BIM技術(shù)在智慧人防信息化建設(shè)中的應(yīng)用探討

劉建設(shè)

河北省人防218工程管理站 河北 石家莊 050200

引言

隨著我國(guó)現(xiàn)代城市建設(shè)水平的提升，促進(jìn)了城市的繁榮發(fā)展。人防工程全稱又叫作人民防空工程，在國(guó)外又被稱之為民防工程，它是指在城市中用以保護(hù)城市居民安全的特殊建設(shè)工程，同時(shí)也是一種地下隱蔽建設(shè)項(xiàng)目。對(duì)于人防工程建設(shè)來(lái)說(shuō)，一般人防工程的四周環(huán)境都較為復(fù)雜，同時(shí)施工區(qū)域空間較小，因此對(duì)施工技術(shù)要求較高，施工內(nèi)容也具有較大的難度，其中還涉及了豐富的專業(yè)知識(shí)，其中的設(shè)備安裝以及管線規(guī)劃都十分講究，同時(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)直接很容易產(chǎn)生“信息孤島”現(xiàn)象，從而引發(fā)施工中的各類沖突。

近年來(lái)，現(xiàn)代科技水平不斷發(fā)展，BIM技術(shù)作為一種全新的建筑技術(shù)手段，通過(guò)可視化和參數(shù)模型數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，實(shí)現(xiàn)建筑數(shù)據(jù)信息的傳遞與共享，同時(shí)也有效地促進(jìn)用戶信息的協(xié)同效果。因此，BIM技術(shù)在各類建筑工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。目前，人們也逐漸將BIM技術(shù)應(yīng)用到人防工程中，并更好地發(fā)揮出BIM技術(shù)的作用，為人防工程建設(shè)提供良好的信息支持，同時(shí)也進(jìn)一步強(qiáng)化了人防工程建設(shè)的管理效果[1]。在人防工程項(xiàng)目中的復(fù)雜平面圖形中，以往的方式難以更好的表達(dá)這部分環(huán)節(jié)，通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)3D模型的立體呈現(xiàn)，充分發(fā)揮可視化作用，讓人們了解人防工程的局部特征，從而掌握施工要點(diǎn)和難點(diǎn)，提高人防工程的建設(shè)水平。

1 BIM技術(shù)概述

1.1 概念

從BIM技術(shù)的定義來(lái)看，BIM作為建筑信息模型，通過(guò)3D信息為基礎(chǔ)，貫穿建筑工程項(xiàng)目的全過(guò)程，通過(guò)BIM技術(shù)能夠更好地運(yùn)用在建筑工程的方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)等所有環(huán)節(jié)中，將不同階段的信息進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)，構(gòu)建一個(gè)完善的建筑信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為建筑工程的開(kāi)展提供支持。

1.2 特點(diǎn)

1.2.1 信息的集成性。針對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)來(lái)看，它主要是融合力數(shù)字化信息技術(shù)，對(duì)建筑本身的信息進(jìn)行存儲(chǔ)，例如設(shè)計(jì)環(huán)境的建筑要素以及建筑空間關(guān)系量等信息，也包括建筑物理構(gòu)件和材料、功能等信息。總結(jié)來(lái)說(shuō)，BIM技術(shù)的本質(zhì)就是利用數(shù)字化信息技術(shù)構(gòu)建一個(gè)可以由計(jì)算機(jī)控制的3D模型數(shù)據(jù)庫(kù)，其中集成所有項(xiàng)目有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)也可以生產(chǎn)可視化立體建筑模型，還能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供準(zhǔn)確的信息。這種數(shù)字化技術(shù)和傳統(tǒng)CAD技術(shù)具有較大的差距，具有更好的信息儲(chǔ)存優(yōu)勢(shì)，因此得到廣泛的應(yīng)用。

