BIM技术在建筑建设智能化工程中的应用
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摘 要：随着建筑行业信息化进程的推进，BIM技术在建筑建设中得到了广泛的应用，尤其是在建筑建设的设计中，以其可模拟化、可视化、协同设计等功能得到了很多工程师的青睐。文章基于BIM技术在建筑建设智能化工程中的应用做了重点研究，希望能够给读者带去一些不一样的思路。
关键词：BIM技术;建筑建设;智能化;应用
中图分类号：TU855 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）32-0178-02
Abstract： With the advancement of the information process of the construction industry， BIM technology has been widely used in building construction， especially in the design of building construction， which has been favored by many engineers because of its functions such as simulability， visualization， collaborative design and so on. This paper focuses on the application of BIM technology in intelligent engineering of building construction， hoping to bring some different ideas to readers.
Keywords： BIM technology; building construction; intelligence; application
1 BIM技术特点
BIM技术所具有的协同工作环境，可以保证建筑工程的所有环境都能够在一个可持续的、透明的工作环境中进行。在利用BIM技术进行建筑项目管理时，可以实现对建筑构件中任何信息变动检查、校验以及复核等，确保BIM技术能够应用在建筑工程全生命周期中。与传统的建筑项目管理方式而言，BIM技术具有以下特点。
1.1 可视化设计
BIM技术所具有的可视化设计功能在建筑工程的各个环节中都非常重要，可视化功能最大的优势就是所见即所得，不论建筑项目中任何隐蔽工程都可以通过BIM技术直观的看到。随着建筑工程项目管理智能化建设的推进，通过智能化手段来管理建筑项目各种复杂的管道布置等工作，BIM技术的可视化功能可以很好的满足这一需求。
1.2 空间碰撞检查
空间碰撞检查是BIM技术另一个特点，这对于建筑工程各个专业项目的设计有很大的作用。随着建筑工程的复杂化，建筑建设工程的智能化成为必然，而建筑建设智能化建设离不开BIM技术。在面对复杂的建筑空间时，BIM技术可以提供给我们清晰的管道、建筑、结构之间的位置关系，便于设计师进行直观的观察，所以利用BIM技术工程师们可以发现管道与建筑空间和结构之间可能存在的碰撞问题，并作出相应的调整。
1.3 关联修改
BIM技术贯穿于建筑工程项目全生命周期，它综合了建筑工程项目每个专业设计信息，基于BIM技术的协同设计中会将所有专业信息汇总在一个建筑模型中，不论哪个专业发生改变，其他专业以及最终的建筑设计视图都会发生相应改变，设计师只需在现有的建筑模型基础上进行修改即可。BIM技术强大的关联修改功能，使得建筑设计的修改量大大降低，大幅的提升工作效率。
1.4 协同设计
协同设计实现了建筑模型各个专业之间的统筹，基于BIM技术的建筑模型设计，各个专业的设计先在各个模块下独立完成，然后各个专业的设计文件会通过协同设计统筹在一个建筑模型，各个专业信息之间实现共享，通过协同设计行程的建筑模型随着各个专业的更改而自动更新，从而能够保证建筑信息及时准确的传递。
2 BIM技术在建筑建设智能化工程中的应用研究
2.1 基于BIM技术的多专业协同设计
建筑协同设计指的是为了能够完成某个建筑项目，不同模塊的工人员通过软件进行设计工作的协调，所以模块的设计信息以及相关文档全部放在一个平台上进行共享，任何专业模块如何改变参数，其他专业也会随之自动改变。所以，基于BIM技术的协同设计对建造建设智能化发展有着关键作用。
2.1.1 协同设计与BIM的融合
当前，建筑师与工程师们已经普遍接受了协同设计，但是对于协同设计的概念目前还未达成一个统一的标准，很多项目虽然采用协同设计，但是实际上各个专业之间的信息传递依然采用CAD文件作为信息载体，通过线上会议实现各专业之间的信息共享。各个专业之间的信息共享具有一个的权限，当某个专业修改设计时往往需要其他专业共同来完成，这是传统协同设计的工作方式。而基于BIM技术的建筑协同设计，颠覆了传统的二维平面图纸向三位立体模型设计的转变，各个专业之间在统一平台上可完全是实现信息共享，真正实现了各专业之间的协同设计。基于BIM技术的协同设计，将整个建筑项目看成一个有机整体，凭借着信息的完全共享，当任何专业出现任何设计方面的更改，系统都会对各个专业进行自动更新，相比于传统的协同设计而言极大的提升工作效率。
