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摘要：我国建筑工程朝向智能化的方向发展，智能建筑成为建筑行业的主流趋势，为了提高建筑智能化的水平，在智能建筑施工中引入了BIM技术，专门利用BIM技术的信息化，完善建筑智能化的施工环境。BIM技术可以根据建筑智能化的要求实行信息化模型的控制，在模型中调整建筑智能化的建设方法，促使建筑智能化施工方案能够符合实际情况的需求。
关键词：建筑智能化；BIM技术；应用
一、智能化与BIM技术
同其他行业一样，建筑行业利用信息系统进行信息收集、传递、统计、分析、计算、加工处理等，以满足具体的业务、管理及决策需求。从管理的角度看，信息系统主要起工具的作用，可以帮助人们提高工作效率。智能化的目的是，使这些工具具有知识和智力，从而部分甚至完全取代人。因此，建筑施工智能化意味着使建筑施工阶段应用的信息系统具有知识和智力。其意义在于，一方面可以通过减少对人的需求，使人得到帮助，获得解放;另一方面，对于需要高层次人才的工作，智能化可以解决高层次人才供不应求的问题。智能化技术基础是人工智能技术，其相关技术包括云计算、大数据、物联网、移动物联网等。智能化技术使信息系统能够感知、认知、学习、推理，甚至进行专家水平的决策。BIM的本质是，不仅使建筑数字化，而且使建筑过程数字化，并对相关数据进行结构化管理，便于利用信息系统进行处理。其核心特征是，以三维几何模型为基础形成BIM模型;除三维几何信息外，BIM模型中还包含相关的属性信息，例如构件材料、加工要求等，以及管理信息，例如成本、进度、质量、安全等信息;同时，BIM模型中还应包含这些信息之间的关联信息，例如，对于一个窗口，不仅它的尺寸大小及位置，连它开在哪个墙上这样的信息在BIM模型中也是具备的，从而可以支持自动化处理。从信息维度上看，BIM模型不仅包含空间信息，而且可以包含进度信息(4D)，甚至再附加上成本信息(5D)、质量信息(6D)、安全信息(7D)等管理信息。容易理解，BIM技术在建筑施工智能化发挥的最重要作用主要将体现为，为智能化应用系统提供基础数据。因为建筑施工需要统筹人、机、料、法、环等人、物理对象或过程的特性，其智能化既离不开空间信息，也离不开进度信息、成本信息等管理信息。如果没有BIM技术，这些信息需要专门输入，其数据量之大，数据关系之复杂，必然阻碍智能化技术的应用。因此，集成应用BIM技术是必然趋势。从智能化的本质看，BIM技术虽然不是人工智能技术，同样为信息系统增加了信息感知和认知的知识和智力。
二、建筑智能化中BIM技术应用
结合建筑智能化的发展，分析BIM技术的应用，主要从以下几个方面分析BIM在智能建筑工程中的应用。
1、设计应用
BIM技术在智能建筑的设计阶段，首先构建了BIM平台，在BIM平台中具备智能建筑设计时可用的数据库，由设计人员到智能建筑的施工现场实行勘察，收集与智能建筑相关的数值，之后把数据输入到BIM平台的数据库内，此时安排BIM建模工作，利用BIM的建模功能，根据现场勘察的真实数据，在设计阶段构建出符合建筑实况的立体模型，设计人员在模型中完成各项智能建筑的设计工作，而且模型中可以评估设计方案是否符合智能建筑的实际情况。BIM平台数据库的应用，在智能建筑设计阶段提供了信息传递的途径，拉近了不同模块设计人员的距离，避免出现信息交流不畅的情况，以便实现设计人员之间的协同作业。例如：智能建筑中涉及到弱电系统、强电系统等，建筑中安装的智能设备较多，此时就可以通过BIM平台展示设计模型，数据库内写入了与该方案相关的数据信息，直接在BIM中调整模型弱电、强度以及智能设备的设计方式，促使智能建筑的各项系统功能均可达到规范的标准。
2、施工应用
建筑智能化的施工过程中，工程本身会受到多种因素的干扰，增加了建筑施工的压力。现阶段建筑智能化的发展过程中，建筑体系表现出大规模、复杂化的特征，在智能建筑施工中引起了效率偏低的情况，再加上智能建筑的多功能要求，更是增加了建筑施工的困难度。智能建筑施工时采用了BIM技术，其可改变传统施工建设的方法，更加注重施工现场的资源配置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以某高层智能办公楼为例，分析BIM技术在施工阶段中的应用，该高层智能办公楼集成了娱乐、餐饮、办公、商务等多种功能，共计32层楼，属于典型的智能建筑，该建筑施工时采用BIM技术，根据智能建筑的实际情况规划好资源的配置，合理分配施工中材料、设备、人力等资源的分配，而且BIM技术还能根据天气状况调整建筑的施工工艺，该案例施工中期有强降水，为了避免影响混凝土的浇筑，利用BIM模型调整了混凝土的浇筑工期，BIM技术在该案例中非常注重施工时间的安排，在时间节点上匹配好施工工艺，案例中BIM模型专门为建筑施工提供了可视化的操作，也就是利用可视化技术营造可视化的条件，提前观察智能办公楼的施工效果，直观反馈出施工的状态，进而在此基础上规划好智能办公楼施工中的工艺、工序，合理分配施工内容，BIM在该案例中提供实时监控的条件，在智能办公楼的整个工期内安排全方位的监控，避免建筑施工时出现技术问题。
