1、 BIM+智能化建筑1 BIM 技术1.1 BIM 的含义1.2 BIM 的目的1.3 BIM 的特点1.4“BIM+”的种类1.5 BIM 的应用现状2 智能化建筑2.1 智能化建筑的发展2.2 智能化建筑的优势2.3 智能化建筑的现状3 BIM+智能化建筑3.1“BIM+智能化建筑 ”在设计上的应用3.2“BIM+智能化建筑 ”在施工上的应用4 结论摘要随着 BIM 应用逐步走向深入，单纯应用 BIM 的项目越来越少，更多的是将BIM 与其他先进技术集成或与应用系统集成，以期发挥更大的综合价值，BIM是什么？“BIM+”又是什么？以及接下来要介绍的“BIM+智能化建筑”又有何价值？接下来容
2、我一一介绍。关键字：BIM, BIM+, 智能化建筑一、BIM 技术1.1 BIM 的含义由于我国对 BIM 暂时没有明确的定义，这里暂时引用美国国家 BIM 标准(NBIMS)对 BIM 的定义，BIM 是一个设施( 建设项目) 物理和功能特性的数字表达；BIM 是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在 BIM 中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。11.2 BIM 的目的BIM 的主要目的是作用于工程管理，打破以前工程管理信息相对独立的问题并建立联系。
3、传统工程管理的方式，管理信息是相互独立的，各方和投资建设方的关系为单一映射，彼此之间无交叉联系或联系不密切，数据信息共享过程有延迟，信息不对称而引发管理问题常常影响项目进度。管理模式采取的是过程中控制和事后监督的模式。尽管有合同约定，建设工程质量责任主体也明确，但是由于各专业设计图纸都是独自完成未进行交叉会审，设计阶段图纸往往有很多问题，延后到现场施工时会造成不断的变更，问题大的还可能违反规范出现设计事故。即使施工准备阶段有深化设计，也只是在二维图纸上解决，无法从空间上协调排布管线设备等。而使用 BIM 技术进行 BIM 信息化工程管理可以将参与各方人员统筹到一个平台下，通过模型信息的状况反应
4、项目进度，获得相应权限的参与方可以通过 BIM 管理平台直接快速地查看到项目，小问题尽量在小范围和线上平台解决，重大问题需要沟通的可以快速发起组织有关参与方参与项目协调会议，及时解决问题。BIM 适用于设计阶段和施工准备阶段，保证项目优化在前施工在后。根据虚拟现实的技术，将传统项目的过程中控制模式转变为事前判断控制模式，将事后监督模式转变为事中监督模式。1.3 BIM 的特点BIM 有五个特点： 可视化，BIM 提供可视化的思路，改变以往建筑设计效果图只是体现设计意图的表现而不具有真实建造的意义的思路，而形成一种三维直观立体实物图形展示在我们面前。在 BIM 建筑信息模型中，由于整个过程都是可
5、视化的，所有可视化的结果，比如：效果图的展示，报表的生成，项目的设计、建造、运营、决策都在可视化状态下进行，效果更直观。模拟性，BIM 技术不仅能模拟出建筑物模型，还可以对设计上需要进行模拟的东西进行模拟，比如:紧急疏散模拟、实际施工模拟等。通过对施工设计的模拟实际施工，从而确定合理的施工方案来指导施工，从而减少时间成本、人力成本、金钱成本的损耗。协调性，要建筑一座建筑物，需要各个工作单位的配合，当然也就离不开沟通。如果在项目的进展实施过程中遇到问题，就需要协调有关参与方一起查找和解决问题，但这耗费了大量的时间成本。BIM 技术可以在建筑物建造各阶段通过虚拟建造的手段对各专业的设计问题提前预判
6、，小问题小范围解决，重要问题重点协调，同时借用可视化特性减少沟通成本及时解决问题。优化性，BIM 模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。基于 BIM 技术可以对项目方案优化，把项目设计和投资回报分析结合起来，设计变化对投资回报的影响可以实时计算出来。可出图性，BIM 技术通过对建筑进行可视化展示， 、协调、模拟、优化以后，可以帮助出如下图纸：（1）综合管线图（经过碰撞检查和设计修改） （2）综合结构留洞图（预埋套管图） （3）碰撞检查侦错报告和建议改进方案。1.4 “BIM+”的种类正如导读所言，随着 BIM 应用逐步走向深入，单
