金小婷 孫昊
摘 要 在建筑智能化領域,傳統(tǒng)的運維平臺界面基于二維圖表結構,管理者很難直接去理解數(shù)據(jù)后面的深度信息,特別在故障出現(xiàn)后,通過圖表并不能直觀的反映整個故障位置和系統(tǒng)的結構。現(xiàn)在BIM技術的出現(xiàn),讓三維可視成為可能,結合現(xiàn)代的信息化技術,建立基于BIM的智能化系統(tǒng)運維平臺,把三維模型和二維圖表數(shù)據(jù)相結合,通過數(shù)據(jù)關聯(lián)分析,呈現(xiàn)的信息更加直觀、具體和全面,對于管理者來說能更好地把控整個運維過程。
關鍵詞 BIM技術;建筑智能化;應用
1建筑智能化中BIM技術主要特征
(1)可視化。隨著建筑技術和建筑材料的日新月異,建筑行業(yè)也發(fā)生著深刻的變化,建筑的形式也趨于智能化。如果沒有對建筑更加直觀真實的表述,就會遺漏建筑物某些構件功能。因此,在建筑智能化領域,可視化技術尤為的重要。BIM技術的可視化特征,很好地滿足了這一要求,將智能建筑物構件有關的物理特性和功能特性,通過三維實體模型的方式表達出來。
(2)協(xié)調性。特征,智能建筑中涉及很多模塊,如土建、裝修等,在智能建筑中采用BIM技術,實現(xiàn)各項模塊之間的協(xié)調性,以免建筑工程中出現(xiàn)不協(xié)調的情況,同時還能預防建筑施工進度上出現(xiàn)問題。
(3)優(yōu)化性。通過 BIM 構建的模型,包括了智能建筑物相關構件的實際信息,例如智能建筑規(guī)則信息,構件幾何信息、物理性能信息等,還包括施工工序以及建設進度、質量以及成本等方面信息,通過處理上述信息,能夠非常方便的優(yōu)化處理智能建筑項目的指標體系和方案[1]。
2BIM技術在建筑智能化的應用
2.1 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(huán)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(shù)據(jù),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(jù)方位以及環(huán)境之間的關系,帶來機電方案、環(huán)境布局,并且通過BIM相關軟件進行數(shù)量化比較,選擇適應可持續(xù)發(fā)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(yè)來說,在BIM模型的基礎上協(xié)同設計,提升設計的進度以及質量。
2.2 數(shù)據(jù)轉換和界面開發(fā)
建筑智能化系統(tǒng)是一個多系統(tǒng)多協(xié)議多數(shù)據(jù)格式的系統(tǒng),在數(shù)據(jù)與應用界面進行交互時,底層各智能化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(狀態(tài)數(shù)據(jù)、命令數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)等)需經(jīng)過數(shù)據(jù)轉換,轉化為上層模型相匹配的數(shù)據(jù)格式,才能在應用模型中進行加載。同樣在上層應用的數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)轉換,才能與底層各子系統(tǒng)進行交互。本文通過數(shù)據(jù)轉換中間件,對不同來源格式和特性的數(shù)據(jù)的轉換與包裝,保證數(shù)據(jù)按要求裝入目標數(shù)據(jù)庫,為高層訪問提供統(tǒng)一的服務,實現(xiàn)各子系統(tǒng)不同數(shù)據(jù)源的共享。
在應用模型的基礎上,根據(jù)建筑智能化項目的展示和交互需求的不同,調用API接口實現(xiàn)底層數(shù)據(jù)的關聯(lián)和交互,進行整體界面的二次開發(fā),完成數(shù)據(jù)的展示和界面的交互。一是分系統(tǒng)、分模塊、分類優(yōu)化菜單的功能,使得操作者能迅速定位到目標系統(tǒng)、結構和設備(模型塊);二是在三維模型的基礎上,以彈框的形式出現(xiàn),形成二維和三維結合的信息傳遞方式,即清楚認知了系統(tǒng)或設備結構位置又同時獲得運行狀態(tài)數(shù)據(jù);三是具有故障運維模式,模式中對所有故障進行分級分系統(tǒng)管理,對運維狀態(tài)進行實時跟蹤,方便管理者安排工單和制定運維策略。
2.3 智能模型設計
BIM技術成功地引入了智能模型設計的理論。以建筑物的結構為例,BIM可以快速整合建筑結構的各種信息,包括材料、保溫層、構造材質、墻體高度等各個方面的內容。BIM技術可以控制形狀的相關信息,并且將這些圖案轉化為包含工程信息的構件,并將其保存為后綴名為.sat的文件,來實現(xiàn)幾何信息與非幾何信息的整合。所以,建筑模型也應該包含不同的構件,BIM建筑方案設計可以有效地分析空間功能的合理性,讓設計人員在全面了解構件信息的前提下進行后續(xù)的設計管理方案。另外,如果需要信息化模型的修改,BIM模型可以將室內外空間整合成一個整體的邏輯系統(tǒng),保存模型中的相應信息。值得一提的是,這些信息具備關聯(lián)性,所有的信息化圖元都可以發(fā)生改變,且一旦發(fā)生改變必然導致關聯(lián)變化的產(chǎn)生。因為圖紙通過視圖而產(chǎn)生,視圖產(chǎn)生的信息變化也會直接呈現(xiàn)在視圖信息之上,與之相連的部分必然也應該同步修改。在這一過程中,還應該利用模型構件來進行注釋說明,提升視圖處理的有效性。
2.4 參數(shù)設置
參數(shù)設置的出現(xiàn)轉變了設計理念與設計思想,強調了設計類型對于人們視覺感官的沖擊。例如,我們設計的上海世博會建筑就表現(xiàn)出了顯著的建筑空間連續(xù)性,并利用BIM技術進行參數(shù)設置,提供三維建模空間,空間可塑性也針對傳統(tǒng)概念設計中的參數(shù)缺陷進行了有效規(guī)劃。實際上可以將參數(shù)設置看作是不同構件間連接關系的展示,不僅包含距離尺寸、角度尺寸關系,還包括空間的關系,如平行、垂直等。參數(shù)設置可以創(chuàng)建算法,以算法來表達其中的可變換關系與不可變化關系,將傳統(tǒng)設計方案中的定量轉變?yōu)榭梢赃M行修改的變量。
相比于傳統(tǒng)的建筑方案設計模式,新時期的項目更加強調協(xié)調設計,建筑行業(yè)本身也涉及多個領域的專業(yè)知識。BIM技術也為設計人員提供了信息交流與參數(shù)設置的平臺,相關人員在平臺之內可以進行溝通,減少出現(xiàn)錯誤,即便是設計中存在不合理的情況,也能結合BIM技術特征在設計開始時就進行缺陷處理,減少后期的工作量[2]。
3結束語
建筑智能化中BIM技術特征明顯,規(guī)劃好BIM技術在建筑智能化中的應用,同時推進BIM技術的發(fā)展,促使BIM技術能夠滿足建筑工程智能化的發(fā)展。BIM技術在建筑智能化中具有重要的作用,推進了建筑智能化的發(fā)展,最重要的是BIM技術輔助建筑工程實現(xiàn)了智能化,加強現(xiàn)代智能化建筑施工的控制。
參考文獻
[1] 鄭躍華.BIM技術在建筑智能化工程設計中應用淺述[J].城市建設理論研究(電子版),2017,(13):68-69.
[2] 楊熊,于軍琪,趙安軍.BIM技術在建筑智能化中的應用[J].現(xiàn)代建筑電氣,2016,7(10):41-43.