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在建筑设计应用数字化BIM典型应用(下)

2023-09-08 17:17

来源:双碳魔方

       04智慧运维

       智能物联时代,运用数字建筑中BIM、云计算、大数据、智能控制等技术,赋能传统设备实现物联网化统一管理运维,实现设备、终端等建筑资产的可视化、精细化、动态化运维管理,提升建筑生态化、绿色化管理和运营水平。

       基于多维度数据在线监测实现全域运营生态可视化。

       通过在建筑内外部空间部署各类传感器、监控设备,采集建筑能耗数据、环境数据、水质管理数据、视频监控数据等,进行智能分析,实现全区域环境质量动态可视化。在建筑能耗监测方面,可实时全面地采集水、电、油、燃气等各种能耗数据,动态分析评价能耗状况,辅助制定并不断优化绿色节能方案,控制耗能设备处于最佳运行状态。在环境管理方面,通过抓取传感器信息,实时监测温度、湿度、CO2、PM2.5、PM10、CO、甲醛、噪声,对建筑空气、噪声等环境健康状况进行全面监测及管理。在水质管理方面,对影响建筑用水的关键指标水质参数,如浊度、余氯、pH值、电导率等,进行长期监测和定期检测,全面提高供水水质,保障建筑用水的健康性、安全性,助力建筑以绿色、生态的方式运行,提升建筑品质、延长建筑寿命,打造舒适健康的生活环境,为绿色建筑运营优化提供关键支撑。

       赋能资产设备物联网化实现一体化运维管理。建筑进入运维阶段,利用BIM和物联网技术对资产设备进行一体化监测管理与反馈,实时呈现建成物细节,并基于虚拟控制现实,实现远程调控和远程维护。针对建筑重要设备建立设备台账、台卡,便于日常的信息查看、录入、维修、保养使用。通过实时监测全面掌控设备整体状况和使用情况,及时进行设备状态跟踪、调控优化方案,简化设备管理工作,优化管理流程,为建筑设备科学管理提供有效的数据支撑。

       基于大数据挖掘分析实现超前预警和实时报警。

       对现场设备实时运行数据进行分析和深度挖掘,便于发现潜在故障因素,提前采取相应预防措施。针对系统状态异常情况可进行判断并发起实时报警,通过多维度数据可视化展示告警信息,实现事件的实时监测、故障分析、智能预测,能够有效检测系统异常并追根溯源,为建筑后期运营维护的实时决策和应急处理提供保障。

       05智能审查

       随着工程规模不断扩大,工程的精细化管理需求越来越迫切,传统基于二维图纸的人工审查模式已无法满足当前工程建设要求。在此背景下智能审查理念应运而生,指将BIM技术运用到工程建设项目的设计和审查审批环节,提高信息化监管能力和审查效率,推动建筑工程领域的数字化建设进程。

       BIM 智能审查实现工程建设项目合规性自动审查。

       基于BIM的智能审查审批应用覆盖规划报建、施工图审查、竣工验收等环节聚焦建设项目本身,利用BIM技术和图文识别、语义识别、要素抽取等AI技术,对建设项目内部涉及的构件级对象进行数字化量化分析。通过机器学习算法可自动化判定模型中的设计信息与国家、行业和地方标准之间的符合情况,根据智能审查结果可以快速地对不同专业的BIM模型进行复核,实现建筑、市政、交通等专业的智能审查,显著提高审图人员的工作效率,减少人为因素出现的错漏情况,提高审查质量,带动BIM技术在建筑项目全生命周期的全面应用。

       BIM 智能审查实现三维模型设计合规性自检。在工程建设项目的设计环节,应用BIM智能审查能够实现辅助设计、属性自检,使设计人员按照交付标准要求对模型数据进行规整和自检,对缺失必要属性的构件进行汇总和修改,弥补以往BIM软件在模型设计和属性挂接方面的不足,保证BIM设计模型的完整性和规范性。

