建筑建設(shè)智能化工程BIM技術(shù)應(yīng)用

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摘要：隨著建筑行業(yè)信息化進(jìn)程的推進(jìn)，BIM技術(shù)在建筑建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在建筑建設(shè)的設(shè)計(jì)中，以其可模擬化、可視化、協(xié)同設(shè)計(jì)等功能得到了很多工程師的青睞。文章基于BIM技術(shù)在建筑建設(shè)智能化工程中的應(yīng)用做了重點(diǎn)研究，希望能夠給讀者帶去一些不一樣的思路。

關(guān)鍵詞：bim技術(shù)；建筑建設(shè)；智能化；應(yīng)用

1BIM技術(shù)特點(diǎn)

BIM技術(shù)所具有的協(xié)同工作環(huán)境，可以保證建筑工程的所有環(huán)境都能夠在一個(gè)可持續(xù)的、透明的工作環(huán)境中進(jìn)行。在利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑項(xiàng)目管理時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對建筑構(gòu)件中任何信息變動(dòng)檢查、校驗(yàn)以及復(fù)核等，確保BIM技術(shù)能夠應(yīng)用在建筑工程全生命周期中。與傳統(tǒng)的建筑項(xiàng)目管理方式而言，BIM技術(shù)具有以下特點(diǎn)。

1.1可視化設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)所具有的可視化設(shè)計(jì)功能在建筑工程的各個(gè)環(huán)節(jié)中都非常重要，可視化功能最大的優(yōu)勢就是所見即所得，不論建筑項(xiàng)目中任何隱蔽工程都可以通過BIM技術(shù)直觀的看到。隨著建筑工程項(xiàng)目管理智能化建設(shè)的推進(jìn)，通過智能化手段來管理建筑項(xiàng)目各種復(fù)雜的管道布置等工作，BIM技術(shù)的可視化功能可以很好的滿足這一需求。

1.2空間碰撞檢查

空間碰撞檢查是BIM技術(shù)另一個(gè)特點(diǎn)，這對于建筑工程各個(gè)專業(yè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)有很大的作用。隨著建筑工程的復(fù)雜化，建筑建設(shè)工程的智能化成為必然，而建筑建設(shè)智能化建設(shè)離不開BIM技術(shù)。在面對復(fù)雜的建筑空間時(shí)，BIM技術(shù)可以提供給我們清晰的管道、建筑、結(jié)構(gòu)之間的位置關(guān)系，便于設(shè)計(jì)師進(jìn)行直觀的觀察，所以利用BIM技術(shù)工程師們可以發(fā)現(xiàn)管道與建筑空間和結(jié)構(gòu)之間可能存在的碰撞問題，并作出相應(yīng)的調(diào)整。

1.3關(guān)聯(lián)修改

BIM技術(shù)貫穿于建筑工程項(xiàng)目全生命周期，它綜合了建筑工程項(xiàng)目每個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)信息，基于BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)中會(huì)將所有專業(yè)信息匯總在一個(gè)建筑模型中，不論哪個(gè)專業(yè)發(fā)生改變，其他專業(yè)以及最終的建筑設(shè)計(jì)視圖都會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變，設(shè)計(jì)師只需在現(xiàn)有的建筑模型基礎(chǔ)上進(jìn)行修改即可。BIM技術(shù)強(qiáng)大的關(guān)聯(lián)修改功能，使得建筑設(shè)計(jì)的修改量大大降低，大幅的提升工作效率。

1.4協(xié)同設(shè)計(jì)

協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了建筑模型各個(gè)專業(yè)之間的統(tǒng)籌，基于BIM技術(shù)的建筑模型設(shè)計(jì)，各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)先在各個(gè)模塊下獨(dú)立完成，然后各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)文件會(huì)通過協(xié)同設(shè)計(jì)統(tǒng)籌在一個(gè)建筑模型，各個(gè)專業(yè)信息之間實(shí)現(xiàn)共享，通過協(xié)同設(shè)計(jì)行程的建筑模型隨著各個(gè)專業(yè)的更改而自動(dòng)更新，從而能夠保證建筑信息及時(shí)準(zhǔn)確的傳遞。

2BIM技術(shù)在建筑建設(shè)智能化工程中的應(yīng)用研究

2.1基于BIM技術(shù)的多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)

建筑協(xié)同設(shè)計(jì)指的是為了能夠完成某個(gè)建筑項(xiàng)目，不同模塊的工人員通過軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的協(xié)調(diào)，所以模塊的設(shè)計(jì)信息以及相關(guān)文檔全部放在一個(gè)平臺上進(jìn)行共享，任何專業(yè)模塊如何改變參數(shù)，其他專業(yè)也會(huì)隨之自動(dòng)改變。所以，基于BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)對建造建設(shè)智能化發(fā)展有著關(guān)鍵作用。