7、纯应用 BIM 的项目越来越少，更多的是将 BIM 与其他先进技术集成或与应用系统集成，以期发挥更大的综合价值。这就是“BIM+”,“BIM+” 主要与九类技术相关联。“BIM+PM”,PM 是项目管理的英文缩写，在限定的工期、质量、费用目标内对项目进行综合管理以实现预定目标的管理工作。“BIM+云计算”基于云计算的计算能力和储存能力，将 BIM 应用中计算量大且复杂的工作转到云端，提高计算效率；将 BIM 模型及相关数据同步到云端，方便用户随时访问并与协作者共享。“BIM+物联网”BIM 技术发挥上层信息集成、交互、展示和管理的作用，而物联网技术承担底层信息感知、采集、传递、监控的功能。“B
8、IM+数字化加工”将 BIM 模型的数据转换成数字化加工所需的数字模型，制造设备可根据该模型进行数字化加工。目前，主要应用在预制混凝土板生产、管线预制加工和钢结构加工 3 个方面。“BIM+智能型全站仪”将 BIM 模型带入施工现场，利用模型中的三维空间坐标数据驱动智能型全站仪进行测量。基于智能型全站仪高效精确的放样定位功能，结合施工现场轴线、控制点及标高控制线，可高效快速地将设计成果在施工现场进行标定，实现精确的施工放样，并为施工人员提供更加准确直观的施工指导。“BIM+GIS”,GIS 是地理信息系统的英文缩写， “BIM+GIS”可使建模质量、分析精度、决策效率，控制成本方面显著提高。“
9、BIM+3D 扫描”，BIM 与 3D 扫描集成，将 BIM 模型与所对应的 3D 扫描模型进行对比，转化和协调，达到辅助工程质量检查、快速建模、减少返工的目的。“BIM+虚拟现实”将 BIM 中任意相关信息整合到以建立的虚拟场景中，进行多维模型信息联合模拟。“BIM+3D 打印” ，BIM 与 3D 打印的集成应用，主要在设计阶段利用 3D 打印机打印 BIM 模型，供展示、模拟；或打印实体构件和整体建筑，以提高效率，节约时间成本。1.5 BIM 应用现状美国是较早启动 BIM 的国家，BIM 研究与应用都走在世界前列，2012 年工程建设行业采用 BIM 的比例从 2007 年的 28%增
10、长到 2012 的 71%，其中 74%的承包商已经在实施 BIM。2011 年新加坡 BCA 与政府部门合作，强制要求提交建筑、结构与机电 BIM 模型，并且最终在 2015 年前实现所有建筑面积大于 5000 平方米的项目必须提交 BIM 模型的目标。香港房屋署自 2006 年起，以率先试用BIM，2009 年发布 BIM 应用标准。2011 年 5 月，我国住建部发布了2011-2015 建筑业信息化发展纲要 ，2012 年 1 月，住建部“关于印发 2012 年工程建设标准规范制定修订计划的通知”宣告了中国 BIM 标准制定工作的正式启动。前期一些大学和科研院所在 BIM 的科研方面也
11、做了很多探索，如清华大学通过研究，参考 NBIMS，结合调研提出了中国建筑信息模型标准框架（CBIMS)。随着企业各界对 BIM 的重视，对大学的 BIM 人才培养需求渐起，部分院校成立了BIM 方向的工程硕士的培养。2二、智能化建筑2.1 智能化建筑的发展1980 年，美国建造了第一座智能建筑，自此之后， “智能建筑”慢慢进入了人类的视野。经过几十年的发展，智能建筑逐渐代替普通建筑成为我国的主要建筑形式。智能建筑，开始于典型建筑设备过程及通讯设备的自动化智能控制。随着电子技术、计算机技术及信息化技术的更新，智能化建筑也在不断发展，主要分为三个发展阶段:建筑自动化，早期，智能化建筑被叫做弱电工
12、程(ELV)，人们常说的 5A 系统(通讯自动化-CA 、楼宇自动化-BA 、办公自动化-OA 、消防自动化-FA 和保安自动化-SA)都可称作自动化建筑，这是智能化建筑发展的初级阶段。建筑信息化，自 2000 后，规范的完善、系统集成的应用，使智能化建筑进入发展阶段;2010 年后，互联网技术的进步，使智能化建筑具有平台化和信息集成的特点。建筑智能化，BIM 、大数据、物联网等技术的出现，为智能化建筑提供了发展的动力，使智能化建筑制造的过程更加简便，分工更加明确，信息更加透明。2.2 智能化建筑的优势智能化建筑的发展，体现了人类对建筑安全性、舒适性、便利性、节能性的要求。那智能化建筑又有何优
