè)備信息的輸入，便能夠準(zhǔn)確定位BIM模式。進(jìn)行授權(quán)的有關(guān)人員借助BIM四維模型，能夠?qū)ㄖ?nèi)的設(shè)備信息進(jìn)行隨時(shí)讀取。

其次為設(shè)備的運(yùn)行與控制，處于BIM模型平臺(tái)中，能夠?qū)ㄖ?nèi)的所有設(shè)備狀況進(jìn)行觀察，借助相關(guān)設(shè)置：綠色表示正常運(yùn)行，紅色表示有故障，只要對(duì)模型打開(kāi)，并對(duì)其任意位置進(jìn)行點(diǎn)擊，那么便能夠?qū)ξ恢眠\(yùn)行設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行深入了解，同時(shí)，管理人員能夠遠(yuǎn)程控制設(shè)備，比如說(shuō)開(kāi)閉某一設(shè)備的操作等。

再次為隱蔽工程管理，以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的管理系統(tǒng)對(duì)于較復(fù)雜的地下管網(wǎng)以及隱蔽工程的管理較為方便，在模型中會(huì)立體的顯示所有地下管線，同時(shí)能夠在圖上對(duì)其相互距離進(jìn)行直接量取，在擴(kuò)建和改建場(chǎng)地或是二次裝修的時(shí)候，能夠精確定位模型的管線，對(duì)管線位置進(jìn)行避開(kāi)，來(lái)維修管線和更換設(shè)備。借助電子化，可對(duì)全部信息進(jìn)行保存，同時(shí)以維修或是改建狀況給以實(shí)時(shí)更新，對(duì)信息準(zhǔn)確性和完整性進(jìn)行保障，內(nèi)部人員能夠查詢或是共享信息。

最后為安保管理，以BIM為基礎(chǔ)的安保系統(tǒng)既能夠?qū)崿F(xiàn)視頻監(jiān)控，還具備智能控制中心，借助監(jiān)控設(shè)備能夠?qū)λ袇^(qū)域的管理實(shí)現(xiàn)可視化，管理人員能夠借助電腦對(duì)任意樓層的監(jiān)控狀況進(jìn)行隨時(shí)調(diào)查。

結(jié)束語(yǔ)

本文在分析大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上，利用BIM技術(shù)對(duì)于建筑各個(gè)階段的設(shè)計(jì)，含有結(jié)構(gòu)分析、工程概算等完成，完成了建筑的初步設(shè)計(jì)，總結(jié)出了BIM技術(shù)建筑設(shè)計(jì)的流程。同時(shí)開(kāi)展了基于BIM技術(shù)在物業(yè)管理上面的應(yīng)用，得到一些具有價(jià)值的結(jié)論。

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責(zé)任編校：王俊奇

審稿專家：周圣強(qiáng)

TU243

A

1009-8534（2016）02-0097-02

張毅鵬，三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教，本科。