BIM技术在建筑智能化工程中的应用

随着BIM技术的快速发展，BIM技术已经逐步迈入各行各业中并发挥了重要的作用。BIM技术的可视化、碰撞检查、精细化管理、施工模拟等运用为建筑生命全周期提供了一种有别于传统的高效模式。本文通过分析BIM技术在建筑生命全周期中的应用措施，整体介绍了从设计阶段到管理阶段对BIM技术的应用成果，具体分析了BIM在建筑管理和运维中发挥的作用，总结了BIM技术在建筑智能化建造施工的经验和存在的问题。希望能为相关建筑智能化设计与施工人员提供借鉴。

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1BIM技术与智能化工程

1.1BIM技术

BIM技术是建筑信息模型的英文缩写，其应用核心是建立虚拟的三维模型，利用数据化、信息化技术为这个模型建立与实际工程相符的信息库，构建一个工程信息交换与共享的平台，有效实现建筑工程信息集成化，与建筑工程相关的各方团队都可以利用这个平台进行信息交换与共享。BIM技术的应用优势主要表现在可视化、协调性、模拟性、优化性与可出图性等五个方面，在建筑信息模型中整合了建筑工程的设计、施工、运维、管理等全生命周期，各方团队都可以以建筑信息模型为基础进行协同作业，使工作质量、工作效率都得到有效的提升，保证了建筑建设项目的安全性，同时还节省了大量资源，降低了企业的成本支出。

1.2智能化工程

所谓智能化工程，其实就是包含了多种智能化系统的工程，建筑智能化的含义是在建筑工程中综合运用了多种智能化技术，比如计算机技术、通信技术、控制技术、多媒体技术等等，利用这些技术完成对电气设备的自动化控制，将收集到的信息进行分析、整理，为居住者提供高效的、便利的条件，提高建筑工程的安全性与舒适性。按照GB50339-2003的相关规定，目前建筑智能化工程中主要包含以下几个系统：通信网络系统、信息网络系统、建筑设备监控系统（楼宇自动化系统）、火灾报警系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化系统集成、电源与接地、环境和住宅智能化等。建筑智能化的主要特点就是从传统的建筑电气工程中独立出来，将多种高新技术、学科集成在一起综合利用，解决了系统之间互连的难题。建筑智能化工程施工需要和其他多个部门间密切合作，比如土建、电力、给排水等等，因为建筑工程的建设规模、使用性质与功能的实现都与智能化系统密切相关。目前建筑智能化系统正处于快速发展中，随着科技的进步与人们需求的不断变化，智能化工程的功能也将会逐步完善，技术也不断更新。

2建筑智能化工程中BIM技术的应用

2.1前期决策阶段

前期决策阶段，使业主决策更为高效准确。设计前期，设计人员根据业主的需求进行标准层的设计。通过BIM技术将专业、抽象的智能化系统传统图纸进行三维建模，可以展示立体仿真的建筑构件、设施、设备和装置，通过渲染功能和实景模拟表达空间感和真实感，使专业设计师与业主之间的沟通更为顺畅，使业主能明确、清晰地判断设计是否满足项目需求，从而使决策更为准确和高效。

2.2设计阶段

（1）为各子系统设计人员提供协同工作平台。智能化工程子系统的种类繁多，如建筑设备监控系统、办公管理系统、信息设施系统、会议系统、机房工程、综合安防系统等，各主要系统又包含有若干子系统，如安防系统又包括电子巡逻系统、入侵报警系统、一卡通系统、出入口管理系统等。工程设计阶段，需要各系统设计人员的协同工作，面对种类繁多的系统，应用BIM技术的优势非常明显。采用BIM技术可设置其它系统可见性，既能互不干涉，又能满足各系统设计人员同时进行设计，方便各子系统可实现各子系统协同设计，极大降低了设计人员的工作量。

（2）可加强不同专业之间的沟通交流和技术融合。以强电和弱电的专业设计为例，综合布线系统的设计中，前端信息点和强电插座需要在同一高度布置，通过REVIT模型文件的相互连接可以及时与强电专业设计人员沟通;在智能化系统线槽设计中，根据规范要求，需要与强电专业的电力电缆桥架保持一定的间距，应用BIM技术，可以通过直接连接强电专业提供的设计文件查看桥架的位置，合理布置弱电线槽，避免线槽碰撞。

2.3施工阶段

（1）通过模型的三维碰撞检测优化整体工程结构，提高工程质量和施工效率。在施工阶段进行BIM技术的应用，最直观的价值体现是碰撞检测技术。其中应用最多的是将Revit中所创建的模型导入到Navisworks中进行碰撞检测。通过施工前的碰撞检测结果进行及时的调整和修改，可以避免施工中的各种碰撞情况，从而保证施工质量和施工进度，更有效地推进建筑智能化的进程。

（2）提前模拟施工过程，优化施工组织方案。工程项目越来越复杂，随之而来的是施工规模扩大、施工标准提高和施工技术难度增加，工程施工过程也更加困难，继而影响施工效率。利用BIM技术，可以进行施工模拟，既可以对施工过程进行合理组织和优化，又提前可以安排计划和调配各项资源，提高施工质量，保证施工安全，有效推进施工进程。

（3）使工程管理过程更为科学规范。BIM技术的核心要素是信息数据。在建筑智能化工程中涉及子系统较多，设备箱的类型也多种多样，在实际施工过程中，需要对材料用量和成本进行统计，对设备箱和布置状态进行对比研究。通过软件可以快速整合建筑工程的各种信息，包括导线材料、设备型号、管材直径、各种配件等内容。在施工前期准备阶段通过对施工的布局、成本的投入等方面进行合理评估预测，对实际成本进行预测。在施工过程中，及时进行工程管理统计和项目工程量的计算，有利于合理控制成本。

2.4运维管理阶段

（1）通过BIM技术可以实现项目相关数据和资料的传递。施工阶段结束后，通过BIM技术建立的立体模型和与之对应的信息数据传递到运维管理平台，运维管理人员可以直观地了解智能化工程，更迅速地掌握工程的管理和维护，这对提高运维单位对智能化系统的维护能力具有非常重要的积极意义。

（2）通过完善BIM可视平台和资料，实现运行状态实时显示。管理人员随时可以通过BIM平台显示的设备信息和运行状态进行操作和管理。当设备将到维护期时，通过平台设置，可以对设备进行高亮显示，弹出维护信息表，提醒管理人员及时对设备进行维护，极大地保证设备运营的安全，提高管理的工作效率。

（3）通过监控联动报警，及时了解设备运行状态。通过设置平台的联动报警控制，当设备出现故障时，平台发出联动报警信号，管理人员可以及时得知设备发生故障，并通过平台的故障信息迅速反应并进行故障判断，并且可以通过平台的三维定位显示获取设备的位置，迅速赶到现场进行处理。

将BIM技术运用到建筑智能化建设当中，不但可以提升各专业、各部门间的协同配合能力，同时还能实现工程施工的模数化、标准化作业，具有重要意义。BIM技术改变了传统的建设工程生产模式，为项目生产和管理提供了大量数据信息，以BIM模型为载体，使用BIM协同平台能将施工过程中进度、合同、成本、工艺、质量、材料等信息集成，帮助管理人员进行有效决策和精细管理，减少施工变更，缩短项目工期、控制项目成本、提升工程质量。应用BIM技术，实现建筑建设智能化，能从设计以及管理两方面同时实现创效，创效额远超BIM平台的前期投入成本。同时，BIM模型以及平台还能持续使用，从而提升建筑物业的运维能力，并助推国家数字城市建设。

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