张琳

【摘要】如今，在城镇化和工业化进程快速发展的背景下，建筑行业获得了显著的发展成就，成为了支撑社会经济发展的主要行业，特别是在信息技术高速发展的时代，信息技术与建筑行业的融合也就成为了一种必然趋势，BIM技术是建筑信息化发展的产物，在促进智能建造方面发挥着极其重要的作用。基于此背景，文章将对BIM技术进行概述，并提出BIM技术在智能建造体系中的应用，探讨建筑机器人技术与 BIM技术的结合应用，希望为相关技术工作者提供有价值的参考和建议。

【关键词】BIM技术;智能建造;建筑信息化      【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.36.072

众所周知，改革开放40年来，我国工程建设迎来了前所未有的发展机遇，而且获得了很好的发展成果，不断刷新的高楼大厦和架设了具有众多技术难题的桥梁，都证实了我国建造技术的实力。在建筑智能化高速发展的形势下，BIM技术在国内也得到了很好的发展，相关企业都在探索BIM技术的应用价值，充分地发挥出BIM技术在建筑各个环节的价值，相当多的大型建筑都在尝试采用BIM技术解决一些难题，同时技术人员可以采取BIM技术快速准确地分析设计、施工数据，增强建筑设计、施工的合理性。现阶段，相当一部分建筑企业将BIM技术应用与工程建设的设计、造价、工程管理和施工等环节，既保证了建筑设计的最优化，又提升了工程管理的质量和效率。

1、BIM技术概述

所谓BIM技术，也就是建筑信息模型（ Building Information Modeling），采用现代化的计算机软件将二维的建筑图纸转化为三维的技术形式，技术工作者将所需要建造的建筑物的信息赋值在模型之内，常见的有建筑物尺寸信息、受力信息、环境信息和成本信息能力，利用BIM技术，计算机可以模拟工程在建造和具体使用过程中的受力、环境和成本等信息，促使技术工作者直观地了解工程中存在的问题，并采取有效的方式进行解决，提升建筑物设计、施工的科学合理性。在建筑技术高速发展的新时期，BIM技术在智能建造体系中的应用也变得日益普遍，从建筑工程的项目立项、项目设计、项目施工到项目竣工等阶段，都可以利用BIM技术提供相关数据支持，实现项目设计、施工和运行维护的一体化，加快智能建造发展的步伐。

BIM技术有以下两个方面的特点：首先，可视化。可视化是BIM技术的最大特点，相对于传统工程建造体系而言，可视性为工程科学设计和施工管理及其运行维护提供了良好的参考，也为提升建造效率和工作质量奠定了良好的基础。在传统的建筑设计和施工过程中，技术人员通常以二维的形式来展现建筑的形式，施工的图纸和图表也只能通过平面的方式来展现，对于技术人员的空间想象能力要求较高，技术工作者在设计和施工时，需要发挥自身的想象力，并在脑海中构建出建筑的3D模型，亦或是采取简单的线条，描绘出简单的施工立体图形，既增加了技术工作者的工作难度，又不利于设计和施工工作的顺利进行，而在BIM技术的支持下，技术人员可以通过计算机软件的方式，生动地展现建筑的模型，模拟建筑施工、运行维护的过程，尤其是BIM技术的可视化功能直接提升了设计、施工、维护的效率，大大降低工程建设成本。其次，协调性。在建筑行业，协调是最重要的环节，设计者、施工者需要相互协调沟通，这样才能建设出各方面都满意的建筑工程，可以说协调贯穿于工程建设的全过程。在BIM技术快速发展的背景下，BIM技术在建造全生命周期各个阶段都得到了应用，极大地提升了工作效率和协调效率，特别是采用云数据的模式，设计、施工等各参与方之间可以借助云数据模式实现实时共享，建筑设计工作者可以将建筑设计的平面图纸生成三维实体模型;增强设计展示的形象性;负责结构设计的工作者则可以借助BIM技术对梁、柱、板、钢筋进行力学分析;后期安装工作者也可以借助BIM技术进行光学、日照、声学等分析;施工单位借助BIM技术获取材料和设备类型信息;运行和维护工作者则可以利用设备、设施的构建参数进行维护管理，借助BIM技术，参与智能建造体系的工作者，可以高效协调沟通，大大的提升了工作效率，也为建造出高质量的智能建筑奠定了良好的基础。

2、BIM技术在智能建造体系中的应用

2.1 BIM技术在智能建造规划环节的应用

现阶段，我国正处于社会主义建設的特殊阶段，城镇化和工业化进程持续加快，城镇化和工业化固然离不开建筑行业的支持，特别是在信息技术、大数据等新兴技术的支持下，智能建造得到了快速发展，为提升人们的生活质量营造了良好的条件。一般情况下，智能建筑主要集中在大城市，大城市的环境和交通信息非常复杂，直接增加了智能建造规划的难度，BIM技术的出现和广泛应用，则为智能建造规划环节提供了有力的技术支持。技术工作者在设计智能建筑的过程中，借助BIM技术的方式，将地上建筑以及管线进行优化协调，达到空间的最优化配置，并结合地上的项目信息，进而构成一个立体全覆盖的组合式信息模型，大大地提升了智能建造规划的科学性。

