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BIM與智能化結(jié)合的應(yīng)用思考！

近年來，隨著建筑信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑工程的智能化水平也越來越高，BIM技術(shù)得到了充分的應(yīng)用。本文通過分析BIM技術(shù)在建筑生命全周期中的應(yīng)用措施，整體介紹了從設(shè)計階段到管理階段對BIM技術(shù)的應(yīng)用成果，具體分析了BIM在建筑管理和運(yùn)維中發(fā)揮的作用，總結(jié)了BIM技術(shù)在建筑智能化建造施工的經(jīng)驗和存在的問題。希望能為相關(guān)建筑智能化設(shè)計與施工人員提供借鑒。

當(dāng)前我國建筑行業(yè)發(fā)展勢頭依然迅猛，信息技術(shù)的運(yùn)用加快了建設(shè)智能化的發(fā)展。BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用是比較早的，貫穿于工程設(shè)計、施工管理、項目協(xié)同作業(yè)、運(yùn)維等多個環(huán)節(jié)中，在工程全生命周管理中發(fā)揮著不可替代的作用。本文首先對智能化與BIM技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹，分析了 BIM 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢及應(yīng)用方法，以供參考。

利用BIM技術(shù)實現(xiàn)建筑智能化的途徑

目前社會已經(jīng)全面進(jìn)入智能化時代，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，因此要想快速實現(xiàn)建筑工程數(shù)字化就必須科學(xué)的運(yùn)用BIM 技術(shù)。

1、建筑實體數(shù)字化

要想實現(xiàn)建筑實體數(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)，通過不斷的優(yōu)化方案可以有效的減少后期返工的問題發(fā)生。

2、 BIM管線綜合排布

在管線的排布設(shè)計過程中，相較傳統(tǒng)圖紙，BIM 建模的可視化特性，能清晰區(qū)分管道類型，便于設(shè)計綜合分析管線在建筑的空間排布。在初步排布完成后，BIM 的三維防碰撞檢測功能，能提前發(fā)現(xiàn)各專業(yè)管線碰撞問題、部品部件與管線交叉沖突問題、空間問題，并及時在圖紙上修正，避免管道施工中常見的返工現(xiàn)象。

3、施工過程數(shù)字化

在完成上面兩個步驟之后，我們可以將數(shù)字模型作為數(shù)據(jù)的載體，將要素數(shù)據(jù)作為施工管理的依據(jù)，將建筑施工項目的進(jìn)度管理、成本管理、質(zhì)量管理、安全管理等過程運(yùn)用數(shù)字化展現(xiàn)出來，使工程管理水平得到提升。

建筑智能化工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用

1、 BIM資源配調(diào)的應(yīng)用

當(dāng)下在很多行業(yè)之中，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成了一個非常重要的命題。BIM 技術(shù)對于建筑行業(yè)整體的環(huán)保發(fā)展都具有非常重要的作用。因為它可以模擬在整個建設(shè)過程之中的各方情況，能夠讓建筑節(jié)能設(shè)計有一個綜合的解決方案，對于自然資源進(jìn)行合理配置，帶動了施工工程的整體經(jīng)濟(jì)效益的提升。資金使用計劃、人工消耗計劃、材料消耗計劃和機(jī)械消耗計劃可以依托 BIM 模型得到合理的安排。在 BIM 模型的基礎(chǔ)上編制進(jìn)度計劃，賦予時間信息得到 4D 模型，基于該模型進(jìn)行施工進(jìn)度仿真模擬，模擬過程中各施工工序與甘特圖滾動同步進(jìn)行，項目人員可以從中得知任意時間段各項工作量的完成度，分析項目施工計劃，合理安排各項工作。而在此基礎(chǔ)上再次引入造價成本還可得到 5D 模型，制定資金使用計劃。在傳統(tǒng)的建筑建設(shè)過程之中，尤其是具體的施工過程之中，各個部門如果沒有進(jìn)行妥善的管理，往往會出現(xiàn)分歧，不能達(dá)到良好的分工協(xié)作功效。而 BIM 技術(shù)有云數(shù)據(jù)庫，每個部門都需要將自己工作的相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫，而所有部門的數(shù)據(jù)資源都是共享的，這也就大大降低了每個部門之間協(xié)作的難度。而且資源實施共享能夠使得資源得到合理配置，盡可能降低資源的浪費(fèi)，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2、BIM 技術(shù)在建筑運(yùn)維管理中的應(yīng)用

BIM 技術(shù)在建筑智能化中有著建筑全生命周期的信息集成管理，而運(yùn)營階段在全生命周期中又是最長的。運(yùn)營階段的管理又分為設(shè)備維護(hù)、資產(chǎn)可視化信息管理、安全管理等。通過使用 BIM 技術(shù)和設(shè)備管理系統(tǒng)相結(jié)合，使系統(tǒng)能準(zhǔn)確的記錄下每個設(shè)備的信息，管理人員可以實時的觀察到設(shè)備的狀況，提前維護(hù)，預(yù)防故障，同時降低維護(hù)費(fèi)用，又能安排具體的周期性維護(hù)方案。

3、 BIM 管理方面的應(yīng)用

利用 BIM 技術(shù)對建筑智能化工程施工進(jìn)行動態(tài)化的管理，可以實時查看施工的實際情況，包括材料的進(jìn)場、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)場井然有序。目前對于 BIM 技術(shù)管理平臺的應(yīng)用已經(jīng)相對成熟，運(yùn)用三維建模對不合理的地方及時做出修改，提高智能化管理水平。

