BIM技術引領下的智能建筑全生命周期探索

羅紫桓 陳天蘭 漆凱 韓東 林紅

摘 要 當前，BIM技術已經逐漸發展為建筑信息化的根基和核心技術，基于BIM技術可建立建筑物3D模型，并對建筑進行機電初步設計、深化設計（平面管線綜合、沖突與檢測、虛擬與現實對比）、建筑電氣系統設計等。再在理論上利用BIM技術將建筑的信息與運營維護管理結合，集成智能運維網絡，加強運營期的綜合信息化管理，實現建筑運維系統一體化集成，并撰寫事故發生時的相關解決方案書。

關鍵詞 BIM 機電設計 運維管理 方案書

中圖分類號：TU17 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.03.024

Abstract At present， BIM technology has gradually developed into the foundation and core technology of building Informatization. With the help of BIM， the 3D model of building can be established. It also carries on the mechanical and electrical preliminary design to the building， deepens the design （the plane pipeline synthesis， the conflict and the detection， the virtual and the reality contrast）， the building electrical system design and so on. In theory， BIM technology is used to combine the information of the building with the operation and maintenance management， integrate the intelligent operation and maintenance network， and strengthen the comprehensive information management during operation. Realize integration of building operation and maintenance system， and write the relevant solution book at the time of the accident.

Keywords Building Information Modeling； electromechanical design； operational management； plan book

1 研究背景及意義

BIM技術是一種用于工程設計和施工管理的基于數據的工具。它通過參數模型集成各種工程信息，在項目規劃、運行和維護的整個生命周期內共享和傳輸信息，使工程技術人員能夠正確理解和響應各種建筑信息。本次研究結合松江二期工程，重點對其中的電子電氣工程學院大樓開展BIM模型設計。借機向廣大師生推廣BIM技術的應用，尤其在我們電氣自動化專業領域上更應該得到推廣和系統學習。

2 BIM發展現狀

國外：BIM技術在國外多個國家已經發展了一段歷史，它一直引領著建筑業信息化和快速發展。標準成熟的標準撰稿人比較成熟。相對健全的信息系統。且政府重視程度高。

國內：BIM技術在我國發展起步較晚，我國與國外在這方面還存在較大差距。

3 機電設計

3.1 電纜橋架敷設

對于電氣系統，有不同的子系統需要橋架。配電系統需要配合橋架；照明系統需要照明橋架、線橋；消防系統、弱電系統兩個子系統分別需要對應的橋架和線橋。電氣專業不同系統的橋架主要有電力橋架、弱電橋架、消防橋架，照明有時候也會有橋架。在站位方面也可以分為水平橋架和垂直橋架。

（1）從樓層配電室的配電箱到配電箱的主線沿懸索橋或沿平屋頂鋪設。

（2）主干和徑向電力線用于將電纜從低壓配電柜分配到大功率軸，然后分配到每層配電箱。

（3）電纜橋架應耐火，并通過防火隔間地板和隔墻密封。線路長度過長時應遵照相關施工規范增加過路接線盒或增加管徑（圖1）。

3.2 電纜橋架間的沖突檢測

沖突檢查的目的是為了減少返工。基于BIM三維技術對建筑中管道進行早期沖突檢測，能夠和清晰地解決空間關系發生的沖突，能夠使工程設計優化。優化管道敷設。本項目僅針對橋架敷設進行碰撞檢測。由于本項目進線方式為上進上出的方式，所有樓層配線均由地下一層變電室引出，故負一層需要敷設的橋架數量相對較多，容易出現交叉碰撞現象。在從負一層向一層搭設橋架時，由于高度計算失誤，發生了一處碰撞，后經修改，將水平走向的橋架向下調低，即可避免兩者發生碰撞。

4 虛擬與現實對比

三維可視化功能加上時間維可以模擬進度建設。在任何時間、任何地點，都能實現直觀、全面地把施工計劃與實際進度情況進行比較，與此同時還能進行有效的調整，讓項目參與者能夠熟悉并掌握項目出現的情況和問題。從而達到減少安全隱患，減少建筑質量問題，減少返工和實時整改的目標。基于BIM技術進行實時協作，能夠更有效地實現信息交換，加快地理效率傳遞后的反饋和決策。三維的動畫渲染，則是通過虛擬現實，使人有一種直觀的替入感，給人一種真實、直接的視覺沖擊。

5 運維事故解決方案書

基于完整建立電子電氣工程學院實驗樓的BIM模型前提下，進行建筑物相關數據的實時采集、傳輸、初步分析、定時和定點上傳。后期將得到的數據建立一個運營維護管理平臺，將建筑BIM模型信息一并導入，可隨時監測建筑各角落信息情況。當建筑中某處出現異常情況時，僅擁有傳統CAD圖紙的建筑無法在短時間內掌握事故發生地的各方面情況。而具有BIM模型的建筑，可在第一時間內通過運維管理系統提取查看事故發生點，做到快速定位設施設備的具體位置，避免維修人員在浩如煙海的圖紙中查找信息，再結合BIM模型中的數據信息，短時間內分析出問題種類，管理人員可向維修人員準確報備故障類型（圖2）。

6 BIM技術在國內的發展展望

截止到現在，BIM技術在國內推廣的時間僅有十幾年的歷史，利用率與國外相比還遠遠達不到，但這也是說明BIM技術在國還有很大空間上的發展，隨著其功能的越發強大，在行業中的推廣應用也越來越廣泛。這同時也要求BIM系統能夠更加有效的管理和利用建筑的海量信息，能夠讓一個個龐大的數據庫智能化，增強對數據的計算管理能力。以便于降低建筑和人員管理成本。使得國內建筑加快進入全面信息化時代。

參考文獻

[1] Liu Zhan Province，趙雪峰，周俊，Lu Dong. BIM技術導論.北京：中國建筑工業出版社，2016.

[2] 石習.BIM在國外應用現狀研究.

[3] 鄭國沁，Qiu Kuining.BIM國內外標準綜述[J].土木工程信息技術，全球BIM Salon的應用現狀和發展趨勢.BIM在2012.1：00，

[4] https：//wenku.baidu.com/view/a3c4b44eff4733687e21af45b307e87101f6f88d.

[5] 中國建設造價管理協會李宏偉，張興旺.淺析BIM技術在機電工程深化設計中的應用.