1.2.2 可傳遞性。在現(xiàn)代建筑工程中，BIM技術(shù)應(yīng)用的另一個(gè)特性是它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的相互關(guān)聯(lián)，倘若工程中任何一項(xiàng)內(nèi)容出現(xiàn)修改，采用BIM技術(shù)能夠使系統(tǒng)自動(dòng)反饋修改信息，同時(shí)感知內(nèi)容修改后對(duì)其他環(huán)節(jié)帶來(lái)的影響，必須要人為自行處理，對(duì)于BIM技術(shù)這一特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，使相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)可以體現(xiàn)出良好的連續(xù)性，同時(shí)也使應(yīng)用BIM系統(tǒng)的項(xiàng)目工具存在一定的連續(xù)性，工作成果能夠快速體現(xiàn)在工程階段，大大降低人力物力，縮減施工成本，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)施工效率的提升。

1.2.3 支持協(xié)同性。BIM技術(shù)不單單作為一項(xiàng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，更重要的是它能夠?yàn)轫?xiàng)目參與各方提供一個(gè)良好的交流平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各部門(mén)之間的同步實(shí)施、更好地開(kāi)展檢測(cè)工作，同時(shí)也提高了項(xiàng)目的設(shè)計(jì)質(zhì)量。例如可以將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑梁、柱以及管線的碰撞測(cè)試環(huán)節(jié)，通過(guò)3D立體模型更好地呈現(xiàn)出來(lái)，從而結(jié)合不同的專業(yè)來(lái)進(jìn)行布設(shè)，同時(shí)也可以檢測(cè)出各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)存在的不協(xié)調(diào)因素，提高整個(gè)工程環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合性。

1.3 建筑領(lǐng)域中BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，也為現(xiàn)代建筑的發(fā)展帶來(lái)了全新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在建筑行業(yè)中運(yùn)營(yíng)BIM技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的建筑方案設(shè)計(jì)、建筑施工以及建筑運(yùn)維管理模式，促進(jìn)了建筑項(xiàng)目施工朝著現(xiàn)代化趨勢(shì)發(fā)展。目前，我國(guó)許多建筑設(shè)計(jì)研究院、建筑施工企業(yè)和地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)都成立了專門(mén)的BIM技術(shù)部門(mén)，并未各類建筑工程提供良好的幫助[2]。在建筑行業(yè)中應(yīng)用BIM技術(shù)，也離不開(kāi)BIM技術(shù)軟件開(kāi)發(fā)工作的支持，當(dāng)前許多軟件研發(fā)廠商為建筑領(lǐng)域帶來(lái)了全新的智能化軟件模塊，同時(shí)也進(jìn)一步豐富了BIM技術(shù)的功能，除了具備以往計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力以外，還充分展現(xiàn)出了工程造價(jià)和運(yùn)維管理領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。

1.4 智慧人防工程信息化建設(shè)中BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段，我國(guó)BIM技術(shù)的應(yīng)用主要集中在地面建設(shè)工程中，很少涉及地下工程中，因此，BIM技術(shù)在人防工程建設(shè)中的應(yīng)用仍然缺乏理論研究支撐。隨著智慧人防信息化建設(shè)理念的提出，人們也逐漸意識(shí)到BIM技術(shù)在人防工程建設(shè)中的應(yīng)用價(jià)值，并利用BIM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的可視化功能，同時(shí)優(yōu)化智慧人防工程的管線分布、洞口預(yù)埋以及智能化施工模擬和運(yùn)維等工作。

2 智慧人防信息化建設(shè)全周期中BIM技術(shù)的應(yīng)用

2.1 工程總體框架規(guī)劃中的應(yīng)用

BIM技術(shù)作為一種全新的建筑數(shù)字化技術(shù)手段，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的功能優(yōu)勢(shì)，能夠作為智慧人防工程建設(shè)的數(shù)據(jù)庫(kù)資源，并在智慧人防信息化建設(shè)的整個(gè)周期中提供數(shù)據(jù)信息支持。

