BIM技術(shù)在建筑智能化施工中的應(yīng)用研究

郭強(qiáng)

摘 ? ?要：近年來我國科技水平的提升，建筑行業(yè)的施工技術(shù)在不斷的提高。在當(dāng)代智能化建筑工程建設(shè)過程中，應(yīng)用BIM技術(shù)，可直觀的反映平面圖中無法顯示的空間實(shí)際狀態(tài)。但在智能化工程建設(shè)領(lǐng)域，BIM技術(shù)的應(yīng)用仍然處于起步階段，需要相關(guān)的技術(shù)人員對其進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)，才能夠滿足建筑智能化工程建設(shè)的應(yīng)用需求。本文就BIM技術(shù)在建筑智能化施工中的應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑智能化;工程應(yīng)用

1 ?引言

BIM技術(shù)能在建筑設(shè)計(jì)和施工的不同階段準(zhǔn)確地集成項(xiàng)目信息，以促進(jìn)信息共享和資源的合理規(guī)劃，滿足項(xiàng)目的所有信息要求。建筑信息化、智能化已成為建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

2 ?建筑智能化施工的基本要求

隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，社會(huì)必然會(huì)對建筑智能化施工提出更高的要求，具體包括以下幾方面內(nèi)容。（1）為人們提供一個(gè)更加安全、環(huán)保、舒適和便捷的生活工作環(huán)境。通過建筑智能化施工的空調(diào)系統(tǒng)，能夠?qū)κ覂?nèi)的空氣污染進(jìn)行自動(dòng)檢測，并對其進(jìn)行凈化處理，同時(shí)也能夠?qū)κ覂?nèi)的溫度、濕度等條件進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)節(jié)。（2）建筑智能化施工需要具備綠色節(jié)能的功能。一般來說，建筑中的空調(diào)和照明裝置都有著很大的能耗，會(huì)占據(jù)整個(gè)建筑能耗的70%左右。所以應(yīng)通過建筑智能化施工來盡可能地利用自然空氣和自然光來對室內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)約能耗的效果，實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境的自動(dòng)化調(diào)節(jié)。（3）建筑智能化施工要滿足用戶的環(huán)境功能需求。以往的建筑施工需要預(yù)先設(shè)定其功能上的要求，然后再進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，而建筑智能化施工則需要智能化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除具備辦公智能、通信智能之外，也設(shè)計(jì)了開放式的結(jié)構(gòu)內(nèi)容，使得用戶們能夠隨時(shí)改變建筑功能。除此之外，建筑智能化中的電力系統(tǒng)和通信設(shè)備也較為靈活，能夠通過合理的布線和強(qiáng)弱電插座的分布來隨時(shí)改變插座功能。（4）智能化的通信和辦公提升了人們的工作效率，建筑智能化施工能夠幫助用戶及時(shí)獲取信息，從而在建筑當(dāng)中隨時(shí)隨地開展各項(xiàng)業(yè)務(wù)。

3 ?傳統(tǒng)智能化工程建設(shè)暴露出的問題

在建筑工程施工建設(shè)的分部工程中，智能化工程是重要的分部工程，它是確保建筑項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、安全舒適和智能化運(yùn)行的重要部分之一。（1）在BIM技術(shù)出現(xiàn)之前，傳統(tǒng)的智能化工程建設(shè)在實(shí)際項(xiàng)目施工中進(jìn)場更晚。所以傳統(tǒng)的智能化工程建設(shè)經(jīng)常出現(xiàn)管線預(yù)埋工作的非智能化單位實(shí)施等問題，導(dǎo)致預(yù)留點(diǎn)位不準(zhǔn)確、管徑不夠等現(xiàn)象的出現(xiàn);這給智能化施工單位帶來了極大的不便，也增加了建設(shè)單位的施工成本。（2）一旦出現(xiàn)前期的管線預(yù)埋不準(zhǔn)確等問題，施工單位就必須重新更改施工建設(shè)方案，才能保證工程項(xiàng)目的順利完成，導(dǎo)致了施工進(jìn)度受到影響，并且給建設(shè)項(xiàng)目后期的施工建設(shè)工作帶來質(zhì)量和安全隱患。

