BIM技术赋能智能建造

近年来，随着建筑信息化技术的不断发展，建筑工程的智能化水平也越来越高，BIM技术得到了充分的应用。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。

当前我国建筑行业发展势头依然迅猛，信息技术的运用加快了建设智能化的发展。BIM 技术在建筑行业内的应用是比较早的，贯穿于工程设计、施工管理、项目协同作业、运维等多个环节中，在工程全生命周管理中发挥着不可替代的作用。本文首先对智能化与 BIM 技术进行了简单的介绍，分析了 BIM 技术的应用优势及应用方法，以供参考。

目前社会已经全面进入智能化时代，建筑建设工程也逐步推广信息化与数字化。BIM 技术在建筑建设工程中是信息化技术应用的代表，其数据处理能力与分析能力是比较优秀的，因此要想快速实现建筑工程数字化就必须科学的运用BIM 技术。

1、建筑实体数字化

要想实现建筑实体数字化，首先要做的就是利用 BIM 技术建立数字模型。将各项数据输入电脑，利用 BIM 技术建立与工程一致的仿真模型，然后进行不断的优化，最后投入建设，通过不断的优化方案可以有效的减少后期返工的问题发生。

2、 BIM管线综合排布

在管线的排布设计过程中，相较传统图纸，BIM 建模的可视化特性，能清晰区分管道类型，便于设计综合分析管线在建筑的空间排布。在初步排布完成后，BIM 的三维防碰撞检测功能，能提前发现各专业管线碰撞问题、部品部件与管线交叉冲突问题、空间问题，并及时在图纸上修正，避免管道施工中常见的返工现象。

3、施工过程数字化

在完成上面两个步骤之后，我们可以将数字模型作为数据的载体，将要素数据作为施工管理的依据，将建筑施工项目的进度管理、成本管理、质量管理、安全管理等过程运用数字化展现出来，使工程管理水平得到提升。

  1、 BIM资源配调的应用

当下在很多行业之中，节能环保已经成了一个非常重要的命题。BIM 技术对于建筑行业整体的环保发展都具有非常重要的作用。因为它可以模拟在整个建设过程之中的各方情况，能够让建筑节能设计有一个综合的解决方案，对于自然资源进行合理配置，带动了施工工程的整体经济效益的提升。资金使用计划、人工消耗计划、材料消耗计划和机械消耗计划可以依托 BIM 模型得到合理的安排。在 BIM 模型的基础上编制进度计划，赋予时间信息得到 4D 模型，基于该模型进行施工进度仿真模拟，模拟过程中各施工工序与甘特图滚动同步进行，项目人员可以从中得知任意时间段各项工作量的完成度，分析项目施工计划，合理安排各项工作。而在此基础上再次引入造价成本还可得到 5D 模型，制定资金使用计划。在传统的建筑建设过程之中，尤其是具体的施工过程之中，各个部门如果没有进行妥善的管理，往往会出现分歧，不能达到良好的分工协作功效。而 BIM 技术有云数据库，每个部门都需要将自己工作的相关数据上传至数据库，而所有部门的数据资源都是共享的，这也就大大降低了每个部门之间协作的难度。而且资源实施共享能够使得资源得到合理配置，尽可能降低资源的浪费，提升企业的经济效益。

2、BIM 技术在建筑运维管理中的应用

BIM 技术在建筑智能化中有着建筑全生命周期的信息集成管理，而运营阶段在全生命周期中又是最长的。运营阶段的管理又分为设备维护、资产可视化信息管理、安全管理等。通过使用 BIM 技术和设备管理系统相结合，使系统能准确的记录下每个设备的信息，管理人员可以实时的观察到设备的状况，提前维护，预防故障，同时降低维护费用，又能安排具体的周期性维护方案。

