沈家遠(yuǎn)
光大環(huán)保能源(東莞)有限公司 廣東 東莞 523160
BIM技術(shù)是通過(guò)整個(gè)建筑工程項(xiàng)目當(dāng)中各類(lèi)有關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ),利用構(gòu)建三維建筑模型,對(duì)建筑物有著真實(shí)信息進(jìn)行模擬[1]。在建筑項(xiàng)目當(dāng)中,通過(guò)BIM技術(shù),將建筑項(xiàng)目完整的信息進(jìn)行施工指導(dǎo)。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(fèi),進(jìn)而將項(xiàng)目的價(jià)值發(fā)揮出最大化[2]。
BIM的可視化特點(diǎn)可以讓過(guò)去在圖紙上線條式變?yōu)橐活?lèi)三維立體實(shí)物圖。它給各建設(shè)項(xiàng)目參與方帶來(lái)了便利條件。特別在項(xiàng)目的建造、設(shè)計(jì)以及運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中,各個(gè)施工方的討論、溝通以及決策都是在這類(lèi)可視化情況下來(lái)完成的。
在傳統(tǒng)的建筑行業(yè)當(dāng)中,因?yàn)槭琼樞蚧?、離散的模式,造成了設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以及施工階段往往因?yàn)闇贤ú粫扯鴰?lái)許多碰撞問(wèn)題。BIM技術(shù)在整個(gè)建筑項(xiàng)目周期前期能夠更好地預(yù)防這類(lèi)碰撞現(xiàn)狀。它不但能夠大大提升整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量,同時(shí)也大大縮短了工期,對(duì)費(fèi)用成本進(jìn)行了大大降低。
BIM技術(shù)能夠模擬出不能在實(shí)際進(jìn)行的操作,例如在建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段進(jìn)行日照模擬、節(jié)能模擬以及熱傳導(dǎo)模擬等。在施工階段,進(jìn)行思維施工模擬,進(jìn)而對(duì)科學(xué)的施工方案進(jìn)行確定。除此之外,還可以進(jìn)行五維施工模擬,進(jìn)而最終實(shí)現(xiàn)成本的控制。
BIM技術(shù)提供出整個(gè)建筑所有的實(shí)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(dāng)中,復(fù)雜程度越來(lái)越高,BIM技術(shù)和配套的各類(lèi)優(yōu)化工具帶來(lái)了對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目?jī)?yōu)化的可能性。
(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(diào)系統(tǒng)能檢測(cè)出空氣中的有害污染物含量,并自動(dòng)消毒。智能大廈化對(duì)溫度、濕度、光照自動(dòng)調(diào)節(jié),甚至控制色彩、背景噪聲與味道。智能化的小區(qū)應(yīng)具備一卡通系統(tǒng),使門(mén)禁、物業(yè)、水電費(fèi)等更加便捷。
(2)綠色節(jié)能。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,建筑空調(diào)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(duì)環(huán)境要求的前提下,建筑智能化應(yīng)盡可能地利用自然光和大氣冷量或熱量來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度,最大限度節(jié)省能源,對(duì)室內(nèi)環(huán)境實(shí)施不同標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化控制。
(3)滿足多種用戶(hù)對(duì)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如辦公的小開(kāi)間不允許改成大堂,建筑智能化要求其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須具有智能化,除支持樓宇自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、通信自動(dòng)化功能實(shí)現(xiàn)外,必須具備開(kāi)放式、大跨度框架結(jié)構(gòu),允許用戶(hù)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(nèi)辦公所必需的通信和電力設(shè)備也具有極大的靈活性,通過(guò)結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng),在室內(nèi)分布多種弱電和強(qiáng)電插座,只要改變跳接線,就可以迅速地改變插座功能。
在概念的設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)人員需要將建筑用地各類(lèi)勘測(cè)的信息放入到BIM信息庫(kù)內(nèi)。通過(guò)對(duì)人工因素以及自然因素的計(jì)算,進(jìn)行可行性的分析,也就是通過(guò)BIM技術(shù)建造場(chǎng)地環(huán)境的模型,進(jìn)行日照分析,并且按照BIM模型提供有關(guān)的模擬數(shù)據(jù),進(jìn)而確定出更科學(xué)的建筑形體。
在對(duì)方案的設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)方位以及環(huán)境之間的關(guān)系,帶來(lái)機(jī)電方案、環(huán)境布局,并且通過(guò)BIM相關(guān)軟件進(jìn)行數(shù)量化比較,選擇適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展以及智能化設(shè)計(jì)方案。在初步的設(shè)計(jì)階段,按照方案的合理性以及可行性,建立建筑以及結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)模型。對(duì)于機(jī)電專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),在BIM模型的基礎(chǔ)上協(xié)同設(shè)計(jì),提升設(shè)計(jì)的進(jìn)度以及質(zhì)量。
在施工的設(shè)計(jì)階段,通過(guò)BIM軟件能夠更好地解決技術(shù)方法、施工安裝、工程預(yù)算以及材料配比等問(wèn)題。對(duì)于機(jī)電專(zhuān)業(yè)和土建專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),能夠進(jìn)行三維布管布線、沖突檢測(cè)、負(fù)載計(jì)算、豎向凈空優(yōu)化等基本應(yīng)用,創(chuàng)建土建和機(jī)電施工圖設(shè)計(jì)模型,并交付至施工準(zhǔn)備階段。
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明:建筑項(xiàng)目一般有著效率低的問(wèn)題存在。在施工階段,因?yàn)锽IM將建筑項(xiàng)目當(dāng)中的場(chǎng)地、機(jī)械設(shè)備、材料、天氣狀況以及人員組成等信息進(jìn)行集成,同時(shí)對(duì)建筑施工進(jìn)行模擬,能夠更為直觀地對(duì)施工的各類(lèi)工序進(jìn)行充分反映,其更加方便施工單位和各專(zhuān)業(yè)施工順序進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)??茖W(xué)的組織各施工班組進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工,進(jìn)行材料周轉(zhuǎn)和機(jī)械準(zhǔn)備等工作。除此之外,施工人員還利用BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性來(lái)充分了解施工重點(diǎn)和有關(guān)施工的注意事項(xiàng),不斷提升施工質(zhì)量和效率。
在建設(shè)工程結(jié)算期,BIM軟件中包含可運(yùn)算的信息,可自動(dòng)識(shí)別模型中不同構(gòu)件的名稱(chēng)、屬性、尺寸、數(shù)量、性質(zhì)等,進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。造價(jià)人員可以將BIM統(tǒng)計(jì)信息導(dǎo)出并進(jìn)行匯總,簡(jiǎn)化了施工算量的程序,提高了工程量的準(zhǔn)確性。由于BIM技術(shù)集成了建筑全生命周期中完整的信息,因此在運(yùn)行維護(hù)階段,可以給建筑的維修、保養(yǎng)帶來(lái)巨大的便利。
本文首先對(duì)BIM技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)和歸納,并且對(duì)BIM技術(shù)在建筑智能化設(shè)計(jì)階段、施工階段以及交付階段的應(yīng)用。除此之外,本文提出了建筑智能化內(nèi)的BIM技術(shù)有著模擬性、協(xié)調(diào)性、可視性、信息完備性等特征,進(jìn)而充分滿足建筑智能化要求。將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑智能化當(dāng)中可以進(jìn)一步促進(jìn)建筑行業(yè)不斷創(chuàng)新,其有著非常重要的應(yīng)用前景。