在建筑智能化快速发展的背景下，BIM技术的应用也变得日益普遍，为不同建造项目提供完善的BIM信息系统，则是BIM技术的最大优势，尤其是BIM技术在智能建造规划环节中的应用，能够有效地推动城镇化朝着集中化、信息化、智慧化的方向迈进，不断的提升智能建造的水平。与此同时，BIM的应用非常广泛，不仅应用于城市建筑规划，而且还可以应用于过江隧道、地下隧道等复杂建筑的规划，针对多种隐蔽项目工程，进行全方位的信息监测，构建出系统的、透明的建筑信息数据库，有利于设计工作者更加直观地掌握地上和地下的发展空间，提升智能建造规划的合理性。

2.2 BIM技术在智能建造施工环节的应用

施工环节是智能建造的核心环节之一，施工环节的控制和管理，直接影响着智能建造的质量，在建筑信息化和BIM技术快速发展的时代，施工环节的管理方式也发生了很大的改变，施工工作者在开展施工工作时，则可以借助BIM技术平台，根据设计图纸来制定出科学合理的施工计划，进一步明确整体的设计思路，通过设计思路和建筑设计的要求来确定材料类型，并通过BIM技术将二维的建筑模型转变为三维，为施工环节提供更有价值的参考依据。同时，在BIM技术的支持一下，施工工作者和专业技术人员可以直观的了解建筑性能、区域和成本实施等方面的信息，并科学地评估智能建造物的面积、日照条件、管道排布，以便合理地制定施工方案。BIM技术在智能建造施工环节的实践与应用，建筑BIM技术构建虚拟的建筑模型，并生成建筑施工图纸和工作量清单，更加科学地进行施工提供有效的参考依据。

智慧建造项目实际施工的过程中，建设单位、施工单位和监理单位需要充分的沟通和协调，而借助BIM技术构建信息化管理系统，可以促使各参与方通过BIM技术平台进行实时共享信息，直接提升了智能建造项目相关数据的传递速度，确保智慧建造项目按照施工计划进行施工。BIM技术在智慧建造工程的验算阶段也得到了很好的应用，相关技术工作者借助BIM技术构建虚拟的模型，通過信息化的方式对工程量进行有效的统计和验算，不仅提升了统计和验算的效率，而且依托信息化的方式，很好地增强的工程量统计和验算的准确性。

2.3 BIM技术在智能建造运营维护环节的应用

智能建造运营维护环节直接影响着人们的工作和生活质量，基于BIM技术而建造的智慧建筑，在后期运营、设备管理和相关维护工作中，可以向工作者提供有价值的项目信息，建设单位可以通过BIM技术平台将建筑的信息传输到相应的运营平台，尤其是借助BIM技术将二维图纸转变为三维模型，为安装设备提供更加明确、清晰的空间。同时，借助BIM技术，针对智能建筑的可靠性、经济性、能耗等方面进行全面的分析，从而在运营和维护环节，对相关设备的运行和排放进行科学化管理，实现智能建筑绿色低耗的目标。另外，技术人员也可以利用BIM运营平台的数据处理功能，分析智能建筑所处的自然环境，通过数据模拟的方式预见安全事故与自然灾害，根据BIM运营平台分析出来的结果，相关主体单位则可以制定出针对性的应急处理预案，保证智能建筑的安全性，维护居民和相关工作者的生命财产安全，一旦发生安全事故和自然灾害，居民和相关工作者则可以根据监控数据分析出来的最佳逃生路线进行逃生，尽可能地降低安全事故和自然灾害带来的损失。

3、建筑机器人技术与 BIM技术结合应用展望

BIM技术作为一种将二维图纸转换为三维模型的先进技术，特别是在建筑行业高速发展的背景下，建筑机器人技术也迎来了前所未有的发展机遇，在未来一段时间，建筑机器人将在建筑行业得到很好的应用，BIM技术在智能建造体系的应用，也需要考虑到BIM技术与建筑机器人技术的有效结合，充分发挥信息化、智能化技术的优势，有效地提升建筑机器人的使用功能，推动建筑机器人实现自动化施工，这样才能实现智能建造的目标。BIM技术是一种非常强大的建筑信息化技术，在利用建筑机器人进行施工时，需要向建筑机器人输入施工部位的信息，并将施工过程的信息通过信息传输的方式传输给建筑机器人，实现BIM信息模型与建筑机器人的信息互通。技术工作者需要按照BIM建模的标准，运用Revit建模软件把图纸转化为标准模型，同时上传到机器人路径云平台，借助机器人路径云平台将模型信息转化为机器人可以读取的计算机语言，建筑机器人按照BIM模型设计的路径进行施工，进而实现智能建造的目标。

结语：

总而言之，在智能化和信息化快速发展的时代，BIM技术取得了显著的发展成就，并在建筑行业特别是智能建造体系中得到了很好的应用，在未来一段时间，BIM技术在智能建造中的应用将更加普遍，特别是建筑机器人技术与BIM技术的结合，将有效地推动智能建造技术的发展。

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