通過(guò)充分發(fā)揮BIM技術(shù)的協(xié)同特點(diǎn)、可視化特點(diǎn)以及三維統(tǒng)計(jì)和管線分布等優(yōu)勢(shì)，在智慧人防信息化工程的規(guī)劃中實(shí)現(xiàn)良好的應(yīng)用，可以有效減少人防工程施工中出現(xiàn)的錯(cuò)漏概率，并且節(jié)省施工成本，縮減建設(shè)周期[3]。BIM技術(shù)在智慧人防信息化建設(shè)規(guī)劃中，可以實(shí)現(xiàn)人防規(guī)劃與實(shí)際情況的對(duì)比，并構(gòu)成數(shù)字化以及電子化的人防工程規(guī)劃圖，可以將規(guī)劃圖融合在地圖上，并按照編制單元呈現(xiàn)出來(lái)，可以在地圖上疊加智慧人防工程建設(shè)的真實(shí)情況。

2.2 智慧人防工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

2.2.1 BIM技術(shù)在人防工程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)用，能夠提高人防工程設(shè)計(jì)的間接性，同時(shí)提高方案的經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)。在開(kāi)展BIM技術(shù)的工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，在完成專業(yè)設(shè)計(jì)后構(gòu)建一個(gè)全過(guò)程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并將工程量計(jì)算軟件導(dǎo)入進(jìn)來(lái)，全面分析和模擬人防工程的造價(jià)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，從而更好地優(yōu)化人防工程的設(shè)計(jì)方案合理性，提高項(xiàng)目建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。

2.2.2 BIM技術(shù)在人防工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的應(yīng)用還能夠更好地發(fā)揮出可視化的作用[4]。首先，利用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)人防工程的理念設(shè)計(jì)，通過(guò)三維可視化特點(diǎn)下進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，能夠利用電腦數(shù)字化模型更好地呈現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)還可以讓設(shè)計(jì)人員從各個(gè)角度觀察建筑的細(xì)節(jié)，為建筑理念設(shè)計(jì)提供支持；其次，BIM技術(shù)在人防工程空間設(shè)計(jì)中提供工具作用，通過(guò)三維可視化的功能設(shè)計(jì)，能夠精準(zhǔn)地定位人防工程各部位構(gòu)件的空間位置，同時(shí)構(gòu)建專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，利用BIM技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與共享，提高人防工程設(shè)備和管線位置的合理性，避免出現(xiàn)沖突與矛盾現(xiàn)象。

2.3 智慧人防信息化工程審批環(huán)節(jié)BIM技術(shù)的應(yīng)用

智慧人防信息化建設(shè)的審批環(huán)節(jié)也是一個(gè)重要內(nèi)容，在開(kāi)展審批過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)也可以引入BIM技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)所有日常審批工作所需要的材料進(jìn)行綜合運(yùn)營(yíng)，利用BIM數(shù)據(jù)庫(kù)、OA工作流等技術(shù)實(shí)現(xiàn)流程化圖紙，同時(shí)改變傳統(tǒng)紙質(zhì)辦公模式，提高人防工程審批效率。

2.4 智慧人防信息化工程質(zhì)量監(jiān)督管理中的BIM技術(shù)應(yīng)用

對(duì)于智慧人防信息化建設(shè)的質(zhì)量監(jiān)督管理工作來(lái)說(shuō)，一般主要包括施工技術(shù)交底、工程防水、人防工程墻面、底板、頂板以及結(jié)構(gòu)主體等環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)督，由于質(zhì)量監(jiān)督管理內(nèi)容眾多，因此對(duì)質(zhì)檢人員也提出了更高的要求[5]。為此，人防工程質(zhì)量監(jiān)督管理部門(mén)可以充分發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，利用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的質(zhì)量監(jiān)督管理。利用可視化人防工程能夠直觀地監(jiān)督整個(gè)工程質(zhì)量，同時(shí)也提高檢查效率，對(duì)質(zhì)量不合格的環(huán)節(jié)也能夠?qū)崿F(xiàn)限期整改。質(zhì)檢部門(mén)在以往的工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)人員不足等問(wèn)題，同時(shí)也缺失人防工程質(zhì)監(jiān)檢查的整改與跟蹤機(jī)制，應(yīng)用BIM技術(shù)可以融合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)手段，構(gòu)建良好的溝通機(jī)制，規(guī)范工程監(jiān)督管理流程，做好人力資源調(diào)配，從而達(dá)到高效質(zhì)量監(jiān)督管理的效果。