2.1.2 从二维设计到三维设计
建筑行业通常都是使用传统的CAD作为图纸设计工具，随着建筑项目的复杂化和功能的多样化，二维平面设计已经无法准确表达建筑曲面特征与建筑的空间序列。而BIM技术所具有的建筑模拟功能则可以实现建筑三维设计，建筑设计以立体的形式呈现。通过对建筑空间的虚拟展示，所有人都可以直观的看到建筑的立体结构。通过BIM系统，设计人员可以随时查看任何构建的信息，相对于CAD二维平面设计，BIM可以精确的表达出建筑几何空间。BIM模型通过三维仿真软件，当所有专业的设计人员设计好了出图规则之后，系统可以自动获得建筑项目的平面图、剖面图以及立面图等。 2.1.3 BIM协同设计的应用
基于BIM技术的系统设计需要各个专业的设计人员在统一平台和系统中共同为了完成协同设计的最终目标，各个专业设计都需要按照流程来进行，确保各个专业的设计任务有序开展。首先由建筑师创建基础模型，然后由结构工程师创建结构模型，由建筑师细化基础模型，有MEP工程师创建MEP模型，最终将三个模型进行连接，同时进行碰撞检查，最终自动生成图纸。总的来说，基于BIM技术的协同设计的核心内容就是各专业之间的信息共享，专业设计人员可以随时调取最新的模型信息，可以极大的提升工作效率。
2.2 基于BIM技术的智能化工程施工
建筑建设的智能化工程中应用的BIM技术对节省施工成本、提升施工效率、保证施工质量起到了关键作用。BIM技术在施工阶段的应用，主要体现在方案优化、可视化施工交底以及施工进度的合理控制。
2.2.1 项目设计阶段的应用
在建筑项目的设计阶段，虽然设计方给出了各种材料的材质、颜色，但是在实际的施工过程中，仍然会有大量的施工材料需要甲方进行现场确认。运用BIM技术可以实现建筑设计的模型内部漫游，可以将整个建筑结构以及内部构件组成直观的进行展示，便于我们进行设计的更改、优化以及确定。在建筑项目的设计中要保证各个设备合理布置，同时还要考虑到建设成本以及管线排布美观等问题，通过BIM技术的模型漫游功能，可实现对未施工的设备空间布局进行评估，对建筑的结构空间的管线进行定位检查，从而能够根据当前的施工状况而不断地优化后续施工方案，避免达不到预期效果。
2.2.2 可视化技术交底
建筑建设的施工交底是一项非常重要的工作，要严谨以待。在正式施工之前，必须要做好对技术工人的技术交底工作。传统的技术交底都是通过二维平面图、文字注释或者是口头交底的方式进行，其中的弊端就是信息传递不完整或者不准确，尤其是在大型的复杂的建筑项目施工中，技术工人审图不准确的情况时有发生，从而耽误施工进度甚至是出现错误施工而导致返工。基于BIM技术的可视化三维模型，可以将建筑空间结构直观的、立体的展示在工人面前，即使是对于空间结构较为复杂的建筑，技术工人同样可以精确的了解到每个易错节点，还可以利用BIM技术的模拟功能对施工进行模拟演练，从而能够预见到施工中可能发生的情况，有效的提升了施工现场管理，极大避免误工和返工情况。
2.2.3 施工进度控制
BIM系统中的时钟管理功能可以给建筑三维模型加载时间要素，可以对建筑建设的施工进行模拟演练，根据演练结果进而形成施工进度计划，我们将其称之为4D施工技术。基于BIM技术的施工进度管理，可以在微观上节点所对应的施工工艺，从宏观上可以模拟施工流程，能够对关键施工工序进行科學的安排，从而帮助项目经理准确进行施工组织，设计科学合理的施工进度，结合现场的机械设备、材料等做好场地的动态安排，避免了不同专业出现交叉施工的情况。保证施工进度的同时，确保施工质量。
2.3 BIM技术在建筑智能化工程中的深入应用
随着物联网、大数据、云计算的发展，当前的BIM技术应用正在与这些新兴计算机技术融合，实现建筑项目的云端管理。
2.3.1 BIM技术与物联网技术的融合
BIM技术与大数据、云计算、物联网的融合，可实现建筑项目全过程的可视化管理，同时可以实现对施工进度的全程无缝对接，建筑空间中的所有管线都可以按照颜色进行区分，实现施工过程中的精准掌控，从而实现建筑工程项目的智慧化管理。BIM技术与物联网技术的结合，实现了3D模拟场景和实景视频的结合，形成云端的综合性运行管理系统。
2.3.2 BIM技术与大数据、云计算的融合
云计算所具有的超级计算功能，对强化BIM技术的功能，推进建筑建设智能化起到了非常重要的作用。通过大数据和云计算技术，我们可以建立综合性远程信息监控管理中心，实现设备的可视化管理、自动预警、准确定位、远程监控以及运营决策等功能，让建筑智能化更加具有可行性。
3 结束语
BIM技术在建筑智能化的建设中具有关键性作用，尤其是协同设计、可视化功能、碰撞检查功能为建筑建设智能化工程的管理提供了可能。基于BIM技术的协同设计，可实现所有专业的信息共享，突破了传统的二维设计图纸的限制，极大的提升了建筑设计智能化水平。BIM技术在施工管理的智慧化方面同样具有重要作用，可实现可视化技术交底、模拟进度管理等功能，彻底提升了施工效率。
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