2.1.1協(xié)同設(shè)計(jì)與BIM的融合當(dāng)前，建筑師與工程師們已經(jīng)普遍接受了協(xié)同設(shè)計(jì)，但是對于協(xié)同設(shè)計(jì)的概念目前還未達(dá)成一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，很多項(xiàng)目雖然采用協(xié)同設(shè)計(jì)，但是實(shí)際上各個(gè)專業(yè)之間的信息傳遞依然采用CAD文件作為信息載體，通過線上會(huì)議實(shí)現(xiàn)各專業(yè)之間的信息共享。各個(gè)專業(yè)之間的信息共享具有一個(gè)的權(quán)限，當(dāng)某個(gè)專業(yè)修改設(shè)計(jì)時(shí)往往需要其他專業(yè)共同來完成，這是傳統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)的工作方式。而基于BIM技術(shù)的建筑協(xié)同設(shè)計(jì)，顛覆了傳統(tǒng)的二維平面圖紙向三位立體模型設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，各個(gè)專業(yè)之間在統(tǒng)一平臺上可完全是實(shí)現(xiàn)信息共享，真正實(shí)現(xiàn)了各專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計(jì)?；贐IM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)，將整個(gè)建筑項(xiàng)目看成一個(gè)有機(jī)整體，憑借著信息的完全共享，當(dāng)任何專業(yè)出現(xiàn)任何設(shè)計(jì)方面的更改，系統(tǒng)都會(huì)對各個(gè)專業(yè)進(jìn)行自動(dòng)更新，相比于傳統(tǒng)的協(xié)同設(shè)計(jì)而言極大的提升工作效率。

2.1.2從二維設(shè)計(jì)到三維設(shè)計(jì)建筑行業(yè)通常都是使用傳統(tǒng)的CAD作為圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工具，隨著建筑項(xiàng)目的復(fù)雜化和功能的多樣化，二維平面設(shè)計(jì)已經(jīng)無法準(zhǔn)確表達(dá)建筑曲面特征與建筑的空間序列。而BIM技術(shù)所具有的建筑模擬功能則可以實(shí)現(xiàn)建筑三維設(shè)計(jì)，建筑設(shè)計(jì)以立體的形式呈現(xiàn)。通過對建筑空間的虛擬展示，所有人都可以直觀的看到建筑的立體結(jié)構(gòu)。通過BIM系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員可以隨時(shí)查看任何構(gòu)建的信息，相對于CAD二維平面設(shè)計(jì)，BIM可以精確的表達(dá)出建筑幾何空間。BIM模型通過三維仿真軟件，當(dāng)所有專業(yè)的設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)好了出圖規(guī)則之后，系統(tǒng)可以自動(dòng)獲得建筑項(xiàng)目的平面圖、剖面圖以及立面圖等。

2.1.3BIM協(xié)同設(shè)計(jì)的應(yīng)用基于BIM技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員在統(tǒng)一平臺和系統(tǒng)中共同為了完成協(xié)同設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)，各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)都需要按照流程來進(jìn)行，確保各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)任務(wù)有序開展。首先由建筑師創(chuàng)建基礎(chǔ)模型，然后由結(jié)構(gòu)工程師創(chuàng)建結(jié)構(gòu)模型，由建筑師細(xì)化基礎(chǔ)模型，有MEP工程師創(chuàng)建MEP模型，最終將三個(gè)模型進(jìn)行連接，同時(shí)進(jìn)行碰撞檢查，最終自動(dòng)生成圖紙。總的來說，基于BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容就是各專業(yè)之間的信息共享，專業(yè)設(shè)計(jì)人員可以隨時(shí)調(diào)取最新的模型信息，可以極大的提升工作效率。

2.2基于BIM技術(shù)的智能化工程施工

建筑建設(shè)的智能化工程中應(yīng)用的BIM技術(shù)對節(jié)省施工成本、提升施工效率、保證施工質(zhì)量起到了關(guān)鍵作用。BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在方案優(yōu)化、可視化施工交底以及施工進(jìn)度的合理控制。

2.2.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用在建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段，雖然設(shè)計(jì)方給出了各種材料的材質(zhì)、顏色，但是在實(shí)際的施工過程中，仍然會(huì)有大量的施工材料需要甲方進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)。運(yùn)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的模型內(nèi)部漫游，可以將整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部構(gòu)件組成直觀的進(jìn)行展示，便于我們進(jìn)行設(shè)計(jì)的更改、優(yōu)化以及確定。在建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中要保證各個(gè)設(shè)備合理布置，同時(shí)還要考慮到建設(shè)成本以及管線排布美觀等問題，通過BIM技術(shù)的模型漫游功能，可實(shí)現(xiàn)對未施工的設(shè)備空間布局進(jìn)行評估，對建筑的結(jié)構(gòu)空間的管線進(jìn)行定位檢查，從而能夠根據(jù)當(dāng)前的施工狀況而不斷地優(yōu)化后續(xù)施工方案，避免達(dá)不到預(yù)期效果。

