BIM技術(shù)引領(lǐng)下的智能建筑全生命周期探索

羅紫桓 陳天蘭 漆凱 韓東 林紅

摘 要 當(dāng)前，BIM技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展為建筑信息化的根基和核心技術(shù)，基于BIM技術(shù)可建立建筑物3D模型，并對建筑進(jìn)行機(jī)電初步設(shè)計、深化設(shè)計（平面管線綜合、沖突與檢測、虛擬與現(xiàn)實對比）、建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計等。再在理論上利用BIM技術(shù)將建筑的信息與運營維護(hù)管理結(jié)合，集成智能運維網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)運營期的綜合信息化管理，實現(xiàn)建筑運維系統(tǒng)一體化集成，并撰寫事故發(fā)生時的相關(guān)解決方案書。

關(guān)鍵詞 BIM 機(jī)電設(shè)計 運維管理 方案書

中圖分類號：TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.03.024

Abstract At present， BIM technology has gradually developed into the foundation and core technology of building Informatization. With the help of BIM， the 3D model of building can be established. It also carries on the mechanical and electrical preliminary design to the building， deepens the design （the plane pipeline synthesis， the conflict and the detection， the virtual and the reality contrast）， the building electrical system design and so on. In theory， BIM technology is used to combine the information of the building with the operation and maintenance management， integrate the intelligent operation and maintenance network， and strengthen the comprehensive information management during operation. Realize integration of building operation and maintenance system， and write the relevant solution book at the time of the accident.

Keywords Building Information Modeling； electromechanical design； operational management； plan book

1 研究背景及意義

BIM技術(shù)是一種用于工程設(shè)計和施工管理的基于數(shù)據(jù)的工具。它通過參數(shù)模型集成各種工程信息，在項目規(guī)劃、運行和維護(hù)的整個生命周期內(nèi)共享和傳輸信息，使工程技術(shù)人員能夠正確理解和響應(yīng)各種建筑信息。本次研究結(jié)合松江二期工程，重點對其中的電子電氣工程學(xué)院大樓開展BIM模型設(shè)計。借機(jī)向廣大師生推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用，尤其在我們電氣自動化專業(yè)領(lǐng)域上更應(yīng)該得到推廣和系統(tǒng)學(xué)習(xí)。

2 BIM發(fā)展現(xiàn)狀

國外：BIM技術(shù)在國外多個國家已經(jīng)發(fā)展了一段歷史，它一直引領(lǐng)著建筑業(yè)信息化和快速發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)成熟的標(biāo)準(zhǔn)撰稿人比較成熟。相對健全的信息系統(tǒng)。且政府重視程度高。

國內(nèi)：BIM技術(shù)在我國發(fā)展起步較晚，我國與國外在這方面還存在較大差距。

3 機(jī)電設(shè)計

3.1 電纜橋架敷設(shè)

對于電氣系統(tǒng)，有不同的子系統(tǒng)需要橋架。配電系統(tǒng)需要配合橋架；照明系統(tǒng)需要照明橋架、線橋；消防系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)分別需要對應(yīng)的橋架和線橋。電氣專業(yè)不同系統(tǒng)的橋架主要有電力橋架、弱電橋架、消防橋架，照明有時候也會有橋架。在站位方面也可以分為水平橋架和垂直橋架。

（1）從樓層配電室的配電箱到配電箱的主線沿懸索橋或沿平屋頂鋪設(shè)。

（2）主干和徑向電力線用于將電纜從低壓配電柜分配到大功率軸，然后分配到每層配電箱。

（3）電纜橋架應(yīng)耐火，并通過防火隔間地板和隔墻密封。線路長度過長時應(yīng)遵照相關(guān)施工規(guī)范增加過路接線盒或增加管徑（圖1）。

3.2 電纜橋架間的沖突檢測

沖突檢查的目的是為了減少返工?；贐IM三維技術(shù)對建筑中管道進(jìn)行早期沖突檢測，能夠和清晰地解決空間關(guān)系發(fā)生的沖突，能夠使工程設(shè)計優(yōu)化。優(yōu)化管道敷設(shè)。本項目僅針對橋架敷設(shè)進(jìn)行碰撞檢測。由于本項目進(jìn)線方式為上進(jìn)上出的方式，所有樓層配線均由地下一層變電室引出，故負(fù)一層需要敷設(shè)的橋架數(shù)量相對較多，容易出現(xiàn)交叉碰撞現(xiàn)象。在從負(fù)一層向一層搭設(shè)橋架時，由于高度計算失誤，發(fā)生了一處碰撞，后經(jīng)修改，將水平走向的橋架向下調(diào)低，即可避免兩者發(fā)生碰撞。

4 虛擬與現(xiàn)實對比

三維可視化功能加上時間維可以模擬進(jìn)度建設(shè)。在任何時間、任何地點，都能實現(xiàn)直觀、全面地把施工計劃與實際進(jìn)度情況進(jìn)行比較，與此同時還能進(jìn)行有效的調(diào)整，讓項目參與者能夠熟悉并掌握項目出現(xiàn)的情況和問題。從而達(dá)到減少安全隱患，減少建筑質(zhì)量問題，減少返工和實時整改的目標(biāo)。基于BIM技術(shù)進(jìn)行實時協(xié)作，能夠更有效地實現(xiàn)信息交換，加快地理效率傳遞后的反饋和決策。三維的動畫渲染，則是通過虛擬現(xiàn)實，使人有一種直觀的替入感，給人一種真實、直接的視覺沖擊。

5 運維事故解決方案書

基于完整建立電子電氣工程學(xué)院實驗樓的BIM模型前提下，進(jìn)行建筑物相關(guān)數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸、初步分析、定時和定點上傳。后期將得到的數(shù)據(jù)建立一個運營維護(hù)管理平臺，將建筑BIM模型信息一并導(dǎo)入，可隨時監(jiān)測建筑各角落信息情況。當(dāng)建筑中某處出現(xiàn)異常情況時，僅擁有傳統(tǒng)CAD圖紙的建筑無法在短時間內(nèi)掌握事故發(fā)生地的各方面情況。而具有BIM模型的建筑，可在第一時間內(nèi)通過運維管理系統(tǒng)提取查看事故發(fā)生點，做到快速定位設(shè)施設(shè)備的具體位置，避免維修人員在浩如煙海的圖紙中查找信息，再結(jié)合BIM模型中的數(shù)據(jù)信息，短時間內(nèi)分析出問題種類，管理人員可向維修人員準(zhǔn)確報備故障類型（圖2）。

6 BIM技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展展望

截止到現(xiàn)在，BIM技術(shù)在國內(nèi)推廣的時間僅有十幾年的歷史，利用率與國外相比還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到，但這也是說明BIM技術(shù)在國還有很大空間上的發(fā)展，隨著其功能的越發(fā)強(qiáng)大，在行業(yè)中的推廣應(yīng)用也越來越廣泛。這同時也要求BIM系統(tǒng)能夠更加有效的管理和利用建筑的海量信息，能夠讓一個個龐大的數(shù)據(jù)庫智能化，增強(qiáng)對數(shù)據(jù)的計算管理能力。以便于降低建筑和人員管理成本。使得國內(nèi)建筑加快進(jìn)入全面信息化時代。

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