13、势？高效利用建筑面积，老式建筑按既定的要求，完成建造。而智能化建筑根据用户的使用功能迅速改变建筑物的使用功能，重新规划建筑。降低经济成本，节约土地，大大提高建筑面积利用率。能源节约，传统建筑在空调、照明等的能耗极为严重。智能化建筑通过对能源消耗进行监测，根据能源使用情况进行有效分配。智能学习，建筑通过对人类的生活习惯进行记录，自动通断电。更先进的灾难控制能力，优化消防系统和安保系统、自动调节室内温度、湿度、照度，拥有灵敏的传感器和高效的资源调控机。2.3 智能化建筑现状我国对智能建筑的研究始于 20 世纪 90 年代。1990 年，在北京建成的北京发展大厦可谓我国智能建筑的雏形，随后建成了上海
14、金茂大厦（88 层） 、深圳地王大厦（81 层） 、广州中信大厦（80 层）等一批具有较高智能化程度的智能大厦。但是，目前我国的智能大厦无论从建设标准还是从建设质量方面与国外先进水平相比，都只能算是“准” 智能大厦。然而，我国智能大厦发展迅猛，市场潜力巨大。据国外权威机构预测，在 21 世纪，全世界智能大厦的 40%将兴建在中国的大城市里。中国政府有关部门对智能建筑的发展比较重视，并采取了相应的部署和措施。目前国内智能小区和智能住宅正以不可阻挡的迅猛势头在全国普遍展开，各种档次智能小区与智能住宅正如雨后春笋般兴建在中国国内，其数量之多、发展速度之快，位居全球之首。3三、BIM+ 智能化建筑3.
15、1“BIM+智能化建筑” 在设计上的应用在进行建筑设计时，由于各专业设计图纸都是独立完成并且没有相互交叉审阅，设计图纸往往会出现大量问题，延后到现场施工时会造成不断的变更，问题严重的话还可能出现设计事故，使用“BIM+智能化建筑 ”技术，使各方人员统筹在一个平台下，通过模型信息的状况反应项目的进度，参与方还可以在管理平台下迅速查看项目，小问题在线上平台上解决，重大问题可以组织相关参与方开展会议，解决问题。此类问题有:各专业碰撞问题，净高控制问题，电梯井布置与其他设计布置问题，防火分区与其他设计布置问题，地下排水布置与其他设计布置问题等。其次，运用“BIM+建筑化建筑 ”技术，通过对建筑物进行可
16、视化展示、协调模拟、优化，可以建立出相关图纸和相关改进方案，为设计提供更全面的选择。3.2 “BIM+智能化建筑” 在施工上的应用运用“BIM+智能化建筑”技术在施工上，将 BIM 模型的虚拟建筑和实际的施工情况相结合，就是实际施工操作。利用 BIM 模型和 3D 施工图进行施工指导，指导施工现场，消除施工人员对图纸的误解，控制材料成本，减少施工中的浪费。在施工现场，利用激光扫描、GPS、移动通讯、互联网等技术和项目的 BIM模型进行现场跟踪，确保施工期间不产生重大事故（如火灾） ，并提供准确、直观的 BIM 数据库。 BIM 还可以对施工的重点或难点部分进行可见性模拟和分析，发现进度偏差可随
17、时进行调整，实时掌控施工进度，提高了进度计划的可执行性。四、结论社会在发展，科技在进步，BIM 技术、3D 打印、VR 等技术，也是在这短短几年迅速发展起来，我们必须拥有终身学习的观念和意识，现在 BIM 技术在我国发展的势头也不容小视，不少的机构已经推出了 BIM 的教学课程。我们应该跟随着社会的步伐，不断地学习消化吸收新的知识技能，未来建筑业的发展掌握在我们这一代人当中，常看见电影中，一些人类想象的未来建筑，自动根据人的生活习性，调节建筑内部变化，大面积地利用建筑的表面进行发电，高效利用建筑面积。我相信这些想象离我们并不遥远，总有一天现实生活中的建筑会变成我们想象的样子。参考文献:【1】佚名.BIM 是什么.http:/. 2015-10-21【2】佚名.BIM 应用现状.http:/. 2015-11-12 【3】佚名.我国智能建筑发展现状.http:/. 2016-4-5