2.2.2可視化技術(shù)交底建筑建設(shè)的施工交底是一項(xiàng)非常重要的工作，要嚴(yán)謹(jǐn)以待。在正式施工之前，必須要做好對技術(shù)工人的技術(shù)交底工作。傳統(tǒng)的技術(shù)交底都是通過二維平面圖、文字注釋或者是口頭交底的方式進(jìn)行，其中的弊端就是信息傳遞不完整或者不準(zhǔn)確，尤其是在大型的復(fù)雜的建筑項(xiàng)目施工中，技術(shù)工人審圖不準(zhǔn)確的情況時(shí)有發(fā)生，從而耽誤施工進(jìn)度甚至是出現(xiàn)錯(cuò)誤施工而導(dǎo)致返工?；贐IM技術(shù)的可視化三維模型，可以將建筑空間結(jié)構(gòu)直觀的、立體的展示在工人面前，即使是對于空間結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的建筑，技術(shù)工人同樣可以精確的了解到每個(gè)易錯(cuò)節(jié)點(diǎn)，還可以利用BIM技術(shù)的模擬功能對施工進(jìn)行模擬演練，從而能夠預(yù)見到施工中可能發(fā)生的情況，有效的提升了施工現(xiàn)場管理，極大避免誤工和返工情況。

2.2.3施工進(jìn)度控制BIM系統(tǒng)中的時(shí)鐘管理功能可以給建筑三維模型加載時(shí)間要素，可以對建筑建設(shè)的施工進(jìn)行模擬演練，根據(jù)演練結(jié)果進(jìn)而形成施工進(jìn)度計(jì)劃，我們將其稱之為4D施工技術(shù)?；贐IM技術(shù)的施工進(jìn)度管理，可以在微觀上節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的施工工藝，從宏觀上可以模擬施工流程，能夠?qū)﹃P(guān)鍵施工工序進(jìn)行科學(xué)的安排，從而幫助項(xiàng)目經(jīng)理準(zhǔn)確進(jìn)行施工組織，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的施工進(jìn)度，結(jié)合現(xiàn)場的機(jī)械設(shè)備、材料等做好場地的動(dòng)態(tài)安排，避免了不同專業(yè)出現(xiàn)交叉施工的情況。保證施工進(jìn)度的同時(shí)，確保施工質(zhì)量。

2.3BIM技術(shù)在建筑智能化工程中的深入應(yīng)用

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的發(fā)展，當(dāng)前的BIM技術(shù)應(yīng)用正在與這些新興計(jì)算機(jī)技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目的云端管理。

2.3.1BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合BIM技術(shù)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)的融合，可實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目全過程的可視化管理，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對施工進(jìn)度的全程無縫對接，建筑空間中的所有管線都可以按照顏色進(jìn)行區(qū)分，實(shí)現(xiàn)施工過程中的精準(zhǔn)掌控，從而實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的智慧化管理。BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了3D模擬場景和實(shí)景視頻的結(jié)合，形成云端的綜合性運(yùn)行管理系統(tǒng)。

2.3.2BIM技術(shù)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的融合云計(jì)算所具有的超級計(jì)算功能，對強(qiáng)化BIM技術(shù)的功能，推進(jìn)建筑建設(shè)智能化起到了非常重要的作用。通過大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)，我們可以建立綜合性遠(yuǎn)程信息監(jiān)控管理中心，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可視化管理、自動(dòng)預(yù)警、準(zhǔn)確定位、遠(yuǎn)程監(jiān)控以及運(yùn)營決策等功能，讓建筑智能化更加具有可行性。

3結(jié)束語

BIM技術(shù)在建筑智能化的建設(shè)中具有關(guān)鍵性作用，尤其是協(xié)同設(shè)計(jì)、可視化功能、碰撞檢查功能為建筑建設(shè)智能化工程的管理提供了可能。基于BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)所有專業(yè)的信息共享，突破了傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)圖紙的限制，極大的提升了建筑設(shè)計(jì)智能化水平。BIM技術(shù)在施工管理的智慧化方面同樣具有重要作用，可實(shí)現(xiàn)可視化技術(shù)交底、模擬進(jìn)度管理等功能，徹底提升了施工效率。

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作者：谷菲 單位：陽谷縣自然資源和規(guī)劃局