       06绿色建造

       绿色建造应用贯穿建筑项目全生命周期,其中重点体现在绿色设计阶段,通过建立建筑信息模型,对建筑内部及周围光、声、热、风等环境方面的性能进行仿真模拟,实现绿色建筑综合性能的评价和优化。

       基于BIM的室内环境性能化设计分析。

       以提升用户体验与提升建筑整体品质为基本目标,基于BIM技术建立建筑信息模型,对室内多项环境性能进行模拟计算,调用不同内核开展模拟分析,结果以云图、矢量图、项目效果动图等形式直观呈现,实现建筑环境量化可视化,在此基础上进行性能优化。对于新建建筑,通过室内环境模拟分析可以全面评估建筑设计方案的合理性,便于对方案的优化调整;对于既有建筑、扩建建筑类型,在建筑运行阶段中,通过室内环境模拟分析可对建筑环境状况及时有效摸底、优化调整策略,保障建筑运行过程中定期、分阶段的持续维护、再次评估,提升建筑整体品质和人居环境的舒适度、感知度和幸福度。

       基于建筑信息模型的室外环境性能化设计。

       针对待建项目的选址、场地设计、建筑布局以及对市政、周边既有建筑的影响,利用建筑信息模型和模拟仿真技术,建立性能化设计所需要的分析模型,对待建项目的室外风、光、声、热环境提前进行模拟,对建筑室外环境的不同性能进行分析优化,包括对建筑项目的节能设计、室外风环境、室外光环境、室外声环境、居住区热环境等方面的性能分析,用于评价设计项目的综合性能,反馈给设计环节进行优化,在保障建筑品质提升的基础上助推节能减碳,体现绿色建筑以人为本、倡导低碳生活的发展理念

       建议发展方向

       我国数字建筑发展态势良好,但整体仍处于发展初期,仍面临关键技术缺失、应用渗透不足、生态建设不完善、高端人才缺失等严峻挑战。“十四五”时期是我国推进建筑业全面转型升级的关键时期,也是数字建筑发展的重大机遇期,应坚持以新一代信息技术为驱动,加快数字建筑技术攻关、应用推广、生态完善、人才培养等,支撑城乡建设绿色发展和高质量发展战略目标。

       补齐技术短板,深化技术融合。加快建筑业基础研究和创新实践,推动BIM平台及软件等技术在规划、勘察、设计、生产、施工和运营维护全过程的集成应用,实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理,为项目方案优化和科学决策提供依据。加大人工智能、大数据分析、数字孪生、虚拟现实、5G等新兴技术与数字建筑的融合应用,全面提升建筑全流程的智能化水平。

       完善生态体系,营造发展环境。结合技术应用和产业发展趋势,完善数据格式、数据安全及软件等数字建筑标准体系,分领域推进实施标准化工作。完善数字建筑测试验证体系,支持建设一批面向跨行业跨领域、特定区域和特定行业的试验测试环境,开展技术成熟度、功能完整性、协议兼容性、数据安全性等试验测试。建设数字建筑公共服务平台,为企业提供技术咨询、测试认证、人才培训等服务。

       打造示范项目,深化融合应用。鼓励企业研发数据采集、仿真分析、设备监测、安全监测、施工现场管理、设备远程运维、质量检测等数字建筑解决方案,建立优秀解决方案遴选、更新、发布机制,畅通企业选择通道。开展数字建筑应用场景供需精准对接,吸引优质企业参与项目建设,将应用场景供给转化为企业发展的市场机会。

       创新培养体系,加快人才引进。探索面向BIM等数字技术的多学科跨界交叉融合,推动产学研用多主体参与合作,建立以高等院校为主,社会培训机构和企业认证培训为辅的人才培养体系,推动综合性人才培养,提高人才实用性。加大高端技术、管理人才的引进力度,在关键领域精准引进国内外高层次人才。

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