建筑建設智能化工程BIM技術應用

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

關鍵詞：bim技術；建筑建設；智能化；應用

1BIM技術特點

BIM技術所具有的協(xié)同工作環(huán)境，可以保證建筑工程的所有環(huán)境都能夠在一個可持續(xù)的、透明的工作環(huán)境中進行。在利用BIM技術進行建筑項目管理時，可以實現(xiàn)對建筑構件中任何信息變動檢查、校驗以及復核等，確保BIM技術能夠應用在建筑工程全生命周期中。與傳統(tǒng)的建筑項目管理方式而言，BIM技術具有以下特點。

1.1可視化設計

BIM技術所具有的可視化設計功能在建筑工程的各個環(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，不論建筑項目中任何隱蔽工程都可以通過BIM技術直觀的看到。隨著建筑工程項目管理智能化建設的推進，通過智能化手段來管理建筑項目各種復雜的管道布置等工作，BIM技術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技術另一個特點，這對于建筑工程各個專業(yè)項目的設計有很大的作用。隨著建筑工程的復雜化，建筑建設工程的智能化成為必然，而建筑建設智能化建設離不開BIM技術。在面對復雜的建筑空間時，BIM技術可以提供給我們清晰的管道、建筑、結構之間的位置關系，便于設計師進行直觀的觀察，所以利用BIM技術工程師們可以發(fā)現(xiàn)管道與建筑空間和結構之間可能存在的碰撞問題，并作出相應的調整。

1.3關聯(lián)修改

BIM技術貫穿于建筑工程項目全生命周期，它綜合了建筑工程項目每個專業(yè)設計信息，基于BIM技術的協(xié)同設計中會將所有專業(yè)信息匯總在一個建筑模型中，不論哪個專業(yè)發(fā)生改變，其他專業(yè)以及最終的建筑設計視圖都會發(fā)生相應改變，設計師只需在現(xiàn)有的建筑模型基礎上進行修改即可。BIM技術強大的關聯(lián)修改功能，使得建筑設計的修改量大大降低，大幅的提升工作效率。

1.4協(xié)同設計

協(xié)同設計實現(xiàn)了建筑模型各個專業(yè)之間的統(tǒng)籌，基于BIM技術的建筑模型設計，各個專業(yè)的設計先在各個模塊下獨立完成，然后各個專業(yè)的設計文件會通過協(xié)同設計統(tǒng)籌在一個建筑模型，各個專業(yè)信息之間實現(xiàn)共享，通過協(xié)同設計行程的建筑模型隨著各個專業(yè)的更改而自動更新，從而能夠保證建筑信息及時準確的傳遞。

2BIM技術在建筑建設智能化工程中的應用研究

2.1基于BIM技術的多專業(yè)協(xié)同設計

建筑協(xié)同設計指的是為了能夠完成某個建筑項目，不同模塊的工人員通過軟件進行設計工作的協(xié)調，所以模塊的設計信息以及相關文檔全部放在一個平臺上進行共享，任何專業(yè)模塊如何改變參數(shù)，其他專業(yè)也會隨之自動改變。所以，基于BIM技術的協(xié)同設計對建造建設智能化發(fā)展有著關鍵作用。

2.1.1協(xié)同設計與BIM的融合當前，建筑師與工程師們已經普遍接受了協(xié)同設計，但是對于協(xié)同設計的概念目前還未達成一個統(tǒng)一的標準，很多項目雖然采用協(xié)同設計，但是實際上各個專業(yè)之間的信息傳遞依然采用CAD文件作為信息載體，通過線上會議實現(xiàn)各專業(yè)之間的信息共享。各個專業(yè)之間的信息共享具有一個的權限，當某個專業(yè)修改設計時往往需要其他專業(yè)共同來完成，這是傳統(tǒng)協(xié)同設計的工作方式。而基于BIM技術的建筑協(xié)同設計，顛覆了傳統(tǒng)的二維平面圖紙向三位立體模型設計的轉變，各個專業(yè)之間在統(tǒng)一平臺上可完全是實現(xiàn)信息共享，真正實現(xiàn)了各專業(yè)之間的協(xié)同設計?；贐IM技術的協(xié)同設計，將整個建筑項目看成一個有機整體，憑借著信息的完全共享，當任何專業(yè)出現(xiàn)任何設計方面的更改，系統(tǒng)都會對各個專業(yè)進行自動更新，相比于傳統(tǒng)的協(xié)同設計而言極大的提升工作效率。

2.1.2從二維設計到三維設計建筑行業(yè)通常都是使用傳統(tǒng)的CAD作為圖紙設計工具，隨著建筑項目的復雜化和功能的多樣化，二維平面設計已經無法準確表達建筑曲面特征與建筑的空間序列。而BIM技術所具有的建筑模擬功能則可以實現(xiàn)建筑三維設計，建筑設計以立體的形式呈現(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構。通過BIM系統(tǒng)，設計人員可以隨時查看任何構建的信息，相對于CAD二維平面設計，BIM可以精確的表達出建筑幾何空間。BIM模型通過三維仿真軟件，當所有專業(yè)的設計人員設計好了出圖規(guī)則之后，系統(tǒng)可以自動獲得建筑項目的平面圖、剖面圖以及立面圖等。

