建筑智能化中BIM技術的應用研究

沈家遠

光大環保能源（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據作為模型的基礎，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為一類三維立體實物圖。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 協調性的特點

在傳統的建筑行業當中，因為是順序化、離散的模式，造成了設計環節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，進而最終實現成本的控制。

1.4 優化性的特點

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、性能信息以及規則信息等等。在現代建筑物當中，復雜程度越來越高，BIM技術和配套的各類優化工具帶來了對復雜項目優化的可能性。

2 建筑智能化發展過程中相關要求

（1）創造安全、健康、舒適宜人的辦公、生活環境。建筑智能化首先確保安全和健康，其空調系統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，甚至控制色彩、背景噪聲與味道。智能化的小區應具備一卡通系統，使門禁、物業、水電費等更加便捷。

（2）綠色節能。據有關數據顯示，建筑空調和照明系統的能耗很大，約占總能耗的70%，在滿足使用者對環境要求的前提下，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室內的溫度，最大限度節省能源，對室內環境實施不同標準的自動化控制。

（3）滿足多種用戶對不同環境功能的要求。傳統建筑根據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，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據，進而確定出更科學的建筑形體。

在對方案的設計階段，設計人員需要根據方位以及環境之間的關系，帶來機電方案、環境布局，并且通過BIM相關軟件進行數量化比較，選擇適應可持續發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。對于機電專業來說，在BIM模型的基礎上協同設計，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。對于機電專業和土建專業來說，能夠進行三維布管布線、沖突檢測、負載計算、豎向凈空優化等基本應用，創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

根據相關統計數據表明：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施工順序進行有效的協調。科學的組織各施工班組進入現場進行施工，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、數量、性質等，進行數據統計。造價人員可以將BIM統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不斷創新，其有著非常重要的應用前景。