3、 BIM 管理方面的应用

利用 BIM 技术对建筑智能化工程施工进行动态化的管理，可以实时查看施工的实际情况，包括材料的进场、人员的调整、设备的运行等，还可以协调不同工种之间的工作，使施工现场井然有序。目前对于 BIM 技术管理平台的应用已经相对成熟，运用三维建模对不合理的地方及时做出修改，提高智能化管理水平。

4、 BIM技术创效

BIM 技术的数字化、信息化特性，能使工程从管理提升实现创效。以成本管理为例 ：工程管理人员在成本管理工作的过程中，可利用BIM 进行核算分析、科学控制等，从而降低工程实践中的成本问题发生率，逐渐实现其科学管理目标，保持管理工作状况良好的落实 ；基于 BIM 的建筑工程成本管理，通过对技术可靠性、科学管理要求的充分考虑，对工程成本进行动态管理，并以构建数据库的形式，不断提高建筑工程建设中的成本管理效率，避免其成本问题影响范围扩大。BIM 技术的创效体还现在施工的诸多细节当中，如项目通过 BIM 技术还实现了永临结合技术的大规模应用，极大减少了临时设施的费用。

一直以来，我们都把BIM协同平台视为基座，各种BIM应用搭载于平台之上。从技术架构的角度理解，这个视角无可厚非。但是如果我们反过来看这个问题，其实是各种各样的BIM应用为平台带来了生态活力和客户价值。具有锚定效应的是BIM应用，他们才是事实上的基座。

BIM平台的作用是为各种现实应用解决发展中遇到的问题，创造资源共通、价值共创、利润共享的环境，从而激发现实应用与BIM平台共生的关系和意愿。

其实主要的问题不在需求方，而在供给方。

试想一下，如果出现一款低成本的BIM杀手级”应用，并且有一整套成熟方案帮助建筑企业快速实施该应用，相信大部分建筑企业会选择尝试。

智能建造领域尚未出现“杀手级”应用的原因可以总结为“行业复制推广难度大”和“现有建筑物联网框架不友好”这两点。

核心就是解耦。

解耦的思路来源于软件体系。在软件工程中，解耦通过降低耦合度，来降低模块间的依赖性。

智能建造中各类模块、应用的耦合度越低，可复制性就越高。进而实现BIM应用的实施从“项目型”转化为“工具式”，从“全集成”转化为“被集成”，利于快速复制推广。

尤其是智能建造在物联网与人工智能相叠加的场景下，复杂度越高，对解耦能力、协同效率、更新迭代的要求越高。

基于云的新功能和Internet连接可能是BIM平台未来的关键。

借助云连接，设备可以将实时信息从站点馈送到BIM平台。这使主管和其他工人可以检查工作进度，共享信息并有效地进行协调，而不管位置如何。一些工具已经在利用这项技术，例如提供有关工作人员位置或数据共享的实时更新的工具。

随着建筑业中云计算的普及，以及5G之类的技术使在建筑工地上的Internet连接更加实用，可能会出现更复杂的功能。例如，建筑公司可能会开发完成的建筑物的模型，一旦建造完成，便可以将其传递给建筑物所有者。借助云连接，可以定期或自动更新此模型，从而为设施管理员提供有关建筑空间，资产和设备状态的最新信息。

基于人工智能的分析技术的集成也可能是BIM未来的关键。

2020年12月，以AI为基础的建筑安全监控技术提供商INDUS.AI宣布将与AutoDesk的BIM 360进行集成。可想而知，最终这两个平台的用户都可以从其BIM 360直接利用AI分析，行业领导者可以慢慢采用新的AI技术，并找到将其集成到现有BIM平台中的方法。任何使用BIM技术的公司都可以发现，无需对现有工作流程进行重大更改（或在某些情况下采用新工具），他们就可以利用该技术。

越来越多地使用AI可能会改变公司收集和处理建筑现场数据的方式。比如工人可能有可能直接从工作现场捕获视觉信息并进行实时处理以生成记录和现场更新。