4、 BIM技術(shù)創(chuàng)效

BIM 技術(shù)的數(shù)字化、信息化特性，能使工程從管理提升實現(xiàn)創(chuàng)效。以成本管理為例：工程管理人員在成本管理工作的過程中，可利用BIM 進(jìn)行核算分析、科學(xué)控制等，從而降低工程實踐中的成本問題發(fā)生率，逐漸實現(xiàn)其科學(xué)管理目標(biāo)，保持管理工作狀況良好的落實；基于 BIM 的建筑工程成本管理，通過對技術(shù)可靠性、科學(xué)管理要求的充分考慮，對工程成本進(jìn)行動態(tài)管理，并以構(gòu)建數(shù)據(jù)庫的形式，不斷提高建筑工程建設(shè)中的成本管理效率，避免其成本問題影響范圍擴(kuò)大。BIM 技術(shù)的創(chuàng)效體還現(xiàn)在施工的諸多細(xì)節(jié)當(dāng)中，如項目通過 BIM 技術(shù)還實現(xiàn)了永臨結(jié)合技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，極大減少了臨時設(shè)施的費(fèi)用。

BIM技術(shù)應(yīng)用思考

一直以來，我們都把BIM協(xié)同平臺視為基座，各種BIM應(yīng)用搭載于平臺之上。從技術(shù)架構(gòu)的角度理解，這個視角無可厚非。但是如果我們反過來看這個問題，其實是各種各樣的BIM應(yīng)用為平臺帶來了生態(tài)活力和客戶價值。具有錨定效應(yīng)的是BIM應(yīng)用，他們才是事實上的基座。

BIM平臺的作用是為各種現(xiàn)實應(yīng)用解決發(fā)展中遇到的問題，創(chuàng)造資源共通、價值共創(chuàng)、利潤共享的環(huán)境，從而激發(fā)現(xiàn)實應(yīng)用與BIM平臺共生的關(guān)系和意愿。

其實主要的問題不在需求方，而在供給方。

試想一下，如果出現(xiàn)一款低成本的BIM殺手級”應(yīng)用，并且有一整套成熟方案幫助建筑企業(yè)快速實施該應(yīng)用，相信大部分建筑企業(yè)會選擇嘗試。

智能建造領(lǐng)域尚未出現(xiàn)“殺手級”應(yīng)用的原因可以總結(jié)為“行業(yè)復(fù)制推廣難度大”和“現(xiàn)有建筑物聯(lián)網(wǎng)框架不友好”這兩點。

核心就是解耦。

解耦的思路來源于軟件體系。在軟件工程中，解耦通過降低耦合度，來降低模塊間的依賴性。

智能建造中各類模塊、應(yīng)用的耦合度越低，可復(fù)制性就越高。進(jìn)而實現(xiàn)BIM應(yīng)用的實施從“項目型”轉(zhuǎn)化為“工具式”，從“全集成”轉(zhuǎn)化為“被集成”，利于快速復(fù)制推廣。

尤其是智能建造在物聯(lián)網(wǎng)與人工智能相疊加的場景下，復(fù)雜度越高，對解耦能力、協(xié)同效率、更新迭代的要求越高。

BIM技術(shù)的未來應(yīng)用

基于云的新功能和Internet連接可能是BIM平臺未來的關(guān)鍵。

借助云連接，設(shè)備可以將實時信息從站點饋送到BIM平臺。這使主管和其他工人可以檢查工作進(jìn)度，共享信息并有效地進(jìn)行協(xié)調(diào)，而不管位置如何。一些工具已經(jīng)在利用這項技術(shù)，例如提供有關(guān)工作人員位置或數(shù)據(jù)共享的實時更新的工具。

隨著建筑業(yè)中云計算的普及，以及5G之類的技術(shù)使在建筑工地上的Internet連接更加實用，可能會出現(xiàn)更復(fù)雜的功能。例如，建筑公司可能會開發(fā)完成的建筑物的模型，一旦建造完成，便可以將其傳遞給建筑物所有者。借助云連接，可以定期或自動更新此模型，從而為設(shè)施管理員提供有關(guān)建筑空間，資產(chǎn)和設(shè)備狀態(tài)的最新信息。

基于人工智能的分析技術(shù)的集成也可能是BIM未來的關(guān)鍵。

2020年12月，以AI為基礎(chǔ)的建筑安全監(jiān)控技術(shù)提供商INDUS.AI宣布將與AutoDesk的BIM 360進(jìn)行集成。可想而知，最終這兩個平臺的用戶都可以從其BIM 360直接利用AI分析，行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者可以慢慢采用新的AI技術(shù)，并找到將其集成到現(xiàn)有BIM平臺中的方法。任何使用BIM技術(shù)的公司都可以發(fā)現(xiàn)，無需對現(xiàn)有工作流程進(jìn)行重大更改（或在某些情況下采用新工具），他們就可以利用該技術(shù)。

越來越多地使用AI可能會改變公司收集和處理建筑現(xiàn)場數(shù)據(jù)的方式。比如工人可能有可能直接從工作現(xiàn)場捕獲視覺信息并進(jìn)行實時處理以生成記錄和現(xiàn)場更新。

（責(zé)任編輯：何雯麗）