BIM在智慧城市中的應用

陳忠旭 孫金麗 梁洪毅

摘要：BIM技術在智能城市建設中的運用可以提高城市管理水平，為城市居民提供優質且高質量的服務。信息化建設是智慧城市建設過程當中最主要的部分，也是最重要的環節，但在智慧城市建設過程中，信息化在建設中的作用越來越明顯。BIM技術可以從無到有地貫穿整個施工過程，支持施工過程的各個階段，實現整個信息化過程的智能化協同模式。

關鍵詞：BIM技術;智慧城市;信息化

BIM技術是一種數字化的信息平臺。它可以將二維平面設計轉化為三維空間模型設計，將建筑生命周期各個階段的數據連接起來，解決了以往二維設計成果在項目完成后無法發揮作用的問題。

1 BIM技術與智慧城市的內涵

1.1 BIM技術的內涵

BIM技術也是建筑信息化模型施工化技術的建設，它可以最大限度的結合各種建設項目信息，打造立體三維建筑模式。他也可以構建一個建筑模型，更重要的是模型的應用程序將應用在整個建設項目的生命周期和實時信息采集，BIM技術同時也有傳統的工作模式但改變了傳統廣泛的設計缺陷，實行快速轉變的先進集約化建設模式。此外，通過創新建筑三維仿真和設計控制結構，實現視覺設計、模型效果圖檢測、4D效果模型設計和監控。BIM技術的出現將徹底改變民用建筑行業，這是一場建筑信息化的大革命。此后，建筑行業的信息更加細化、高效、統一。也正是如此，BIM技術也被譽為繼CAD技術之后最重要的技術創新。

1.2 智慧城市的內涵

智慧城市的概念主要體現在建筑、交通、物流和社區管理的數字化和現代化。20世紀90年代，在美國舊金山舉辦了“智能城市、快速系統、全球網絡”國際會議中 ，初步商討了信息通信技術與城市經濟、基礎設施建設之間的種種關系和如何共同提升和促進可持續城市的發展，為智能城市規劃開辟了道路。BIM公司在2009年提出了智能城市理念，認為智慧城市是“以運營信息和通信技術為手段，通過運用BIM技術、大數據信息技術、GIS技術、CIM技術等，將城市運營核心系統關鍵信息的感知、分析和集成構建成現代管理平臺，真正實現人、人物的互聯互通。智能響應各種需求，包括民生、環保、公共安全、城市服務、商業活動。”

2 BIM技術在建筑中應用的有效措施

2.1 BIM技術下的建筑設計

建筑設計的BIM技術可以與土木建筑各個階段的數據高度集成，確保前一階段的信息能夠傳輸到后期階段的施工當中，使專業施工方工程師能夠獲得足夠的數據并創建標準化的BIM數據庫。BIM數據庫可以在建筑物的建設生命周期內不斷變動模型信息，保持信息的相對一致，同時也避免了相同信息的重復輸入.此外，信息模型基于BIM軟件可以自動演變，不同階段的模型對象可以輕松編輯和擴展，無需重新創建，以防止信息不一致的錯誤。在BIM數據庫中，可以及時更新建筑設計的標準方式，制定統一的標準，使設計者遵循統一的建筑設計標準，這樣可以在很大限度上節省了設計人員的查詢與修改時間，調用經常使用的規則和圖紙，大大提高了建筑設計作品的效率。同時，利用BIM模擬測試和可視化功能，在設計過程中實時檢測，大大改善了工程項目設計與管理中傳統設計的管道集成、管道碰撞等問題，提高了可用土方空間，優化了管道布局，大大提高了民用建筑設計的質量。

2.2 BIM技術在智慧城市交通領域信息化的應用

智慧城市交通的建設主要是關于交通管理。依托新技術，支持新一代互聯網技術，通過云計算協調各種交通要素的發展，建立智能交通平臺，實現智能化。在最初的設計階段，BIM技術可以利用建模進行碰撞控制、設計優化、3D施工模擬、可視化施工、工程造價管理等。智能交通宏觀模型可以結合設計方案和勘察階段可能出現的問題，將設計方案和勘察階段的信息進行整合。提高設計階段的設計效率。建立調查階段模型，為后續工作提供基礎。簡化設計階段的設計難度、設計基礎設施，完成最后的地形測量和全部的外觀建立。在施工階段，采用BIM技術實現對施工現場的可視化管理。目視施工過程，信息控制及下一階段，適當劃分工地，確保施工工期。根據BIM技術，可以同時實現對工程各個標準部分的建筑信息的具體管理，并在重難點施工地段中的精細化管理，減少返工，有效控制施工資源。根據BIM技術，可以有效的控制智能交通施工過程中的成本。通過BIM-5D的成本管理，可以克服傳統成本管理的弊端，有效了解現場資源，減少建筑行業的資源浪費，降低物流成本。

2.3 BIM技術在地下管線中的應用

地下管網有七種類型，包含：供水、排污、電力、熱力、電信、石油和天然氣以及工業管道。由于這些管道埋藏于不同深度、不同的材料、不同的年代、不同的歸屬單位，所以地下管網具有復雜性和局限性。隨著城市設施的不斷擴建，大量用于繪制和批準規劃的文件面臨著沒有更新的尷尬局面。由于地下管道的特殊性和一些意想不到的問題，往往無法發現和解決，這種延誤給生活帶來了不便，采用BIM技術不僅可以實現三維管道模型的可視化，碰撞檢測，以及管道優化設計和可視化技術，并能協調管道的分離工作，合理參與施工和運行維護。通過BIM技術，在后期通過收集地下管網工程各個階段的數據和信息，實現地下管網的數字化管理。

2.4 BIM技術和物聯網在智能城市結合的應用

物聯網是繼計算機和互聯網之后的全球信息產業的第三次浪潮。將BIM技術與物聯網技術相結合，并將其貫穿于基礎設施生命周期的運營管理階段，將對智慧城市產生巨大的影響。依托物聯網的發展，定位設備、傳感器網絡技術等設備管理可以實時、持續地識別、采集和監測建筑條件、自然生態環境等不斷變化的信息服務內容。根據移動互聯網的特點，在數據庫管理中總結主要參數，生成連續的、可追溯的動態檢測記錄。因此，將BIM技術與物聯網技術相結合，可以將數據信息與物理線路、虛擬接口和實用接口相連接，實現有效的現場操作和個人行為管理方法。總之，BIM是未來項目施工管理方法的技術基礎，而物聯網是支撐的重點，兩者合并將產生多種方式有及使用價值。

3 結論

智慧城市的建設必須遵循城市發展的規律，順應時代潮流，整合和升華智慧的基本特征和生態基本特征，營造新型的人類宜居環境。BIM技術充分連接了各種建筑信息，有效避免了傳統工程建設中的信息隔離問題，為后續的技術集成和城市治理提供了數據支持有效避免了傳統工程建設中的信息隔離問題，為后續的技術集成和城市治理提供了數據支持 ，我相信，在不久的將來，隨著BIM技術的發展，智能城市建設能夠達到一個新的高度。

參考文獻

[1]張建平、范偉、王楊麗等基于 4D-BIM 技術的建筑資源動態管理和實時成本監控。建筑技術， 2014， 40 （4）.

[2]張金仙。Bim 技術在建筑中的應用。

[3]劉明思在智能城市，世紀之橋，2016年 （9）： 82-84