古慶利,關(guān)鵬程
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信息技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用推動(dòng)了建筑建設(shè)智能化工程的發(fā)展,BIM 是信息技術(shù)應(yīng)用的重要代表,其主要特點(diǎn)表現(xiàn)在可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等方面,大大方便了建筑企業(yè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)與管理工作,顯著提高了工作人員的工作質(zhì)量與效率,對(duì)實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。
BIM 技術(shù)是建筑信息模型的英文縮寫,其應(yīng)用核心是建立虛擬的三維模型,利用數(shù)據(jù)化、信息化技術(shù)為這個(gè)模型建立與實(shí)際工程相符的信息庫(kù),構(gòu)建一個(gè)工程信息交換與共享的平臺(tái),有效實(shí)現(xiàn)建筑工程信息集成化,與建筑工程相關(guān)的各方團(tuán)隊(duì)都可以利用這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行信息交換與共享。BIM 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性與可出圖性等五個(gè)方面,在建筑信息模型中整合了建筑工程的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維、管理等全生命周期,各方團(tuán)隊(duì)都可以以建筑信息模型為基礎(chǔ)進(jìn)行協(xié)同作業(yè),使工作質(zhì)量、工作效率都得到有效的提升,保證了建筑建設(shè)項(xiàng)目的安全性,同時(shí)還節(jié)省了大量資源,降低了企業(yè)的成本支出。
所謂智能化工程,其實(shí)就是包含了多種智能化系統(tǒng)的工程,建筑智能化的含義是在建筑工程中綜合運(yùn)用了多種智能化技術(shù),比如計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、多媒體技術(shù)等等,利用這些技術(shù)完成對(duì)電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制,將收集到的信息進(jìn)行分析、整理,為居住者提供高效的、便利的條件,提高建筑工程的安全性與舒適性。
按照GB50339-2003 的相關(guān)規(guī)定,目前建筑智能化工程中主要包含以下幾個(gè)系統(tǒng):通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(樓宇自動(dòng)化系統(tǒng))、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)集成、電源與接地、環(huán)境和住宅智能化等。建筑智能化的主要特點(diǎn)就是從傳統(tǒng)的建筑電氣工程中獨(dú)立出來(lái),將多種高新技術(shù)、學(xué)科集成在一起綜合利用,解決了系統(tǒng)之間互連的難題。建筑智能化工程施工需要和其他多個(gè)部門間密切合作,比如土建、電力、給排水等等,因?yàn)榻ㄖこ痰慕ㄔO(shè)規(guī)模、使用性質(zhì)與功能的實(shí)現(xiàn)都與智能化系統(tǒng)密切相關(guān)。目前建筑智能化系統(tǒng)正處于快速發(fā)展中,隨著科技的進(jìn)步與人們需求的不斷變化,智能化工程的功能也將會(huì)逐步完善,技術(shù)也不斷更新。
目前社會(huì)已經(jīng)全面進(jìn)入智能化時(shí)代,建筑建設(shè)工程也逐步推廣信息化與數(shù)字化。BIM 技術(shù)在建筑建設(shè)工程中是信息化技術(shù)應(yīng)用的代表,其數(shù)據(jù)處理能力與分析能力是比較優(yōu)秀的,因此要想快速實(shí)現(xiàn)建筑工程數(shù)字化就必須科學(xué)的運(yùn)用BIM 技術(shù)。
要想實(shí)現(xiàn)建筑實(shí)體數(shù)字化,首先要做的就是利用BIM 技術(shù)建立數(shù)字模型。將各項(xiàng)數(shù)據(jù)輸入電腦,利用BIM 技術(shù)建立與工程一致的仿真模型,然后進(jìn)行不斷的優(yōu)化,最后投入建設(shè),通過(guò)不斷的優(yōu)化方案可以有效的減少后期返工的問(wèn)題發(fā)生。
建筑工程的管理無(wú)非包含 人、機(jī)、料、法、環(huán) 等五個(gè)要素,我們可以利用BIM 技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將這五個(gè)要素進(jìn)行數(shù)字化處理,這樣可以有效的提高項(xiàng)目管理的標(biāo)準(zhǔn)化水平,提升管理的效率,數(shù)據(jù)也更加準(zhǔn)確及時(shí)。
在完成上面兩個(gè)步驟之后,我們可以將數(shù)字模型作為數(shù)據(jù)的載體,將要素?cái)?shù)據(jù)作為施工管理的依據(jù),將建筑施工項(xiàng)目的進(jìn)度管理、成本管理、質(zhì)量管理、安全管理等過(guò)程運(yùn)用數(shù)字化展現(xiàn)出來(lái),使工程管理水平得到提升。
在工程設(shè)計(jì)中,BIM 技術(shù)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
(1)可以進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)。與之前的靜態(tài)效果圖相比,可視化設(shè)計(jì)可以更加直觀的將建筑工程的外觀與內(nèi)部結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出來(lái),設(shè)計(jì)人員也更容易發(fā)現(xiàn)其中存在的不足,及時(shí)做出修改。
