BIM技術在建筑智能化中的應用

金小婷 孫昊

摘 要 在建筑智能化領域，傳統的運維平臺界面基于二維圖表結構，管理者很難直接去理解數據后面的深度信息，特別在故障出現后，通過圖表并不能直觀的反映整個故障位置和系統的結構。現在BIM技術的出現，讓三維可視成為可能，結合現代的信息化技術，建立基于BIM的智能化系統運維平臺，把三維模型和二維圖表數據相結合，通過數據關聯分析，呈現的信息更加直觀、具體和全面，對于管理者來說能更好地把控整個運維過程。

關鍵詞 BIM技術;建筑智能化;應用

1建筑智能化中BIM技術主要特征

（1）可視化。隨著建筑技術和建筑材料的日新月異，建筑行業也發生著深刻的變化，建筑的形式也趨于智能化。如果沒有對建筑更加直觀真實的表述，就會遺漏建筑物某些構件功能。因此，在建筑智能化領域，可視化技術尤為的重要。BIM技術的可視化特征，很好地滿足了這一要求，將智能建筑物構件有關的物理特性和功能特性，通過三維實體模型的方式表達出來。

（2）協調性。特征，智能建筑中涉及很多模塊，如土建、裝修等，在智能建筑中采用BIM技術，實現各項模塊之間的協調性，以免建筑工程中出現不協調的情況，同時還能預防建筑施工進度上出現問題。

（3）優化性。通過 BIM 構建的模型，包括了智能建筑物相關構件的實際信息，例如智能建筑規則信息，構件幾何信息、物理性能信息等，還包括施工工序以及建設進度、質量以及成本等方面信息，通過處理上述信息，能夠非常方便的優化處理智能建筑項目的指標體系和方案[1]。

2BIM技術在建筑智能化的應用

2.1 在建筑智能化設計階段的應用

在概念的設計階段，設計人員需要將建筑用地各類勘測的信息放入到BIM信息庫內。通過對人工因素以及自然因素的計算，進行可行性的分析，也就是通過BIM技術建造場地環境的模型，進行日照分析，并且按照BIM模型提供有關的模擬數據，進而確定出更科學的建筑形體。

在對方案的設計階段，設計人員需要根據方位以及環境之間的關系，帶來機電方案、環境布局，并且通過BIM相關軟件進行數量化比較，選擇適應可持續發展以及智能化設計方案。在初步的設計階段，按照方案的合理性以及可行性，建立建筑以及結構初步設計模型。對于機電專業來說，在BIM模型的基礎上協同設計，提升設計的進度以及質量。

2.2 數據轉換和界面開發

建筑智能化系統是一個多系統多協議多數據格式的系統，在數據與應用界面進行交互時，底層各智能化系統的數據（狀態數據、命令數據、故障數據等）需經過數據轉換，轉化為上層模型相匹配的數據格式，才能在應用模型中進行加載。同樣在上層應用的數據，通過數據轉換，才能與底層各子系統進行交互。本文通過數據轉換中間件，對不同來源格式和特性的數據的轉換與包裝，保證數據按要求裝入目標數據庫，為高層訪問提供統一的服務，實現各子系統不同數據源的共享。

在應用模型的基礎上，根據建筑智能化項目的展示和交互需求的不同，調用API接口實現底層數據的關聯和交互，進行整體界面的二次開發，完成數據的展示和界面的交互。一是分系統、分模塊、分類優化菜單的功能，使得操作者能迅速定位到目標系統、結構和設備（模型塊）;二是在三維模型的基礎上，以彈框的形式出現，形成二維和三維結合的信息傳遞方式，即清楚認知了系統或設備結構位置又同時獲得運行狀態數據;三是具有故障運維模式，模式中對所有故障進行分級分系統管理，對運維狀態進行實時跟蹤，方便管理者安排工單和制定運維策略。

2.3 智能模型設計

BIM技術成功地引入了智能模型設計的理論。以建筑物的結構為例，BIM可以快速整合建筑結構的各種信息，包括材料、保溫層、構造材質、墻體高度等各個方面的內容。BIM技術可以控制形狀的相關信息，并且將這些圖案轉化為包含工程信息的構件，并將其保存為后綴名為.sat的文件，來實現幾何信息與非幾何信息的整合。所以，建筑模型也應該包含不同的構件，BIM建筑方案設計可以有效地分析空間功能的合理性，讓設計人員在全面了解構件信息的前提下進行后續的設計管理方案。另外，如果需要信息化模型的修改，BIM模型可以將室內外空間整合成一個整體的邏輯系統，保存模型中的相應信息。值得一提的是，這些信息具備關聯性，所有的信息化圖元都可以發生改變，且一旦發生改變必然導致關聯變化的產生。因為圖紙通過視圖而產生，視圖產生的信息變化也會直接呈現在視圖信息之上，與之相連的部分必然也應該同步修改。在這一過程中，還應該利用模型構件來進行注釋說明，提升視圖處理的有效性。

2.4 參數設置

參數設置的出現轉變了設計理念與設計思想，強調了設計類型對于人們視覺感官的沖擊。例如，我們設計的上海世博會建筑就表現出了顯著的建筑空間連續性，并利用BIM技術進行參數設置，提供三維建模空間，空間可塑性也針對傳統概念設計中的參數缺陷進行了有效規劃。實際上可以將參數設置看作是不同構件間連接關系的展示，不僅包含距離尺寸、角度尺寸關系，還包括空間的關系，如平行、垂直等。參數設置可以創建算法，以算法來表達其中的可變換關系與不可變化關系，將傳統設計方案中的定量轉變為可以進行修改的變量。

相比于傳統的建筑方案設計模式，新時期的項目更加強調協調設計，建筑行業本身也涉及多個領域的專業知識。BIM技術也為設計人員提供了信息交流與參數設置的平臺，相關人員在平臺之內可以進行溝通，減少出現錯誤，即便是設計中存在不合理的情況，也能結合BIM技術特征在設計開始時就進行缺陷處理，減少后期的工作量[2]。

3結束語

建筑智能化中BIM技術特征明顯，規劃好BIM技術在建筑智能化中的應用，同時推進BIM技術的發展，促使BIM技術能夠滿足建筑工程智能化的發展。BIM技術在建筑智能化中具有重要的作用，推進了建筑智能化的發展，最重要的是BIM技術輔助建筑工程實現了智能化，加強現代智能化建筑施工的控制。

參考文獻

[1] 鄭躍華.BIM技術在建筑智能化工程設計中應用淺述[J].城市建設理論研究（電子版），2017，（13）：68-69.

[2] 楊熊，于軍琪，趙安軍.BIM技術在建筑智能化中的應用[J].現代建筑電氣，2016，7（10）：41-43.