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BIM技術(shù)賦能智能建造
近年來(lái)，隨著建筑信息技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑工程的智能化水平越來(lái)越高，BIM技術(shù)得到了充分的應(yīng)用。通過(guò)分析BIM技術(shù)在建筑全生命周期的應(yīng)用措施，整體介紹了BIM技術(shù)從設(shè)計(jì)階段到管理階段的應(yīng)用成果，具體分析了BIM在建筑管理和運(yùn)維中的作用，總結(jié)了BIM技術(shù)在智能建筑建設(shè)中的經(jīng)驗(yàn)和存在的問(wèn)題。希望能為相關(guān)智能建筑設(shè)計(jì)和施工人員提供參考。
當(dāng)前，我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展勢(shì)頭依然迅猛，信息技術(shù)的應(yīng)用加速了智能建筑的發(fā)展。BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用比較早，貫穿于工程設(shè)計(jì)、施工管理、項(xiàng)目協(xié)作、運(yùn)維等多個(gè)環(huán)節(jié)。，在項(xiàng)目全生命周期管理中發(fā)揮著不可替代的作用。本文首先簡(jiǎn)要介紹了智能化和BIM技術(shù)，分析了BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和方法，以供參考。
利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能建筑的途徑
目前，社會(huì)已經(jīng)全面進(jìn)入智能化時(shí)代，建筑工程逐步推進(jìn)信息化和數(shù)字化。BIM技術(shù)是信息技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用的代表，其數(shù)據(jù)處理能力和分析能力非常出色。因此，要想快速實(shí)現(xiàn)建筑工程的數(shù)字化，就必須科學(xué)地運(yùn)用BIM技術(shù)。
1.建筑實(shí)體的數(shù)字化
要實(shí)現(xiàn)建筑實(shí)體的數(shù)字化，首先要做的就是利用BIM技術(shù)建立數(shù)字模型。將所有數(shù)據(jù)輸入電腦，利用BIM技術(shù)建立與工程一致的仿真模型，然后進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，最后投入施工。通過(guò)不斷優(yōu)化，可以有效減少后期返工的問(wèn)題。
2.BIM管線綜合布置
在管線布局設(shè)計(jì)過(guò)程中，與傳統(tǒng)圖紙相比，BIM建模的視覺特性可以清晰地區(qū)分管線的類型，便于設(shè)計(jì)和綜合分析建筑中管線的空間布局。初步布置完成后，BIM的三維防撞檢測(cè)功能可以提前發(fā)現(xiàn)管道碰撞問(wèn)題、部件與管道交叉碰撞問(wèn)題、各專業(yè)空間問(wèn)題，及時(shí)在圖紙上修正，避免管道施工中常見的返工。
3.施工過(guò)程的數(shù)字化
完成以上兩個(gè)步驟后，就可以利用數(shù)字化模型作為數(shù)據(jù)的載體，以必不可少的數(shù)據(jù)作為施工管理的依據(jù)，數(shù)字化展示施工項(xiàng)目的進(jìn)度管理、成本管理、質(zhì)量管理、安全管理等過(guò)程，從而提高項(xiàng)目管理水平。
BIM技術(shù)在智能建筑工程中的應(yīng)用
1.BIM資源配置的應(yīng)用
