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摘要:文中在簡要闡述bim技術及建筑智能化集成管理系統構建問題的基礎上,結合具體工程案例,對BIM技術在建筑智能化集成管理系統構建中的應用策略進行探究,以期促進建筑智能化集成管理系統構建能力的提升。
關鍵詞:BIM技術;建筑工程;智能化集成管理系統
0引言
漳州詔安中揚•國際城小區智能化系統工程項目位于詔安新城區南環城路與中興大道交匯處,占地面積17.70hm2,總建筑面積約48萬m2,包含37棟西班牙風格建筑,涵蓋商業、酒店式公寓、住宅等,為詔安首個萬人社區。在工程項目建設過程中,施工單位緊跟行業發展趨勢,加強了現代化信息技術在建設施工中的應用,并對BIM技術在建筑智能化集成管理系統構建中的應用策略和要點進行了深入探究,以確保建筑智能化集成管理系統的設計科學性以及使用穩定性,為智慧社區的樓宇可視對講、視頻監控、電子巡更、五方通話等智能化系統的穩定運行提供了有力保障,進一步凸顯工程項目的現代化、智能化特征。
1BIM技術概述
BIM技術是將數字技術、信息技術、通信技術等前沿信息技術有機融合后,形成的一種多維模型信息集成技術。該技術能夠使工程項目所有參與者,在項目規劃到交付使用的整個生命周期內,通過多維模型獲取信息,通過信息操作多維模型,從根本上改變傳統依據符號文字形式的圖紙進行工程項目規劃設計、建設施工、運營管理的固有方式,從而大幅度地提升工程項目建設的科學性與效率。在實際應用中BIM技術,主要有以下突出的技術優勢:(1)可視化。BIM技術可將設計圖紙中的二維線條轉化為三維圖形,以三維立體模型的方式,將工程項目施工環境、結構細節、工藝節點、施工環節生動、直觀地呈現出來,讓工程項目各參建方全面、準確地了解設計施工方案。利用該技術特征對工程項目各類建設信息進行可視化處理,可顯著提升各部門間的施工協調效率,降低設計和施工沖突的發生概率,有助于工程建設質量和效率的提升;(2)模擬性。BIM技術通過信息模型的方式將工程項目的整體布局和結構細節完整地呈現出來,并通過對模型參數的調節設置,模擬出與實際環境或預期環境相一致的環境條件,從而幫助設計施工人員準確判斷設計、施工方案的可行性及實施狀態,最大限度消除設計施工風險,提升工程項目建設的科學性。如:在方案設計階段,利用BIM技術模擬出光照環境、溫度環境、壓力環境等,使設計師充分了解不同環境條件下設計方案的可行性,幫助其優化設計方案;(3)協調性?,F代工程項目具有技術復雜、涉及專業領域廣、參建人員多等特征。因此,對各施工環節的銜接性與協調性具有極高的要求。BIM技術可通過模擬施工、碰撞測試等功能,以直觀化、動態化的形式將各施工環節的協調情況、銜接工藝、銜接時間點展示出來,從而為設計、施工階段中,各部門間的溝通和協調奠定良好基礎,提升各施工環節間的銜接性,確保建設施工有序、高效地進行。由此可見,BIM技術的應用實現了工程項目規劃設計、建設施工、運營管理等工作由二維模式向多維模式的轉變,對現代工程項目建設的信息化、智能化發展具有極為重要的推進作用[1]。
2建筑智能化集成管理系統存在的問題
2.1布線問題
通常情況下,智能化集成管理系統的導線是通過中心機房,利用中間設備,實現導線與導線之間的“點對點”輸出。雖然這種布線方法能夠一定程度上防止中心機房超負荷運營,但會涉及大量不同類型線纜或接線箱的敷設與安裝,不僅系統構建及施工難度高、施工量大,而且極容易出現導線混亂、錯接等問題,為系統后續調整和修護帶來諸多困難。
2.2檢測問題
建筑智能化集成管理系統因存在大量的電氣設備,因此在使用過程中,易發生設備故障或系統故障。而傳統的系統構建技術難以及時、準確地檢測出故障位置及特征,從而對智能化集成管理系統的構建產生諸多不利影響,不僅會影響智能化集成管理系統構建施工的質量和進度,還會降低系統運行的穩定性。
2.3子系統協調問題
建筑智能化集成管理系統是由多個子系統融合構建而成的,其每個子系統之間都存在一定的聯系,因此,在構建建筑智能化集成管理系統的過程中,必須確保系統中各子系統間的協調性與整體性,以保障智能管理系統內各類數據信息能夠穩定、高效傳輸以及各子系統功能的正常發揮。然而,在很多工程項目建設過程中,受多種因素的影響,普遍存在子系統物理接口標準和接口協議不明確或不匹配、數據響應格式和校驗方式不統一等問題,嚴重影響各子系統間的協調性,從而導致建筑智能化集成管理系統在使用過程中頻繁出現異常問題,影響其穩定性。
2.4專業協調問題
在智能化弱電系統施工過程中,有很多項目需要與其他專業緊密配合,因此,施工單位要在建設單位及監理單位的監管下,與電氣、暖通、土建等專業進行科學有效的溝通和協商,最大限度確保施工進度和質量。然而,從實際情況來看,很多施工單位在此方面仍存在不足,具體表現在技術協調和施工界面協調兩個層面,例如:施工工序交接缺乏協調性、施工界面和時間節點存在沖突、預埋和隱蔽工程未能有效溝通、施工現場缺乏科學規劃等。這些問題不僅會對建筑智能化集成管理系統的施工進度和施工質量產生嚴重影響,還在一定程度上增加施工安全風險。