4 ?BIM技術(shù)在建筑智能化工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 ?建筑智能化設(shè)計(jì)

在進(jìn)行建筑施工初期的理念規(guī)劃期間運(yùn)用BIM科技，相關(guān)的工作人員搜集有關(guān)建筑項(xiàng)目內(nèi)的各類訊息數(shù)據(jù)，然后把這些訊息數(shù)據(jù)存儲于BIM的訊息庫內(nèi)，再結(jié)合解析人力原因與自然原因，創(chuàng)建出建筑項(xiàng)目周邊境況的模型，經(jīng)過解析太陽的照射范圍和程度，得到BIM模型的模擬數(shù)據(jù)，這樣能夠創(chuàng)建出更適合建設(shè)場地現(xiàn)實(shí)狀況的全面的建筑模型。（1）在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中運(yùn)用BIM科技，相關(guān)的規(guī)劃工作人員深度探究建筑周邊境況和建筑位置間的關(guān)聯(lián)，然后規(guī)劃整體布置的方案，運(yùn)用BIM科技改良各類方案，最后篩選出最合適現(xiàn)場施工的智能型規(guī)劃方案。在初期的設(shè)計(jì)工作期間運(yùn)用BIM科技，綜合規(guī)劃方案的可行性，創(chuàng)建一個(gè)初期的建筑項(xiàng)目構(gòu)造模型。（2）在建設(shè)環(huán)節(jié)的施工階段運(yùn)用BIM科技，運(yùn)用BIM軟件能夠提取出材料搭配比例、工程預(yù)算、科技方式等決定的數(shù)據(jù)，按照所得數(shù)據(jù)訊息創(chuàng)建出最好的施工方案，提升建設(shè)效率，提高建設(shè)品質(zhì)，降低建設(shè)資金投入。

4.2 ?BIM模型質(zhì)量管控

針對BIM模型的質(zhì)量管控問題，應(yīng)用BIM三維碰撞檢測技術(shù)，通過將Revit建的模型導(dǎo)入至Navisworks，并且在導(dǎo)入完成后，借助設(shè)置好的碰撞規(guī)則，對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行元素分揀。分揀完成后還需對系統(tǒng)進(jìn)行碰撞檢測，借助Navisworks，能夠?qū)ε鲎矙z測完成的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理，自動(dòng)生成輸出檢測報(bào)告。從而對BIM建筑模型的質(zhì)量進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了對BIM模型的質(zhì)量管控。與此同時(shí)，BIM施工仿真實(shí)訓(xùn)平臺還可以對建筑三維模型進(jìn)行多視角調(diào)整，便于對建筑三維模型進(jìn)行有效的修改。應(yīng)用BIM的三維碰撞檢測技術(shù)，還具有優(yōu)化工程管線布置方案的優(yōu)勢，有效的提升工程設(shè)計(jì)的智能性。當(dāng)前，我國的一些BIM施工仿真實(shí)訓(xùn)平臺還帶有建筑物的自動(dòng)檢查功能。借助此項(xiàng)功能，能夠?qū)ㄖ芷趦?nèi)部全部的施工工序進(jìn)行自動(dòng)檢查，一旦在施工過程中出現(xiàn)問題，BIM施工仿真實(shí)訓(xùn)平臺能夠自動(dòng)生成報(bào)告，對問題進(jìn)行及時(shí)的修正，以確保建筑工程設(shè)計(jì)具有合理性。

