古慶利,關鵬程
(廣州杰賽科技股份有限公司,廣東 廣州 510220)
信息技術的快速發展與應用推動了建筑建設智能化工程的發展,BIM 是信息技術應用的重要代表,其主要特點表現在可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性等方面,大大方便了建筑企業設計、施工、運營與管理工作,顯著提高了工作人員的工作質量與效率,對實現建筑行業的可持續發展具有非常重要的意義。
BIM 技術是建筑信息模型的英文縮寫,其應用核心是建立虛擬的三維模型,利用數據化、信息化技術為這個模型建立與實際工程相符的信息庫,構建一個工程信息交換與共享的平臺,有效實現建筑工程信息集成化,與建筑工程相關的各方團隊都可以利用這個平臺進行信息交換與共享。BIM 技術的應用優勢主要表現在可視化、協調性、模擬性、優化性與可出圖性等五個方面,在建筑信息模型中整合了建筑工程的設計、施工、運維、管理等全生命周期,各方團隊都可以以建筑信息模型為基礎進行協同作業,使工作質量、工作效率都得到有效的提升,保證了建筑建設項目的安全性,同時還節省了大量資源,降低了企業的成本支出。
所謂智能化工程,其實就是包含了多種智能化系統的工程,建筑智能化的含義是在建筑工程中綜合運用了多種智能化技術,比如計算機技術、通信技術、控制技術、多媒體技術等等,利用這些技術完成對電氣設備的自動化控制,將收集到的信息進行分析、整理,為居住者提供高效的、便利的條件,提高建筑工程的安全性與舒適性。
按照GB50339-2003 的相關規定,目前建筑智能化工程中主要包含以下幾個系統:通信網絡系統、信息網絡系統、建筑設備監控系統(樓宇自動化系統)、火災報警系統、安全防范系統、綜合布線系統、智能化系統集成、電源與接地、環境和住宅智能化等。建筑智能化的主要特點就是從傳統的建筑電氣工程中獨立出來,將多種高新技術、學科集成在一起綜合利用,解決了系統之間互連的難題。建筑智能化工程施工需要和其他多個部門間密切合作,比如土建、電力、給排水等等,因為建筑工程的建設規模、使用性質與功能的實現都與智能化系統密切相關。目前建筑智能化系統正處于快速發展中,隨著科技的進步與人們需求的不斷變化,智能化工程的功能也將會逐步完善,技術也不斷更新。
目前社會已經全面進入智能化時代,建筑建設工程也逐步推廣信息化與數字化。BIM 技術在建筑建設工程中是信息化技術應用的代表,其數據處理能力與分析能力是比較優秀的,因此要想快速實現建筑工程數字化就必須科學的運用BIM 技術。
要想實現建筑實體數字化,首先要做的就是利用BIM 技術建立數字模型。將各項數據輸入電腦,利用BIM 技術建立與工程一致的仿真模型,然后進行不斷的優化,最后投入建設,通過不斷的優化方案可以有效的減少后期返工的問題發生。
建筑工程的管理無非包含 人、機、料、法、環 等五個要素,我們可以利用BIM 技術和物聯網技術將這五個要素進行數字化處理,這樣可以有效的提高項目管理的標準化水平,提升管理的效率,數據也更加準確及時。
在完成上面兩個步驟之后,我們可以將數字模型作為數據的載體,將要素數據作為施工管理的依據,將建筑施工項目的進度管理、成本管理、質量管理、安全管理等過程運用數字化展現出來,使工程管理水平得到提升。
在工程設計中,BIM 技術具有較強的優勢。
(1)可以進行可視化設計。與之前的靜態效果圖相比,可視化設計可以更加直觀的將建筑工程的外觀與內部結構展現出來,設計人員也更容易發現其中存在的不足,及時做出修改。
(2)對場地進行分析。在建筑工程設計之前需要對建設場地進行實地勘察,收集水文、地質、交通、環境、周圍建筑等等相關資料,利用BIM 技術進行系統性的分析,并快速建立三維模型,對施工場地進行科學的規劃與布局。
(3)方案的輔助設計。對于結構復雜的建筑工程,可以采用參數化的設計方法,利用參數建模軟件對設計方案進行合理修改,有助于設計師更好的控制建筑結構的形體。參數化設計屬于一種輔助性的設計,是在設計方案的參數出現變更后對建筑形體進行參數修改,使設計方案更加科學、完美。
(4)對建筑工程的性能進行分析。影響建筑工程性能的因素有很多,比如照明、安全、布局、色彩等參數都會影響到建筑工程的性能。運用BIM 技術對這些相關的參數進行綜合性、系統性的分析,如果發現與設計理念不符的參數可以進行修改。
收集整理建筑智能化工程施工中需要的物資材料、人工、機械等各種信息,然后利用BIM 技術進行分析,從而掌握建筑工程建設過程質量的控制情況,對存在的問題及時做出科學的處理,提高工程的可靠性。在施工過程中,管理人員可以通過BIM 技術,對工程建設的實際情況進行實時的監督管理,降低發生質量問題的概率。
利用BIM 技術對建筑智能化工程施工進行動態化的管理,可以實時查看施工的實際情況,包括材料的進場、人員的調整、設備的運行等,還可以協調不同工種之間的工作,使施工現場井然有序。目前對于BIM 技術管理平臺的應用已經相對成熟,運用三維建模對不合理的地方及時做出修改,提高智能化管理水平。
利用BIM 技術可以實現建筑工程的安全施工管理。技術人員將各類基于Revit 建立的數據模型BIM5D 平臺,就可以實現對施工現場的實時監控,并可以對施工信息、人員分配做出適當的調整,施工現場產生的各類文字、語音、視頻等信息可以與管理模型時時對接,管理人員可以根據這些信息將存在的安全隱患制定整改方案,通過移動端可以時時接收整改方案與進度。另外,BIM5D 平臺可以將施工現場的記錄、安全問題、質量問題自動生成報表,將真實的施工信息傳送給管理人員,使安全問題得到及時解決。
成本管理也是建筑工程管理的一個重要方面,為了提高建筑企業的成本管理水平,合理控制工程建設成本的支出,也需要用到BIM 技術。
現場人員先將工程施工所需的物資、設備、人工、周期等要素錄入BIM 系統,系統會進行快速處理,對項目成本進行優化,并對施工進度進行動態監測,當出現問題時會及時做出調整,從而降低了工程建設成本。
目前BIM 技術已經成為建筑智能化工程施工的關鍵技術,通過BIM 技術的應用,結合建筑智能化工程的施工現狀,對業務流程不斷優化,對施工過程中的問題及時做好調整,使BIM 技術的優勢得到充分發揮,再結合企業的管理體系,就能夠有效的提升企業管理水平,對工程建設過程實現云控制。因此,在建筑智能化工程建設中大力應用BIM 技術具有非常重要的現實意義。