3BIM技術構建建筑智能化集成管理系統應用策略
3.1應用BIM技術對設計進行穩定性
在本項目中,施工單位利用BIM技術對建筑智能化集成管理系統的設計穩定性進行測試,主要通過以下兩種方式:(1)施工過程仿真模擬。按照設計方案,在BIM系統中構建4D信息模型,根據實際施工環境條件對系統參數進行優化調整,構建仿真施工情景,配合Navisworks軟件進行設計方案的仿真模擬施工。通過可視化的虛擬建設過程,設計人員能夠全面了解該設計方案下,各施工環節的開始和持續時間、各施工環節間的銜接情況以及系統構建完畢后,在特定環境條件下的運行狀態,從而對本次工程項目智能化集成管理系統的設計穩定性予以準確的判斷,并根據BIM系統反饋的數據信息對設計方案進行科學優化和調整。(2)三維碰撞測試。碰撞測試的實施主要包含五個流程:①對土建設計單位、各智能化設備安裝單位提交的BIM模型進行審核與修改;②將審核后的模型進行整合設置,并在revit/ArchiCAD中設定需要進行碰撞測試的范圍;③設置碰撞測試規則,主要是忽略對象的規則,以提高測試的準確性;④利用Navisworks軟件進行碰撞測試并生成碰撞測試報告;⑤結合報告內容,對設計方案進行調整,再次進行碰撞測試直至無碰撞情況為止。利用BIM技術進行三維碰撞測試,既能夠對設計方案的科學性和可行性進行全面檢查,確保設計方案得以有效落實,又能夠以直觀可視的方式及時排除設計問題,確保智能化集成管理系統的設計穩定性。
3.2應用BIM技術對施工場地進行分析
通過對施工現場進行科學分析,全面掌握與智能化集成管理系統構建有關的數據信息,對于提高智能化集成管理系統設計、施工質量具有積極的作用。在本項目中,施工單位利用BIM技術通過以下形式對施工場地進行全面分析:(1)BIM與GIS整合運用,快速獲取施工現場環境信息。具體做法為:利用GIS廣泛采集施工現場地理環境信息,然后將采集到的數據信息上傳至BIM系統中,利用BIM技術對海量數據信息的分析處理能力,篩選與智能化集成管理系統構建有關的重要數據信息并進行標識,幫助設計和施工技術人員對施工場地進行全面了解,為后續工作的開展奠定良好基礎。(2)利用BIM技術構建場地模型,強化對施工場地的分析能力。具體做法為:根據GIS及現場勘察所得到的施工場地數據信息,利用BIM技術對施工現場地理環境及現有構筑物進行數字化建模,并構建3D推演沙盤。一方面利用BIM技術對數字化模型的分析,全面了解施工現場地理環境特征及構筑物結構形式,獲取與智能化集成管理系統構建有關重要數據信息,為系統設計提供充足的數據信息支持;另一方面利用3D沙盤,對施工現場的交通流線組織關系、管線整體布局、材料設備臨時堆放點進行模擬規劃,增強規劃設計的科學性與合理性,為智能化集成管理系統的構建提供有力保障。
3.3建設“互聯網+”BIM技術管理平臺
在“互聯網+”時代背景下,以“互聯網+”思維為導向,建設互聯網+BIM技術管理平臺,對于建筑智能化集成管理系統的構建具有重要的作用。在本項目中,施工單位通過以下形式進行互聯網+BIM技術管理平臺的建設:(1)加強BIM技術與物聯網技術的融合應用。例如,利用BIM技術生成QR碼,并根據實際需求,在QR碼中加入技術交底、質檢標準、安全管理制度等內容,以提高現場技術管理效力;采用通信技術、遙感技術,將各類傳感器、視頻監控探頭與BIM系統連接,利用BIM系統強大的數據處理能力對前端反饋信息進行分析,并根據預先設計的規則進行智能化管理。(2)加強BIM技術與大數據技術的融合應用。利用BIM技術將智能化集成管理系統收集和生成的各類數據信息進行統計、整理、儲存,形成數據庫,然后利用具備專家系統和神經診斷功能的大數據處理技術對數據庫進行分析,以實現建筑智能化集成管理系統的風險分析、故障診斷、智能決策功能,最大限度地發揮智能化集成管理系統的作用和價值[3]。
4結語
綜上所述,隨著現代電子信息技術在建筑工程領域中的普及應用,BIM技術已成為提高工程項目建設品質和效率的重要技術手段。在構建建筑智能化集成管理系統的過程中,相關技術人員應深刻意識到BIM技術的重要性,靈活運用BIM技術進行穩定測試、現場分析、管理平臺建設,以應對前期規劃不合理、設計質量較差等問題,為建筑智能化集成管理系統構建提供更有力的保障。
參考文獻
[1]王朔,王茀雄,何富杰.基于BIM的集成建筑設施管理系統架構與實現[J].土木建筑工程信息技術,2021,13(5):12-19.
[2]唐文彬,唐瑞.基于BIM技術的裝配式建筑智能化工程管理系統設計[J].現代電子技術,2021,44(18):153-156.
[3]楊成明,孫增珠,武祥磊.應用BIM技術構建建筑智能化集成管理系統[J].城市建設理論研究:電子版,2020(20):119-120.
作者:李榕欽 單位:廈門天誠創智能科技有限公司