4.3 ?基于BIM的智能化施工綜合管理

把BIM模型作為輸入，然后把三維模型和建設(shè)的時(shí)間規(guī)劃聯(lián)系起來，將建筑的建設(shè)過程變得可視化、直觀化。另外，及時(shí)的搜集更改每天的施工進(jìn)程、資源、資金成本等訊息數(shù)據(jù)，然后實(shí)施自主性的資源整合、工程進(jìn)度記錄、資金成本核算等，還能夠?qū)嵤_突解析，協(xié)助調(diào)節(jié)規(guī)劃。于智慧建設(shè)層面來講，現(xiàn)階段已經(jīng)發(fā)表的，將BIM運(yùn)用作為根本的智能型應(yīng)用科技可以總結(jié)為：①將BIM的智能型機(jī)電裝配管控程序作為根本，再將BIM的智能型建設(shè)整合治理程序作為基礎(chǔ)，創(chuàng)建機(jī)電設(shè)施的4D模型，從而完成機(jī)電裝配建設(shè)實(shí)時(shí)治理和直觀化模擬。另外，還能夠運(yùn)用激光掃描技術(shù)、GPS科技、移動(dòng)通信等科技，針對現(xiàn)場施工的機(jī)電設(shè)施實(shí)施監(jiān)控，進(jìn)而治理與監(jiān)測施工的效率帶來了便利性。②將BIM建設(shè)模型導(dǎo)入至BIM的智能型建設(shè)流程監(jiān)控程序中，然后運(yùn)用每天建設(shè)的圖片，創(chuàng)建出已經(jīng)建設(shè)成功的部分的點(diǎn)云模型，把點(diǎn)云模型和建設(shè)BIM模型互相對比，自主化的辨識施工進(jìn)度的差異。

4.4 ?建筑智能化安全管理

創(chuàng)建安全性體驗(yàn)基地，把建筑的BIM模型輸入到VR系統(tǒng)內(nèi)，我們可以通過在模型3D漫游過程中體會(huì)洞口、墜物、圍欄、高空降落和火災(zāi)等等，進(jìn)行示范講解的工作者需要系好安全帶、戴好安全頭盔、進(jìn)行規(guī)范性的安全操控。安全監(jiān)測運(yùn)用無人機(jī)飛行巡邏，實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測工作自動(dòng)化、安全設(shè)備裝配化、施工電梯直觀化。

4.5 ?BIM技術(shù)在建筑智能化運(yùn)營過程中的應(yīng)用

通常來看，在建筑工程維護(hù)工序完成之后，那么建筑將會(huì)進(jìn)入運(yùn)營過程當(dāng)中，由于當(dāng)前的弱電設(shè)備維護(hù)一般是3個(gè)月時(shí)間左右，所以必須對建筑中的設(shè)備、線路進(jìn)行按時(shí)維護(hù)和檢測。從目前的情況來看，建筑投入到運(yùn)營過程后，負(fù)責(zé)運(yùn)營維護(hù)的部門會(huì)將這部分工作直接交給施工企業(yè)，這會(huì)直接導(dǎo)致負(fù)責(zé)運(yùn)營維護(hù)的部門無法對建筑弱電設(shè)備進(jìn)行深入全面的了解，一旦整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問題或者故障，那么整個(gè)建筑運(yùn)營就會(huì)受到影響。所以可通過運(yùn)用BIM技術(shù)來實(shí)現(xiàn)弱電系統(tǒng)的可視化，結(jié)合具體的運(yùn)營維護(hù)方式來建立模型，直接將項(xiàng)數(shù)據(jù)提供給運(yùn)營維護(hù)部門，這對于提升運(yùn)用維護(hù)部門的工作效率是非常有幫助的。

5 ?結(jié)語

隨著近些年來我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及智能技術(shù)的成熟，對于多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中的運(yùn)營都產(chǎn)生了正面的影響。建筑行業(yè)對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用，建筑智能化施工是該行業(yè)未來的主要發(fā)展方向。通過在建筑智能化施工中運(yùn)用BIM技術(shù)，為建筑智能化施工的未來發(fā)展提供了有效的助力。

參考文獻(xiàn)：

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