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建筑建設(shè)智能化工程BIM技術(shù)應(yīng)用

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建筑建設(shè)智能化工程BIM技術(shù)應(yīng)用

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(duì)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(shì)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(duì)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(duì)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(tái)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(duì)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(duì)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(tái)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(duì)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(duì)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(duì)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(tái)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??偟膩碚f,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(duì)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(chǎng)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(duì)未施工的設(shè)備空間布局進(jìn)行評(píng)估,對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(chǎng)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(duì)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(duì)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(chǎng)的機(jī)械設(shè)備、材料等做好場(chǎng)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(duì)施工進(jìn)度的全程無縫對(duì)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(chǎng)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(jí)計(jì)算功能,對(duì)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(yíng)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?;贐IM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(yáng)谷縣自然資源和規(guī)劃局