(2)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行分析。在建筑工程設(shè)計(jì)之前需要對(duì)建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地勘察,收集水文、地質(zhì)、交通、環(huán)境、周圍建筑等等相關(guān)資料,利用BIM 技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析,并快速建立三維模型,對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃與布局。
(3)方案的輔助設(shè)計(jì)。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑工程,可以采用參數(shù)化的設(shè)計(jì)方法,利用參數(shù)建模軟件對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理修改,有助于設(shè)計(jì)師更好的控制建筑結(jié)構(gòu)的形體。參數(shù)化設(shè)計(jì)屬于一種輔助性的設(shè)計(jì),是在設(shè)計(jì)方案的參數(shù)出現(xiàn)變更后對(duì)建筑形體進(jìn)行參數(shù)修改,使設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)、完美。
(4)對(duì)建筑工程的性能進(jìn)行分析。影響建筑工程性能的因素有很多,比如照明、安全、布局、色彩等參數(shù)都會(huì)影響到建筑工程的性能。運(yùn)用BIM 技術(shù)對(duì)這些相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行綜合性、系統(tǒng)性的分析,如果發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)理念不符的參數(shù)可以進(jìn)行修改。
收集整理建筑智能化工程施工中需要的物資材料、人工、機(jī)械等各種信息,然后利用BIM 技術(shù)進(jìn)行分析,從而掌握建筑工程建設(shè)過(guò)程質(zhì)量的控制情況,對(duì)存在的問(wèn)題及時(shí)做出科學(xué)的處理,提高工程的可靠性。在施工過(guò)程中,管理人員可以通過(guò)BIM 技術(shù),對(duì)工程建設(shè)的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督管理,降低發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題的概率。
利用BIM 技術(shù)對(duì)建筑智能化工程施工進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的管理,可以實(shí)時(shí)查看施工的實(shí)際情況,包括材料的進(jìn)場(chǎng)、人員的調(diào)整、設(shè)備的運(yùn)行等,還可以協(xié)調(diào)不同工種之間的工作,使施工現(xiàn)場(chǎng)井然有序。目前對(duì)于BIM 技術(shù)管理平臺(tái)的應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)成熟,運(yùn)用三維建模對(duì)不合理的地方及時(shí)做出修改,提高智能化管理水平。
利用BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑工程的安全施工管理。技術(shù)人員將各類基于Revit 建立的數(shù)據(jù)模型BIM5D 平臺(tái),就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并可以對(duì)施工信息、人員分配做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的各類文字、語(yǔ)音、視頻等信息可以與管理模型時(shí)時(shí)對(duì)接,管理人員可以根據(jù)這些信息將存在的安全隱患制定整改方案,通過(guò)移動(dòng)端可以時(shí)時(shí)接收整改方案與進(jìn)度。另外,BIM5D 平臺(tái)可以將施工現(xiàn)場(chǎng)的記錄、安全問(wèn)題、質(zhì)量問(wèn)題自動(dòng)生成報(bào)表,將真實(shí)的施工信息傳送給管理人員,使安全問(wèn)題得到及時(shí)解決。
成本管理也是建筑工程管理的一個(gè)重要方面,為了提高建筑企業(yè)的成本管理水平,合理控制工程建設(shè)成本的支出,也需要用到BIM 技術(shù)。
現(xiàn)場(chǎng)人員先將工程施工所需的物資、設(shè)備、人工、周期等要素錄入BIM 系統(tǒng),系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行快速處理,對(duì)項(xiàng)目成本進(jìn)行優(yōu)化,并對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)會(huì)及時(shí)做出調(diào)整,從而降低了工程建設(shè)成本。
目前BIM 技術(shù)已經(jīng)成為建筑智能化工程施工的關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)BIM 技術(shù)的應(yīng)用,結(jié)合建筑智能化工程的施工現(xiàn)狀,對(duì)業(yè)務(wù)流程不斷優(yōu)化,對(duì)施工過(guò)程中的問(wèn)題及時(shí)做好調(diào)整,使BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮,再結(jié)合企業(yè)的管理體系,就能夠有效的提升企業(yè)管理水平,對(duì)工程建設(shè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)云控制。因此,在建筑智能化工程建設(shè)中大力應(yīng)用BIM 技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。