建筑智能化中BIM技術的應用研究

沈家遠

光大環(huán)保能源（東莞）有限公司 廣東 東莞 523160

前言

BIM技術是通過整個建筑工程項目當中各類有關信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎，利用構建三維建筑模型，對建筑物有著真實信息進行模擬[1]。在建筑項目當中，通過BIM技術，將建筑項目完整的信息進行施工指導。在一定程度上將大大減小工期、降低成本，并且避免資源的浪費，進而將項目的價值發(fā)揮出最大化[2]。

1 BIM技術的特點分析

1.1 可視化的特點

BIM的可視化特點可以讓過去在圖紙上線條式變?yōu)橐活惾S立體實物圖。它給各建設項目參與方帶來了便利條件。特別在項目的建造、設計以及運行過程當中，各個施工方的討論、溝通以及決策都是在這類可視化情況下來完成的。

1.2 協(xié)調性的特點

在傳統(tǒng)的建筑行業(yè)當中，因為是順序化、離散的模式，造成了設計環(huán)節(jié)以及施工階段往往因為溝通不暢而帶來許多碰撞問題。BIM技術在整個建筑項目周期前期能夠更好地預防這類碰撞現(xiàn)狀。它不但能夠大大提升整個建筑設計的質量，同時也大大縮短了工期，對費用成本進行了大大降低。

1.3 模擬性的特點

BIM技術能夠模擬出不能在實際進行的操作，例如在建筑項目的設計階段進行日照模擬、節(jié)能模擬以及熱傳導模擬等。在施工階段，進行思維施工模擬，進而對科學的施工方案進行確定。除此之外，還可以進行五維施工模擬，進而最終實現(xiàn)成本的控制。

1.4 優(yōu)化性的特點

BIM技術提供出整個建筑所有的實際信息，其中包含建筑物幾何信息、物理信息、性能信息以及規(guī)則信息等等。在現(xiàn)代建筑物當中，復雜程度越來越高，BIM技術和配套的各類優(yōu)化工具帶來了對復雜項目優(yōu)化的可能性。

2 建筑智能化發(fā)展過程中相關要求

（1）創(chuàng)造安全、健康、舒適宜人的辦公、生活環(huán)境。建筑智能化首先確保安全和健康，其空調系統(tǒng)能檢測出空氣中的有害污染物含量，并自動消毒。智能大廈化對溫度、濕度、光照自動調節(jié)，甚至控制色彩、背景噪聲與味道。智能化的小區(qū)應具備一卡通系統(tǒng)，使門禁、物業(yè)、水電費等更加便捷。

（2）綠色節(jié)能。據(jù)有關數(shù)據(jù)顯示，建筑空調和照明系統(tǒng)的能耗很大，約占總能耗的70%，在滿足使用者對環(huán)境要求的前提下，建筑智能化應盡可能地利用自然光和大氣冷量或熱量來調節(jié)室內的溫度，最大限度節(jié)省能源，對室內環(huán)境實施不同標準的自動化控制。

（3）滿足多種用戶對不同環(huán)境功能的要求。傳統(tǒng)建筑根據(jù)事先給定的功能要求，完成其建筑與結構設計，如辦公的小開間不允許改成大堂，建筑智能化要求其結構設計必須具有智能化，除支持樓宇自動化、辦公自動化、通信自動化功能實現(xiàn)外，必須具備開放式、大跨度框架結構，允許用戶迅速、方便地改變建筑物的使用功能或重新規(guī)劃建筑平面。室內辦公所必需的通信和電力設備也具有極大的靈活性，通過結構化綜合布線系統(tǒng)，在室內分布多種弱電和強電插座，只要改變跳接線，就可以迅速地改變插座功能。

3 BIM技術在建筑智能化當中的應用

3.1 在建筑智能化設計階段的應用

在概念的設計階段，設計人員需要將建筑用地各類勘測的信息放入到BIM信息庫內。通過對人工因素以及自然因素的計算，進行可行性的分析，也就是通過BIM技術建造場地環(huán)境的模型，進行日照分析，并且按照BIM模型提供有關的模擬數(shù)據(jù)，進而確定出更科學的建筑形體。

在對方案的設計階段，設計人員需要根據(jù)方位以及環(huán)境之間的關系，帶來機電方案、環(huán)境布局，并且通過BIM相關軟件進行數(shù)量化比較，選擇適應可持續(xù)發(fā)展以及智能化設計方案。在初步的設計階段，按照方案的合理性以及可行性，建立建筑以及結構初步設計模型。對于機電專業(yè)來說，在BIM模型的基礎上協(xié)同設計，提升設計的進度以及質量。

在施工的設計階段，通過BIM軟件能夠更好地解決技術方法、施工安裝、工程預算以及材料配比等問題。對于機電專業(yè)和土建專業(yè)來說，能夠進行三維布管布線、沖突檢測、負載計算、豎向凈空優(yōu)化等基本應用，創(chuàng)建土建和機電施工圖設計模型，并交付至施工準備階段。

3.2 在建筑智能化施工階段的應用

根據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明：建筑項目一般有著效率低的問題存在。在施工階段，因為BIM將建筑項目當中的場地、機械設備、材料、天氣狀況以及人員組成等信息進行集成，同時對建筑施工進行模擬，能夠更為直觀地對施工的各類工序進行充分反映，其更加方便施工單位和各專業(yè)施工順序進行有效的協(xié)調?？茖W的組織各施工班組進入現(xiàn)場進行施工，進行材料周轉和機械準備等工作。除此之外，施工人員還利用BIM技術的協(xié)調性來充分了解施工重點和有關施工的注意事項，不斷提升施工質量和效率。

3.3 在建筑智能化交付運行的應用

在建設工程結算期，BIM軟件中包含可運算的信息，可自動識別模型中不同構件的名稱、屬性、尺寸、數(shù)量、性質等，進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。造價人員可以將BIM統(tǒng)計信息導出并進行匯總，簡化了施工算量的程序，提高了工程量的準確性。由于BIM技術集成了建筑全生命周期中完整的信息，因此在運行維護階段，可以給建筑的維修、保養(yǎng)帶來巨大的便利。

4 結束語

本文首先對BIM技術的特點進行了總結和歸納，并且對BIM技術在建筑智能化設計階段、施工階段以及交付階段的應用。除此之外，本文提出了建筑智能化內的BIM技術有著模擬性、協(xié)調性、可視性、信息完備性等特征，進而充分滿足建筑智能化要求。將BIM技術應用到建筑智能化當中可以進一步促進建筑行業(yè)不斷創(chuàng)新，其有著非常重要的應用前景。