基于BIM技術(shù)的智慧建筑綜合運(yùn)用策略

鄒洪濤

（中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司深圳分院）

1 基于BIM的智慧建筑總體架構(gòu)

智慧建筑以傳統(tǒng)建筑形式為立足點(diǎn)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等主流的信息技術(shù)，形成綜合化體系，其踐行的是綠色低碳發(fā)展的基本理念，可以從根本上扭轉(zhuǎn)智能建筑信息孤立性的局面。智慧建筑體系架構(gòu)的建設(shè)以BIM系統(tǒng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，以富有層次化的方式構(gòu)成智慧城市體系架構(gòu)，主要包含感知控制層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)支持層和運(yùn)用服務(wù)層。

2 智慧建筑綜合評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

2.1 基本構(gòu)建思路

基于可拓理論，可以創(chuàng)建一套全面的智慧建筑評(píng)價(jià)體系，并通過對(duì)優(yōu)度評(píng)價(jià)法的運(yùn)用，確定可拓集合關(guān)聯(lián)函數(shù)及計(jì)算關(guān)聯(lián)度，刻畫研究對(duì)象。在運(yùn)用過程中，優(yōu)度評(píng)價(jià)法具有多重運(yùn)用優(yōu)勢(shì)，能夠以量化的形式判斷研究對(duì)象，對(duì)其在某層面的特性做出準(zhǔn)確的判斷，在選擇關(guān)聯(lián)函數(shù)的支持下，可以擺脫關(guān)聯(lián)度判斷過度依賴主觀的局面，有助于提高關(guān)聯(lián)度的準(zhǔn)確性[1]。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇

以智慧城市發(fā)展理念為引導(dǎo)，綜合考慮頂層設(shè)計(jì)框架以及指標(biāo)體系，并多方面選定適用于智慧建筑的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并保證其具有代表性和準(zhǔn)確性。其中，評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇為重點(diǎn)內(nèi)容，且不同指標(biāo)組合方式下所得到的評(píng)價(jià)結(jié)果也不盡相同。

①從企業(yè)投資者的角度來看，在評(píng)價(jià)指標(biāo)的選定中，更傾向于以經(jīng)濟(jì)效益為核心的指標(biāo)。

②從政府的角度來看，指標(biāo)的側(cè)重范圍延伸至環(huán)境、資源利用水平、民生等領(lǐng)域。

在城市環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻的局勢(shì)下，以何種方式杜絕粗放化發(fā)展成為重點(diǎn)探討的內(nèi)容。對(duì)此，要發(fā)揮出建筑智慧化的帶動(dòng)作用，共同推動(dòng)智慧城市的發(fā)展。與此同時(shí)，通過對(duì)現(xiàn)有智慧城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)以及國家建筑信息化政策等多方面信息的綜合分析，可以初步確定評(píng)級(jí)指標(biāo)所涵蓋的范圍，即能源利用、水資源利用、保障體系、室內(nèi)環(huán)境、施工管理、運(yùn)營管理和居民感知幸福度，并由此構(gòu)建綜合型評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

3 BIM技術(shù)在智慧建筑中的運(yùn)用策略

對(duì)于采用BIM技術(shù)或裝配式技術(shù)的項(xiàng)目來說，要在招標(biāo)文件中做出明確的說明，并提出具體的要求；建設(shè)單位則需要對(duì)采用該類技術(shù)的投標(biāo)人設(shè)置加分條件。縱觀現(xiàn)階段的智慧建筑發(fā)展進(jìn)程，在運(yùn)用BIM技術(shù)時(shí)，通常都要采用合理方法，并根據(jù)各專業(yè)做針對(duì)性的技術(shù)優(yōu)化。

3.1 BIM技術(shù)在智慧建筑規(guī)劃中的運(yùn)用

運(yùn)用BIM技術(shù)，能夠以更加直觀的方式呈現(xiàn)出城市的各項(xiàng)基礎(chǔ)要素（建筑、管線等），從而構(gòu)成含地上、地下兩部分的組合式信息模型。同時(shí)，通過該信息模型的應(yīng)用，可以給各處的規(guī)劃管理提供依據(jù)，從而達(dá)到以點(diǎn)帶線、以線帶面的效果，并增強(qiáng)了城市各區(qū)塊的聯(lián)動(dòng)性，使大數(shù)據(jù)的技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)得到最大程度的發(fā)揮。在城市建設(shè)、規(guī)劃等工作中均具有顯著的運(yùn)用效果。

3.2 BIM技術(shù)在智慧建筑設(shè)計(jì)施工中的運(yùn)用

在智慧建筑背景下，運(yùn)用BIM技術(shù)，可以創(chuàng)建虛擬建筑模型，該類模型具有三維化特性，在信息的呈現(xiàn)過程中更加直觀與詳細(xì)。

①打破信息處理過于孤立的僵局，一系列非圖形的數(shù)據(jù)也能夠被導(dǎo)入至模擬軟件中，進(jìn)而更好地開展能耗分析、管道排布等相關(guān)工作。同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)多專業(yè)、多學(xué)科的結(jié)合，讓工作的協(xié)同性得以增強(qiáng)。

