張俊波
摘要:本文主要介紹了BIM的主要特性,探討并分析了BIM技術(shù)在建筑智能化多個階段的應用,包括設計、施工以及運行交付階段。BIM技術(shù)因其本身具有的較高協(xié)調(diào)性、信息完整性、可視性以及模擬性等性能,不僅能夠滿足建筑智能化的基本要求,更能有效的縮短施工工期、節(jié)約成本、提升項目工程價值。因此,BIM技術(shù)在今后的建筑智能化領域具有十分廣闊的前景,值得大力推廣。
關鍵詞:建筑智能化;BIM;設計階段;施工階段
引言
建筑信息模型(BIM)是建筑學以及土木工程學最新出現(xiàn)的新工具。與建筑工程相關的多項信息數(shù)據(jù)是BIM技術(shù)的模型基礎,最終能夠建立起三維的建筑模型,形成物件導向、建筑有關的電腦輔助設計,以模擬或反映建筑物的真實信息。
1 BIM技術(shù)的特性
(1)可視性。利用BIM技術(shù)可以將原本在圖紙上二維的線條式設計轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N三維的立體實物模型,這樣就極大地方便了建設項目的各個階段,尤其是在設計、施工、交付運行階段中,所有的判斷或是決策都能夠根據(jù)BIM技術(shù)構(gòu)建的實物模型進行可視化推進。
(2)協(xié)調(diào)性。在以往的傳統(tǒng)建筑行業(yè)中,由于建筑設計、施工、運行等環(huán)節(jié)都是相互割裂、相互離散,并按照一定的順序性進行的,由此造成的不利因素是往往在整個建筑項目工程中,各方面會出現(xiàn)溝通不暢或意見向左等矛盾,容易造成整體項目的低效進行。
(3)模擬性。在對一些實際過程中難以實現(xiàn)的操作上,BIM技術(shù)可以通過模擬的方式解決這類難題。
(4)優(yōu)化性?,F(xiàn)代建筑對于設計和施工越發(fā)復雜,對于其完成的要求也越來越高,因此,BIM技術(shù)可以為建筑建設的全過程提供更為完整的信息內(nèi)容,如建筑的物理信息、構(gòu)建屬性、幾何信息或是相關性能的信息等等。
(5)信息完整性。BIM技術(shù)可以擁有建筑的完整基礎信息,例如建筑材料的特性、供應廠商、造價、施工工序或進度偏差等,這些完整的信息不僅能夠被儲存提取,更能將其在邏輯上聯(lián)系起來,極大的方便了項目的高效運行。
(6)參數(shù)化性。BIM模型中,每個模型構(gòu)建都是由相關參數(shù)進行限制的,并且不同構(gòu)建的參數(shù)還有一定的相關性,通過改變某類構(gòu)建參數(shù),就能夠改變整個模型中這類構(gòu)建的屬性特征和結(jié)構(gòu)特性。
2建筑智能化的發(fā)展
按照國家發(fā)布的《智能建筑設計標準》中對于建筑智能化的定義,其主要是以建筑物為平臺,綜合應用各類智能化信息,具有感知、記憶、決策等綜合智慧能力,并形成高效、便利的可持續(xù)發(fā)展型建筑。由此可見,隨著社會經(jīng)濟和科學創(chuàng)新的不斷發(fā)展,人們對于建筑的智能化程度也有了更高的要求。
首先,對于智能化建筑的最基本要求是能夠為人們創(chuàng)建健康安全、舒適的生活環(huán)境或工作環(huán)境。
其次,綠色節(jié)能也是智能化建筑所必須展現(xiàn)的特性,同時也是區(qū)別于傳統(tǒng)建筑的最重要特性。據(jù)統(tǒng)計,建筑中的能量消耗70%左右都來源于空調(diào)和照明系統(tǒng),因而智能化建筑應著重注意空調(diào)和照明的節(jié)能設計。
最后,智能化建筑應具有更為廣泛的功能性和現(xiàn)代化的辦公及通信條件。這些建筑中最后能夠最大限度的具備開放式的結(jié)構(gòu)特點,能夠快速改變房間的使用功能,以提高建筑內(nèi)結(jié)構(gòu)的使用效率。
3BIM在智能化建筑的應用
3.1在設計階段的應用。當建筑項目還處于概念設計時,設計師可以將建筑用地的各類信息輸入BIM的信息庫中,并進行綜合計算。這時可以利用BIM技術(shù)模擬整個建設場地的環(huán)境,充分結(jié)合自然和人為因素,根據(jù)模擬的結(jié)果選擇并確定最優(yōu)的建筑結(jié)構(gòu)形態(tài)。在建筑項目處于方案設計時,設計師能夠根據(jù)BIM所建立的模型提出相應的環(huán)境布局或機電方案,根據(jù)量化的結(jié)果,選出高效節(jié)能的設計方案。
在施工設計階段,BIM模型同樣能夠解決相關技術(shù)方式、材料配比、工程預算等施工方案。甚至還能進行布線和負載的沖突檢測,并選擇優(yōu)化施工步驟,為之后的施工過程的順利進行奠定基礎。
3.2在施工階段的應用。在傳統(tǒng)建筑項目進行施工的過程中,很容易因為技術(shù)和管理問題產(chǎn)生效率低下的問題。而BIM技術(shù)的使用,能夠綜合應用場地、材料、施工人員、天氣等相關信息,將工程施工細化至每天的施工內(nèi)容,更為直觀地確認施工順序和完成情況等。此外,還能夠通過BIM技術(shù)對施工過程中的相關注意事項和工程質(zhì)量進行把控,為能更便捷高效的進行施工起到十分顯著的作用。
3.3在運行交付階段的應用。當工程進入到結(jié)算期時,可以利用BIM軟件自動識別建筑中不同構(gòu)建信息,包括其屬性、性質(zhì)、數(shù)量、大小等,并自動進行統(tǒng)計分析。這樣能夠極大的提高工程量的準確性。此外,在建筑交付之后,日常的維護運行也可以通過BIM技術(shù)信息庫實現(xiàn),為建筑的保養(yǎng)和維修帶來極大的便利。
4結(jié)語
本文主要介紹了B1M技術(shù)的相關特性和智能化建筑的發(fā)展情況,并探討分析了這種新技術(shù)在建筑智能化領域中的應用。目前,BIM技術(shù)的應用范圍正在逐漸擴大,一些中小規(guī)模的建筑項目都已經(jīng)開始應用BIM技術(shù)了。與傳統(tǒng)模式相比,BIM的優(yōu)勢十分明顯。建筑工程和與之相關的一系列工作都可以從中獲得自己需要的信息,又同時能夠?qū)⒄谶M行的相應工作反饋至模型中。BIM所表現(xiàn)出的協(xié)調(diào)性、模擬性、可視性以及綠色節(jié)能等可持續(xù)發(fā)展特性,以及帶來的工期縮短、成本降低、材料浪費減少等巨大優(yōu)勢,表明其在建筑行業(yè)發(fā)展的前景將會更加廣闊。