3、运营应用
BIM技术在建筑智能化的运营阶段也起到了关键的作用，智能建筑竣工后会进入运营阶段，分析BIM在智能建筑运营阶段中的应用，维护智能建筑运营的稳定性。本文主要以智能建筑中的弱电系统为例，分析BIM技术在建筑运营中的应用。弱电系统竣工后，运营单位会把弱电系统的后期维护工作交由施工单位，此时弱电系统的运营单位无法准确的了解具体的运行，导致大量的维护资料丢失，运营中采用BIM技术实现了参数信息的互通，即使施工人员维护弱电系统的后期运行，运营人员也能在BIM平台中了解参数信息，同时BIM中专门建立了弱电系统的运营模型，采用立体化的模型直观显示运维数据，匹配好弱电系统的数据与资料，辅助提高后期运维的水平。
三、基于BIM的建筑施工智能化发展趋势
随着建筑施工数字化技术、人工智能技术、大数据技术以及相关技术的发展，基于BIM的建筑施工智能化技术必将向前发展。根据上述分析和笔者的认识，归纳以下4点主要发展趋势。
1、基于BIM的智能化系统的“可插拔”式集成应用
目前，上述智能化技术之间彼此独立存在。作为建筑施工数字化的重要组成部分，现在的BIM标准内容还不够全面，并未覆盖建筑施工的全部环节。例如，目前的主流BIM标准IFC标准并不能很好地既覆盖人员管理又覆盖质量管理，所以基于BIM的建筑施工质量管理系统与基于BIM的作业人员管理系统之间的集成就比较困难。因此，即便有集成，被集成的系统往往很难替换。而随着信息模型标准的发展，如果实现了基于信息模型标准的集成，就可以实现“可插拔”替换方式，即在集成化系统中，很容易把其中的一个系统替换为另外一个同类系统。
2、基于BIM的大数据分析功能的建立及应用
建筑施工过程中需要进行大量的决策，例如，选择施工方法，选择承包方，选择施工材料，选择施工工艺等。这些决策往往需要参考以往的经验，而通过应用BIM技术积累下来的建筑工程数据及其管理数据，因为具有全面性、相互关联性等特点，将是最好的承载经验的数据源。随着这类数据的积累，将可提供更高的价值。将它们用于进行大数据分析，其结果比较对建筑施工过程中的科学决策至关重要。
3、BIM技术与自动化及机器人技术的集成应用
随着老龄化社会的到来以及新生代对建筑工程的兴趣低下，建筑施工项目作业人员的吸纳将变得越来越困难。如果说自动化技术可以实现机器代替人去做简单充分工作，机器人的使用则使机器可以像人一样做较为复杂的工作，甚至可以利用机器人和自动化设备完成整个施工过程。但是，将机器人在建筑施工过程中替代人的角色，需要用到精确的时空信息，为此，BIM技术与自动化和机器人的集成应用将成为必需。
4、BIM技术的应用与推广
由于BIM技术应用成本较高、相关专业技术人员缺乏、以及现阶段大家对BIM认知阶段较低等因素，使得现阶段对BIM技术的应用与推广不是非常理想，国家与建设单位可以对BIM技术给资金和政策的倾斜，比如设立BIM技术应用推广资金、对BIM技术应用的施工单位在招投标阶段给予加分、对BIM技术应用的投入给予补贴等措施，以加快该项技术的应用与推广，切实提升建筑智能化的应用水平。
结束语
建筑智能化中BIM技术特征明显，规划好BIM技术在建筑智能化中的应用，同时推进BIM技术的发展，促使BIM技术能够满足建筑工程智能化的发展。BIM技术在建筑智能化中具有重要的作用，推进了建筑智能化的发展，最重要的是BIM技术辅助建筑工程实现了智能化，加强现代智能化建筑施工的控制。
参考文献
[1]许智.BIM技术在建筑智能化中的应用研究[J].通讯世界,2017(24):347.
[2]刘承刚,龚泉,朱敏.建筑智能化中BIM标准化的研究探讨[J].智能建筑,2017(05):33-36.
论文作者:陈忠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/16
标签：技术论文; 建筑施工论文; 信息论文; 模型论文; 智能建筑论文; 建筑智能化论文; 数据论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;