如今在很多行業(yè)，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為一個(gè)非常重要的命題。BIM技術(shù)在建筑行業(yè)整體環(huán)保發(fā)展中起著非常重要的作用。因?yàn)樗梢阅M整個(gè)建設(shè)過(guò)程中各方的情況，可以使建筑節(jié)能設(shè)計(jì)有一個(gè)全面的解決方案，合理配置自然資源，促進(jìn)建設(shè)項(xiàng)目的整體經(jīng)濟(jì)效益?；贐IM模型可以合理安排使用計(jì)劃、人工消耗計(jì)劃、材料消耗計(jì)劃和機(jī)械消耗計(jì)劃。在BIM模型的基礎(chǔ)上，編制進(jìn)度計(jì)劃，通過(guò)給出時(shí)間信息得到4D模型?；谠撃Ｐ?，進(jìn)行了施工進(jìn)度仿真。在模擬過(guò)程中，每一個(gè)施工過(guò)程都與甘特圖同步滾動(dòng)，使項(xiàng)目人員可以了解任意時(shí)間段內(nèi)每個(gè)工作量的完成程度，分析項(xiàng)目施工計(jì)劃，合理安排各項(xiàng)工作。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)再次引入成本，可以得到5D模型，從而制定資金使用計(jì)劃。在傳統(tǒng)的建筑施工過(guò)程中，尤其是在具體的施工過(guò)程中，如果各個(gè)部門管理不當(dāng)，往往會(huì)出現(xiàn)分歧，無(wú)法達(dá)到良好的分工協(xié)作效果。BIM技術(shù)有云數(shù)據(jù)庫(kù)，每個(gè)部門都需要把自己的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)，各部門的數(shù)據(jù)資源共享，大大降低了各部門之間的協(xié)作難度。而且資源共享可以使資源得到合理配置，盡可能減少資源的浪費(fèi)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2.BIM技術(shù)在建筑運(yùn)維管理的應(yīng)用
BIM技術(shù)在智能建筑中集成了建筑全生命周期的信息管理，運(yùn)營(yíng)階段是全生命周期中最長(zhǎng)的。運(yùn)營(yíng)階段的管理分為設(shè)備維護(hù)、資產(chǎn)可視化信息管理、安全管理等。通過(guò)BIM技術(shù)與設(shè)備管理系統(tǒng)的結(jié)合，系統(tǒng)可以準(zhǔn)確記錄每臺(tái)設(shè)備的信息。管理者可以實(shí)時(shí)觀察設(shè)備的狀態(tài)，提前維護(hù)，預(yù)防故障，降低維護(hù)成本，安排具體的周期性維護(hù)計(jì)劃。
3.BIM管理的應(yīng)用
利用BIM技術(shù)對(duì)智能建筑的施工進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，可以實(shí)時(shí)查看施工的實(shí)際情況，包括材料的進(jìn)場(chǎng)、人員的調(diào)整、設(shè)備的運(yùn)行等。還可以協(xié)調(diào)不同工種之間的工作，使施工現(xiàn)場(chǎng)井然有序。目前BIM技術(shù)管理平臺(tái)的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，利用3D建?？梢约皶r(shí)修改不合理的地方，提高智能化管理水平。
4.BIM技術(shù)是有效的
BIM技術(shù)的數(shù)字化和信息化特征可以提高項(xiàng)目的管理效率。以成本管理為例:在成本管理過(guò)程中，工程管理人員可以利用BIM進(jìn)行核算分析、科學(xué)控制等。，從而減少工程實(shí)踐中成本問(wèn)題的發(fā)生率，逐步實(shí)現(xiàn)其科學(xué)的管理目標(biāo)，并保持良好的管理狀態(tài)?；贐IM的建筑工程造價(jià)管理，通過(guò)充分考慮技術(shù)可靠性和科學(xué)管理要求，對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，并以建立數(shù)據(jù)庫(kù)的形式，不斷提高建筑工程中的造價(jià)管理效率，避免其造價(jià)問(wèn)題影響范圍的擴(kuò)大。BIM技術(shù)的創(chuàng)造還體現(xiàn)在施工的很多細(xì)節(jié)上，比如通過(guò)BIM技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用永久-臨時(shí)結(jié)合技術(shù)，大大降低了臨時(shí)設(shè)施的成本。
BIM技術(shù)應(yīng)用的思考