2.1.3BIM協(xié)同設計的應用基于BIM技術的系統(tǒng)設計需要各個專業(yè)的設計人員在統(tǒng)一平臺和系統(tǒng)中共同為了完成協(xié)同設計的最終目標，各個專業(yè)設計都需要按照流程來進行，確保各個專業(yè)的設計任務有序開展。首先由建筑師創(chuàng)建基礎模型，然后由結構工程師創(chuàng)建結構模型，由建筑師細化基礎模型，有MEP工程師創(chuàng)建MEP模型，最終將三個模型進行連接，同時進行碰撞檢查，最終自動生成圖紙?？偟膩碚f，基于BIM技術的協(xié)同設計的核心內容就是各專業(yè)之間的信息共享，專業(yè)設計人員可以隨時調取最新的模型信息，可以極大的提升工作效率。

2.2基于BIM技術的智能化工程施工

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

2.2.1項目設計階段的應用在建筑項目的設計階段，雖然設計方給出了各種材料的材質、顏色，但是在實際的施工過程中，仍然會有大量的施工材料需要甲方進行現(xiàn)場確認。運用BIM技術可以實現(xiàn)建筑設計的模型內部漫游，可以將整個建筑結構以及內部構件組成直觀的進行展示，便于我們進行設計的更改、優(yōu)化以及確定。在建筑項目的設計中要保證各個設備合理布置，同時還要考慮到建設成本以及管線排布美觀等問題，通過BIM技術的模型漫游功能，可實現(xiàn)對未施工的設備空間布局進行評估，對建筑的結構空間的管線進行定位檢查，從而能夠根據當前的施工狀況而不斷地優(yōu)化后續(xù)施工方案，避免達不到預期效果。

2.2.2可視化技術交底建筑建設的施工交底是一項非常重要的工作，要嚴謹以待。在正式施工之前，必須要做好對技術工人的技術交底工作。傳統(tǒng)的技術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行，其中的弊端就是信息傳遞不完整或者不準確，尤其是在大型的復雜的建筑項目施工中，技術工人審圖不準確的情況時有發(fā)生，從而耽誤施工進度甚至是出現(xiàn)錯誤施工而導致返工。基于BIM技術的可視化三維模型，可以將建筑空間結構直觀的、立體的展示在工人面前，即使是對于空間結構較為復雜的建筑，技術工人同樣可以精確的了解到每個易錯節(jié)點，還可以利用BIM技術的模擬功能對施工進行模擬演練，從而能夠預見到施工中可能發(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施工進度控制BIM系統(tǒng)中的時鐘管理功能可以給建筑三維模型加載時間要素，可以對建筑建設的施工進行模擬演練，根據演練結果進而形成施工進度計劃，我們將其稱之為4D施工技術?；贐IM技術的施工進度管理，可以在微觀上節(jié)點所對應的施工工藝，從宏觀上可以模擬施工流程，能夠對關鍵施工工序進行科學的安排，從而幫助項目經理準確進行施工組織，設計科學合理的施工進度，結合現(xiàn)場的機械設備、材料等做好場地的動態(tài)安排，避免了不同專業(yè)出現(xiàn)交叉施工的情況。保證施工進度的同時，確保施工質量。

2.3BIM技術在建筑智能化工程中的深入應用

隨著物聯(lián)網、大數(shù)據、云計算的發(fā)展，當前的BIM技術應用正在與這些新興計算機技術融合，實現(xiàn)建筑項目的云端管理。

2.3.1BIM技術與物聯(lián)網技術的融合BIM技術與大數(shù)據、云計算、物聯(lián)網的融合，可實現(xiàn)建筑項目全過程的可視化管理，同時可以實現(xiàn)對施工進度的全程無縫對接，建筑空間中的所有管線都可以按照顏色進行區(qū)分，實現(xiàn)施工過程中的精準掌控，從而實現(xiàn)建筑工程項目的智慧化管理。BIM技術與物聯(lián)網技術的結合，實現(xiàn)了3D模擬場景和實景視頻的結合，形成云端的綜合性運行管理系統(tǒng)。

2.3.2BIM技術與大數(shù)據、云計算的融合云計算所具有的超級計算功能，對強化BIM技術的功能，推進建筑建設智能化起到了非常重要的作用。通過大數(shù)據和云計算技術，我們可以建立綜合性遠程信息監(jiān)控管理中心，實現(xiàn)設備的可視化管理、自動預警、準確定位、遠程監(jiān)控以及運營決策等功能，讓建筑智能化更加具有可行性。

3結束語

BIM技術在建筑智能化的建設中具有關鍵性作用，尤其是協(xié)同設計、可視化功能、碰撞檢查功能為建筑建設智能化工程的管理提供了可能?；贐IM技術的協(xié)同設計，可實現(xiàn)所有專業(yè)的信息共享，突破了傳統(tǒng)的二維設計圖紙的限制，極大的提升了建筑設計智能化水平。BIM技術在施工管理的智慧化方面同樣具有重要作用，可實現(xiàn)可視化技術交底、模擬進度管理等功能，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