②以BIM技術(shù)為手段所形成的設(shè)計(jì)方案以及施工圖紙，均具有更高的準(zhǔn)確性和全面性，在該條件下，可以減少圖紙變更現(xiàn)象，提高工程質(zhì)量。

③在智慧建筑項(xiàng)目中，創(chuàng)建信息化管理系統(tǒng)，給建設(shè)、監(jiān)理及施工單位提供協(xié)同化的工作平臺(tái)，可以在統(tǒng)一的信息化系統(tǒng)中完成對(duì)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的相關(guān)操作，如收集、整理、分析等，同時(shí)，還可以根據(jù)數(shù)據(jù)量化分析智慧建筑的建設(shè)狀況以及建設(shè)水平，且各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的傳遞具有高效性，工程施工進(jìn)度得以提高。

④BIM在建筑工程造價(jià)的驗(yàn)算中也具有可行性，可建立虛擬模型，準(zhǔn)確判斷建筑的工程量，以更加快捷的方式準(zhǔn)確計(jì)算工程量。這源于三維模型的可參考價(jià)值豐富，可以較好地規(guī)避頻繁進(jìn)行技術(shù)變更的情況，使各項(xiàng)工作沿著既定的順序有條不紊地開展，以達(dá)到筑安全、保質(zhì)量、提效率、增效益的效果。

3.3 BIM技術(shù)在智慧建筑運(yùn)營和維護(hù)中的運(yùn)用

運(yùn)用BIM技術(shù)可以將設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)構(gòu)建成模型，相關(guān)人員可以在此基礎(chǔ)上高效開展運(yùn)營和管理工作。在項(xiàng)目運(yùn)營階段，源自BIM建筑模型中的信息可快速傳遞至建筑運(yùn)營平臺(tái)，工作人員不僅可以更好地掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，還可根據(jù)需求及時(shí)查詢維護(hù)信息，信息的價(jià)值得到有效的發(fā)揮。

此外，BIM技術(shù)的分析功能豐富，可針對(duì)建筑的性能、能耗等方面做多角度的分析。這樣做可以提高智慧建筑運(yùn)營階段的可控水平，而工作人員也可根據(jù)實(shí)際情況采取更具針對(duì)性的監(jiān)控管理措施。得益于BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)處理功能，還可根據(jù)現(xiàn)有信息模擬火災(zāi)、地震等事故，預(yù)估在出現(xiàn)此類事故后的具體情況以及不良影響，由此生成應(yīng)急處理預(yù)案，以備不時(shí)之需。在運(yùn)營中，若因某些原因而誘發(fā)安全事故，則可以在短時(shí)間內(nèi)做出響應(yīng)，規(guī)劃疏散路線，在短時(shí)間內(nèi)快速疏散建筑內(nèi)部人員，有效降低事故風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步保證人的生命財(cái)產(chǎn)安全[2]。

4 BIM技術(shù)在智慧建筑領(lǐng)域的推廣策略

在BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)逐步凸顯的背景下，住建部也針對(duì)BIM技術(shù)的推廣工作制定了相應(yīng)的目標(biāo)，到2020年末，建筑業(yè)的甲級(jí)勘察、設(shè)計(jì)單位以及特級(jí)、一級(jí)房屋建筑工程施工企業(yè)需要掌握BIM技術(shù)與其他主流信息技術(shù)的集成化運(yùn)用方法。

但需意識(shí)到的是，BIM技術(shù)的推廣依然任重道遠(yuǎn)，部分中小企業(yè)對(duì)BIM技術(shù)的認(rèn)識(shí)較淺、運(yùn)用水平相對(duì)有限。針對(duì)此問題，可從以下三方面著手，進(jìn)一步提高BIM的推廣水平和運(yùn)用水平。

①多途徑宣傳BIM技術(shù)，各地區(qū)的行業(yè)協(xié)會(huì)應(yīng)當(dāng)發(fā)揮引導(dǎo)作用，組織公益培訓(xùn)等活動(dòng)，做好BIM技術(shù)的科普工作，通過持續(xù)性的滲透，強(qiáng)化相關(guān)企業(yè)對(duì)BIM技術(shù)的認(rèn)知。

②作為主管部門，有必要合理采取政策手段，對(duì)運(yùn)用BIM技術(shù)的企業(yè)，給予適度的補(bǔ)貼以及政策扶持。

③BIM軟件開發(fā)企業(yè)，一方面需加大開發(fā)力度，增強(qiáng)軟件的穩(wěn)定性、豐富功能；另一方面需建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，通過多方的協(xié)同配合，形成工作合力，以更為強(qiáng)勁的動(dòng)力推動(dòng)BIM技術(shù)的發(fā)展與普及，形成適用于本地企業(yè)的專業(yè)BIM運(yùn)用軟件，將BIM技術(shù)的運(yùn)用水平提升至全新的層級(jí)。

5 結(jié)語

文章以智慧建筑事業(yè)為背景，闡述了基于BIM的智慧建筑總體架構(gòu)、智慧建筑綜合評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建，重點(diǎn)圍繞BIM技術(shù)在其中的運(yùn)用策略展開探討，以期提高BIM技術(shù)的運(yùn)用水平，引導(dǎo)智慧建筑事業(yè)的發(fā)展。