一直以來(lái)，我們都是以BIM協(xié)同平臺(tái)為基礎(chǔ)，各種BIM應(yīng)用都承載在平臺(tái)上。從技術(shù)架構(gòu)的角度來(lái)看，這種視角是可以理解的。但如果反過(guò)來(lái)看這個(gè)問(wèn)題，其實(shí)各種BIM應(yīng)用給平臺(tái)帶來(lái)了生態(tài)活力和客戶價(jià)值。具有錨定作用的是BIM應(yīng)用，它們是實(shí)際的基礎(chǔ)。
BIM平臺(tái)的作用是解決各種真實(shí)應(yīng)用開發(fā)中遇到的問(wèn)題，營(yíng)造資源共享、價(jià)值共創(chuàng)、利潤(rùn)共享的環(huán)境，從而激發(fā)真實(shí)應(yīng)用與BIM平臺(tái)的共生關(guān)系和意愿。
其實(shí)主要問(wèn)題不在需求端，而在供給端。
試想一下，如果有一個(gè)低成本的BIM殺手級(jí)應(yīng)用，有一整套成熟的解決方案幫助建筑企業(yè)快速實(shí)施應(yīng)用。相信大部分施工企業(yè)都會(huì)選擇嘗試。
智能建筑領(lǐng)域尚未出現(xiàn)“殺手級(jí)”應(yīng)用的原因，可以概括為“難以在行業(yè)內(nèi)復(fù)制推廣”和“現(xiàn)有建筑聯(lián)網(wǎng)框架不友好”。
核心是脫鉤
解耦的思想來(lái)源于軟件系統(tǒng)。在軟件工程中，解耦通過(guò)降低耦合度來(lái)減少模塊之間的依賴性。
智能建筑中各個(gè)模塊和應(yīng)用的耦合度越低，可復(fù)制性越高。那么，BIM應(yīng)用的實(shí)施將由“面向項(xiàng)目”向“面向工具”轉(zhuǎn)變，由“完全集成”向“集成”轉(zhuǎn)變，有利于快速?gòu)?fù)制推廣。
尤其是當(dāng)智能建筑處于物聯(lián)網(wǎng)和人工智能疊加的場(chǎng)景時(shí)，復(fù)雜度越高，對(duì)解耦能力、協(xié)同效率、更新迭代的要求就越高。
BIM技術(shù)的未來(lái)應(yīng)用
新的基于云的功能和互聯(lián)網(wǎng)連接可能是BIM平臺(tái)未來(lái)的關(guān)鍵。
在云連接的幫助下，設(shè)備可以從現(xiàn)場(chǎng)向BIM平臺(tái)提供實(shí)時(shí)信息。這使得主管和其他工作人員可以隨時(shí)隨地檢查工作進(jìn)度、共享信息和有效協(xié)調(diào)。一些工具已經(jīng)在使用這項(xiàng)技術(shù)，例如，提供關(guān)于員工位置或數(shù)據(jù)共享的實(shí)時(shí)更新的工具。
隨著云計(jì)算在建筑行業(yè)的普及，以及5G等技術(shù)讓建筑工地的互聯(lián)網(wǎng)連接更加實(shí)用，可能會(huì)出現(xiàn)更復(fù)雜的功能。例如，一個(gè)建筑公司可能開發(fā)一個(gè)已完成的建筑物的模型，該模型一旦建成就可以傳遞給建筑物所有者。在云連接的幫助下，該模型可以定期或自動(dòng)更新，以便為設(shè)施管理員提供關(guān)于建筑空間、資產(chǎn)和設(shè)備狀態(tài)的最新信息。
基于人工智能的分析技術(shù)的整合也可能是BIM未來(lái)的關(guān)鍵。
2020年12月，印度河?；谌斯ぶ悄艿慕ㄖ踩O(jiān)控技術(shù)提供商AI宣布將與AutoDesk的BIM360進(jìn)行整合。你可以想象，最終，這兩個(gè)平臺(tái)的用戶可以從他們的BIM360直接利用AI分析，行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者可以慢慢采用新的AI技術(shù)，并找到將其集成到現(xiàn)有BIM平臺(tái)的方法。任何使用BIM技術(shù)的公司都可以發(fā)現(xiàn)，他們可以利用這項(xiàng)技術(shù)，而無(wú)需對(duì)現(xiàn)有工作流程進(jìn)行重大更改(或在某些情況下采用新工具)。
人工智能的使用越來(lái)越多，可能會(huì)改變公司在建筑工地收集和處理數(shù)據(jù)的方式。例如，工人可以直接從工作現(xiàn)場(chǎng)捕捉視覺信息，并實(shí)時(shí)處理以生成記錄和現(xiàn)場(chǎng)更新。