2.5 智慧人防信息化工程安全檢查管理中的BIM技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國(guó)大部分地區(qū)人防工程建設(shè)都存在著重建設(shè)輕管理的現(xiàn)象，許多人防工程都存在年久失修的現(xiàn)象，因此，針對(duì)人防工程建設(shè)中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠有效提高工程的安全檢查效果，構(gòu)建完善的管理和維護(hù)臺(tái)賬，了解人防工程的實(shí)時(shí)狀態(tài)，同時(shí)更好的排除安全隱患，提高人防工程的維護(hù)效果。

2.6 智慧人防信息化工程運(yùn)維管理中的BIM技術(shù)應(yīng)用

人防工程的根本作用時(shí)保護(hù)基層群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，作為城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不僅能夠?yàn)槿藗兲峁┗A(chǔ)設(shè)施服務(wù)，同時(shí)也可以作為應(yīng)急支援工程，在城市發(fā)展中占據(jù)著重要地位[6]。因此，人防工程的運(yùn)維管理便顯得尤為重要，為了進(jìn)一步提高人防工程的運(yùn)維管理水平，可以充分運(yùn)營(yíng)BIM技術(shù)，在智慧人防信息化工程建設(shè)完工后，利用BIM技術(shù)進(jìn)行精細(xì)化維護(hù)管理，加強(qiáng)人防工程設(shè)備維護(hù)管理水平，提高使用和收費(fèi)項(xiàng)目的管理質(zhì)量，更好的展現(xiàn)出人防工程的應(yīng)急支援作用。

2.7 智慧人防信息化工程其他方面的BIM技術(shù)應(yīng)用

利用BIM技術(shù)還能夠在人防工程中構(gòu)建演習(xí)系統(tǒng)，通過(guò)人防資源的合理調(diào)配，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急智慧、預(yù)警通報(bào)、救援管理等一體化功能，并對(duì)警情警報(bào)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，及時(shí)給出處理方案，同時(shí)也滿足人防工程的日常業(yè)務(wù)管理，幫助防空與防災(zāi)的綜合指揮。在戰(zhàn)時(shí)利用BIM技術(shù)能夠進(jìn)行信息的收集，并且對(duì)收集回來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合處理，更加立體化地呈現(xiàn)出BIM戰(zhàn)時(shí)情況，反饋出真實(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)局面，并根據(jù)國(guó)家人防辦下達(dá)的模板下達(dá)指令，保障智慧決策準(zhǔn)確，在日常實(shí)戰(zhàn)演練中，利用BIM技術(shù)還可以對(duì)人防建設(shè)資源進(jìn)行整合，對(duì)人防工程開(kāi)展合理規(guī)劃，更好地發(fā)揮出戰(zhàn)時(shí)的人防建設(shè)功能。

在人防工程的綜合管理中運(yùn)用BIM技術(shù)，基于信息化地理信息地圖為核心，將人防工程的空間位置信息、警報(bào)地點(diǎn)、疏散區(qū)域、智慧所以及重要目標(biāo)的空間位置疊加在空間地圖上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)人防工程的全面整合。利用人防BIM數(shù)據(jù)資源信息平臺(tái)，讓管理人員能夠更好地查詢和瀏覽數(shù)據(jù)信息，并通過(guò)定量與定性的結(jié)合，了解人防設(shè)施的運(yùn)行情況，為人防設(shè)施建設(shè)與管理提供支持。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著B(niǎo)IM技術(shù)的全面引入，在我國(guó)智慧人防信息化建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，將BIM技術(shù)應(yīng)用的人防工程的全周期建設(shè)中，可以更好地發(fā)揮出BIM技術(shù)的可視化功能，提高人防工程的實(shí)際作用，滿足城市未來(lái)發(fā)展需求。