BIM技术在建筑智能化中的应用

金小婷 孙昊

摘 要 在建筑智能化领域，传统的运维平台界面基于二维图表结构，管理者很难直接去理解数据后面的深度信息，特别在故障出现后，通过图表并不能直观的反映整个故障位置和系统的结构。现在BIM技术的出现，让三维可视成为可能，结合现代的信息化技术，建立基于BIM的智能化系统运维平台，把三维模型和二维图表数据相结合，通过数据关联分析，呈现的信息更加直观、具体和全面，对于管理者来说能更好地把控整个运维过程。

关键词 BIM技术;建筑智能化;应用

1建筑智能化中BIM技术主要特征

（1）可视化。随着建筑技术和建筑材料的日新月异，建筑行业也发生着深刻的变化，建筑的形式也趋于智能化。如果没有对建筑更加直观真实的表述，就会遗漏建筑物某些构件功能。因此，在建筑智能化领域，可视化技术尤为的重要。BIM技术的可视化特征，很好地满足了这一要求，将智能建筑物构件有关的物理特性和功能特性，通过三维实体模型的方式表达出来。

（2）协调性。特征，智能建筑中涉及很多模块，如土建、装修等，在智能建筑中采用BIM技术，实现各项模块之间的协调性，以免建筑工程中出现不协调的情况，同时还能预防建筑施工进度上出现问题。

（3）优化性。通过 BIM 构建的模型，包括了智能建筑物相关构件的实际信息，例如智能建筑规则信息，构件几何信息、物理性能信息等，还包括施工工序以及建设进度、质量以及成本等方面信息，通过处理上述信息，能够非常方便的优化處理智能建筑项目的指标体系和方案[1]。

2BIM技术在建筑智能化的应用

2.1 在建筑智能化设计阶段的应用

在概念的设计阶段，设计人员需要将建筑用地各类勘测的信息放入到BIM信息库内。通过对人工因素以及自然因素的计算，进行可行性的分析，也就是通过BIM技术建造场地环境的模型，进行日照分析，并且按照BIM模型提供有关的模拟数据，进而确定出更科学的建筑形体。

在对方案的设计阶段，设计人员需要根据方位以及环境之间的关系，带来机电方案、环境布局，并且通过BIM相关软件进行数量化比较，选择适应可持续发展以及智能化设计方案。在初步的设计阶段，按照方案的合理性以及可行性，建立建筑以及结构初步设计模型。对于机电专业来说，在BIM模型的基础上协同设计，提升设计的进度以及质量。

2.2 数据转换和界面开发

建筑智能化系统是一个多系统多协议多数据格式的系统，在数据与应用界面进行交互时，底层各智能化系统的数据（状态数据、命令数据、故障数据等）需经过数据转换，转化为上层模型相匹配的数据格式，才能在应用模型中进行加载。同样在上层应用的数据，通过数据转换，才能与底层各子系统进行交互。本文通过数据转换中间件，对不同来源格式和特性的数据的转换与包装，保证数据按要求装入目标数据库，为高层访问提供统一的服务，实现各子系统不同数据源的共享。

在应用模型的基础上，根据建筑智能化项目的展示和交互需求的不同，调用API接口实现底层数据的关联和交互，进行整体界面的二次开发，完成数据的展示和界面的交互。一是分系统、分模块、分类优化菜单的功能，使得操作者能迅速定位到目标系统、结构和设备（模型块）;二是在三维模型的基础上，以弹框的形式出现，形成二维和三维结合的信息传递方式，即清楚认知了系统或设备结构位置又同时获得运行状态数据;三是具有故障运维模式，模式中对所有故障进行分级分系统管理，对运维状态进行实时跟踪，方便管理者安排工单和制定运维策略。

2.3 智能模型设计

BIM技术成功地引入了智能模型设计的理论。以建筑物的结构为例，BIM可以快速整合建筑结构的各种信息，包括材料、保温层、构造材质、墙体高度等各个方面的内容。BIM技术可以控制形状的相关信息，并且将这些图案转化为包含工程信息的构件，并将其保存为后缀名为.sat的文件，来实现几何信息与非几何信息的整合。所以，建筑模型也应该包含不同的构件，BIM建筑方案设计可以有效地分析空间功能的合理性，让设计人员在全面了解构件信息的前提下进行后续的设计管理方案。另外，如果需要信息化模型的修改，BIM模型可以将室内外空间整合成一个整体的逻辑系统，保存模型中的相应信息。值得一提的是，这些信息具备关联性，所有的信息化图元都可以发生改变，且一旦发生改变必然导致关联变化的产生。因为图纸通过视图而产生，视图产生的信息变化也会直接呈现在视图信息之上，与之相连的部分必然也应该同步修改。在这一过程中，还应该利用模型构件来进行注释说明，提升视图处理的有效性。

2.4 参数设置

参数设置的出现转变了设计理念与设计思想，强调了设计类型对于人们视觉感官的冲击。例如，我们设计的上海世博会建筑就表现出了显著的建筑空间连续性，并利用BIM技术进行参数设置，提供三维建模空间，空间可塑性也针对传统概念设计中的参数缺陷进行了有效规划。实际上可以将参数设置看作是不同构件间连接关系的展示，不仅包含距离尺寸、角度尺寸关系，还包括空间的关系，如平行、垂直等。参数设置可以创建算法，以算法来表达其中的可变换关系与不可变化关系，将传统设计方案中的定量转变为可以进行修改的变量。

相比于传统的建筑方案设计模式，新时期的项目更加强调协调设计，建筑行业本身也涉及多个领域的专业知识。BIM技术也为设计人员提供了信息交流与参数设置的平台，相关人员在平台之内可以进行沟通，减少出现错误，即便是设计中存在不合理的情况，也能结合BIM技术特征在设计开始时就进行缺陷处理，减少后期的工作量[2]。

3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] 郑跃华.BIM技术在建筑智能化工程设计中应用浅述[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（13）：68-69.

[2] 杨熊，于军琪，赵安军.BIM技术在建筑智能化中的应用[J].现代建筑电气，2016，7（10）：41-43.