任楊茹

(天津交通職業(yè)學院 天津 300110)

1 概述

智能建筑就是以在建筑物的平臺上，綜合運用各種智能化信息，建造更安全、更舒適、更環(huán)保的公共及住宅建筑[1]。BIM(建筑信息模型)技術是最新的三維建筑設計技術，在BIM模型上添加建筑信息之后，可實現(xiàn)在工程設計、工程建設與工程管理方面的三維立體數(shù)字化建模技術[2]。

BIM模型中包括的建筑信息，如建材、工程結構、施工進度計劃、施工程成本、等方面的數(shù)據，可以與物聯(lián)網、大數(shù)據等技術實現(xiàn)建筑信息的集成與共享[3]。將BIM技術應用在智能建筑上可以在施工前找到設計的問題，解決施工難點，實現(xiàn)準確、高效及動態(tài)化的智能建筑設計、施工與監(jiān)管。

2 BIM技術在智能建筑中應用的現(xiàn)狀

《BIM技術應用標準》、《建筑工程信息模型應用統(tǒng)一標準》、《建筑工程設計信息模型交付標準》等標準的出臺，現(xiàn)階段已經形成完善的標準體系，標準中明確指出智能建筑無論在設計、招采、施工、運維全過程全生命周期的任何階段，均要考慮BIM技術為依托的建筑新型技術，并且將在各階段如何運用BIM技術寫入規(guī)范[4]。雖然智能建筑相關參與企業(yè)共同面臨著BIM技術應用型人才缺失的窘境，但智能建筑相關企業(yè)仍在積極探索基于BIM技術的智能建筑，如上海中心大廈等智能建筑項目也為后期深層次的推廣智能建筑奠定基礎。

3 BIM技術在智能建筑中的具體應用

3.1 BIM技術在設計階段的應用

3.1.1 智能建筑場地與布局設計

智能建筑在設計過程中會充分考慮太陽能、風能等因素，設計合理的冷風及取暖系統(tǒng)，減少后期使用過程中各種能源的消耗量，從而實現(xiàn)節(jié)能的目標。在運用BIM技術之后，可以構建場地模型，通過參數(shù)的輸入實現(xiàn)真實場地的模擬，以便于設計人員更加直觀的觀察場地模型。相關設計人員可以將設計的建筑模型與場地進行匹配，實際分析模型布局的合理性，BIM技術中還可以模擬太陽光，設計人員可以充分利用太陽光實現(xiàn)資源的節(jié)約。

3.2 BIM技術在施工階段的應用

3.2.1 三維碰撞檢查

在智能建筑中，有很多的管道線路，在沒有應用BIM技術的時候，傳統(tǒng)的方式就是一根根的檢查管線是否存在碰撞現(xiàn)象，既浪費人力與時間，又有可能因為檢查的疏漏導致管線碰撞，從而導致施工無法正常進行?，F(xiàn)階段，利用BIM的可視性，可以實現(xiàn)三維碰撞檢查，進行管線設計及運行情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行優(yōu)化處理，避免問題的發(fā)生。如圖1畫圈位置是給水管道與風管發(fā)生碰撞，圖2畫圈位置是調整之后的方案，給水管道從風管的上部通過。

圖1 給水管與風管碰撞點調整前

圖2 給水管與風管碰撞點調整后

3.2.2 施工過程模擬

利用BIM技術可以將施工方案與BIM模型進行結合，進行真實的施工模擬過程，如圖3所示。BIM模型還有可以與施工進度計劃結合，真實的模擬每天的工程進度，直觀的觀測進度進展，控制工期，如圖4所示。

圖3 施工現(xiàn)場模擬

圖4 施工進度模擬

3.2.3 成本控制

利用BIM技術的信息共享性，可以實現(xiàn)建筑模型中的材料與設備等信息的實時共享，再結合項目的進度計劃，可以建立動態(tài)的成本控制機制。這樣造價人員就可以將已發(fā)生的成本與已發(fā)生工程量的產值進行比對，實時掌握工程的盈虧，實現(xiàn)成本的動態(tài)控制。同時，項目負責人還可以根據項目的實際需求，進行動態(tài)調整的施工組織，合理安排人員、機械與工程所用材料，從而達到節(jié)約成本的目的。

3.3 BIM技術在運維階段的應用

3.3.1 基于BIM 技術的能源管理系統(tǒng)

將BIM技術與物聯(lián)網進行結合，可以實時監(jiān)測智能建筑室內的溫度、濕度等情況，進行能耗的自動分析，若溫度太高，則打開冷氣；若溫度適中，則關閉空調；若溫度太低，則打開暖風，這樣就可以實現(xiàn)智能建筑的舒適性與綠色環(huán)保。

3.3.2 基于BIM 技術的智能控制系統(tǒng)

在BIM技術與物聯(lián)網結合的前提下，還可以將自動控制系統(tǒng)與BIM數(shù)據信息平臺結合，通過BIM的可視性，進行設備的檢測，若設備出現(xiàn)問題，則通過自動控制系統(tǒng)進行遠程操控，實現(xiàn)智能化控制，從而實現(xiàn)了在增加運維效率的同時，還減少了運維的成本。

4 結語

綜上所述，BIM 技術在智能建筑的設計、施工與運維過程中應用，可以進一步提升智能建筑各階段的技術水平，降低成本，具有一定的現(xiàn)實指導意義。