数字化与智能建造时代,“BIM+”技术如何赋能建筑业?

近年来,随着科技的快速发展,建筑行业正在经历一场前所未来的技术革命。BIM技术作为这场革命的核心,正尝试与各种先进技术结合,为建设设计、施工和管理带来更高效的效率和巨大的效益。
接下来,我们将共同探讨BIM可以与哪些技术结合,以及这些结合具有哪些作用。


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BIM+AI


BIM与AI的结合能为建筑行业带来巨大的优势,并具有广泛的应用场景。以下是两者的作用和应用场景。


作用

1.设计与优化:AI可以通过大量数据分析,为BIM模型提供设计优化建议。它能够发现潜在的设计问题,并提供改进方案,有助于设计师在早期阶段发现问题,提高设计质量和效率。

2.冲突检测与预防:AI可以运用数据分析和算法,在BIM模型中自动检测潜在的冲突或错误,如管道与结构的干涉、设备与空间的冲突等。通过早期发现和解决这些问题,可以减少施工阶段的错误和成本。

3.施工组织优化:AI可以对建设周边地形、地段进行完整的数据分析和预测,结合BIM模型,提出多套解决方案供建设者选择和决策。这有助于实现施工资源的优化配置,提高工作效率。

4.安全管理:在施工安全方面,AI系统可以在安全隐患较大的区域进行机械设备控制,避免人工操作可能带来的危险。此外,AI还可以结合其他技术进行隐患排查和质量检查,提高施工现场的安全性。

5.环境监测与保护:通过BIM技术与AI的结合,可以对建筑结构进行未来发展趋势的预测,并应用于自然环境的监测中。这有助于预防或降低自然灾害对人类社会造成的破坏。


          应用场景


1.智能设计与建造:在输电、变电、配电、新能源等业务领域中,AI技术可以辅助或取代部分人工设计工作。例如,利用AI进行自动化绘图、方案优化等,提高设计效率和质量。同时,结合BIM技术、装配式建造、物联网等技术为工地管理提供高效、安全的工程建造服务。

2.无人机服务:在勘测、监测和巡检等工作中,AI与无人机的结合能够降低电力、水利、交通等行业现场作业的人工成本。通过AI技术对无人机采集的数据进行分析和处理,提高工作效率和数据质量。


3.能源大数据分析与增值服务:基于多年积累的电力大数据分析、AI模型和知识图谱,结合外部AI大模型进行勘察设计、运检及用户侧用能等行业调优,拓展多场景增值服务。例如,利用AI进行能源消耗预测、节能方案优化等,提高能源利用效率和管理水平。



数字化与智能建造时代,“BIM+”技术如何赋能建筑业?

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      BIM+三维激光扫描

三维激光扫描技术与BIM的结合,能发挥更大的优势,如利用BIM+Trimble X9 三维激光扫描仪,可以通过极其准确和可靠的数据节省大量时间,广泛应用于地形/常规测绘、基础设施、工业测量和文化遗产等领域。

      作用

1.快速、精确的数据获取:三维激光扫描技术能够快速、无接触地获取建筑物表面的精准三维数据,包括细节和复杂结构。其与BIM技术的结合,可以快速建立完整的三维模型,提高数据获取的效率和精度。

2.质量检测与评估:基于三维激光扫描获取的点云数据,可以与BIM模型进行对比,检测施工质量和外观的偏差。这种结合有助于在施工阶段及时发现和解决潜在问题,提高工程质量。

3.逆向工程与修复:当现有建筑物需要进行改造或修复时,通过BIM与三维激光扫描的结合,可以快速获取建筑物现状的三维数据,并进行逆向建模和分析。这为改造和修复工作提供了精准的数据支持。

4.推动数字化转型:BIM与三维激光扫描的结合是建筑行业数字化转型的重要推动力。这种结合有助于实现建筑信息的数字化管理、施工过程的智能化控制和精细化运营维护。

      应用场景

1.建筑工程施工阶段管理:在施工阶段,BIM与三维激光扫描的结合可用于监测施工进度、质量检测和逆向工程等方面。这种结合有助于提高施工效率和质量,降低风险和成本。

2.历史建筑保护与修复:对于历史建筑的保护和修复,BIM与三维激光扫描的结合可以实现精细的数字化建模、监测和修复。这种结合有助于保护文化遗产,同时为研究和展示提供宝贵的数据。

3.复杂结构设计与施工:对于具有复杂结构和细节的建筑,如高层建筑、大跨度结构等,BIM与三维激光扫描的结合可以实现精准的三维建模和分析,有助于优化设计方案和提高施工效率。

4.工业化和精细化制造:在精细化制造领域,BIM与三维激光扫描的结合可用于快速获取产品或部件的三维数据,并进行精确的质量检测和逆向工程。有助于提高制造效率和产品质量。

5.灾害应急响应与重建:在灾害发生后,BIM与三维激光扫描的结合可用于快速获取受灾区域的三维数据,为应急响应、重建和恢复工作提供精准的数据支持。这有利于提高灾后重建的效率和精准度。

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       BIM+MR

虚拟现实(MR),简单来说就是虚拟与现实的结合。通过虚拟现实技术,创造一个虚拟的场景,让体验者产生视觉、视觉、触觉等三维感受。其与BIM的结合能在工程建造领域能发挥巨大的优势。

       作用

基于BIM+MR的虚拟建造,可以提升整个工程的建设质量。通过模拟施工过程和施工工艺,能可视化并了解施工过程,检验施工工艺的可行性,提高施工的安全性,较大程度的降低施工返工成本和管理成本。

据不完全统计,一个工程约30%的施工过程需要返工,这直接导致60%的人工成本和10%的材料浪费,给工程造成巨大的损失。通过BIM+MR,可以减少甚至避免设计中的错误,提高施工质量。

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      BIM+云计算

BIM与云计算相辅相成,两者的结合具有以下作用和适用场景:

      作用

1.数据存储和管理:云计算提供了大规模、高效的数据存储和管理解决方案,确保BIM数据的可靠性和安全性。

2.高效计算和渲染:云计算的分布式计算能力能够处理大规模的BIM数据,进行高效的分析、渲染和模拟,提高工作效率。

3.协同工作和信息共享:通过云计算,BIM数据可以在项目团队之间实时共享和更新,支持多方在线协同工作,提高设计、施工和运维的效率。

4.降低成本和提高灵活性:企业无需大量投资硬件设备,降低了一次性成本。同时,云计算服务通常采用按需付费的模式,使企业能够根据需求灵活调整资源使用量。

       应用场景

1.大型复杂项目:对于大型、复杂的建筑项目,BIM与云计算的结合可以提供集中、高效的数据管理,支持多方协同工作,确保项目的顺利进行。

2.异地协同设计:当设计团队分布在不同的地区或国家时,云计算能够提供稳定、高效的数据传输和共享服务,确保团队成员能够实时协同工作。

3.建筑信息监管:政府或监管机构可以利用云计算和BIM的结合,对建筑项目进行实时监管和数据跟踪,确保质量、安全和合规性。

4.建筑运维管理:在建筑运维阶段,BIM与云计算的结合可以实现设备的远程监控、能耗管理、维修保养提醒等功能,提高运维效率。

5.培训和教育:云计算可以支持在线BIM培训和教育,让更多的人参与到培训课程中,提高专业技能和知识。


数字化与智能建造时代,“BIM+”技术如何赋能建筑业?



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      BIM+IOT



BIM与IoT的结合能实现更大的技术价值,实现1+1>2的效果,为工程领域提供巨大的便利和效益。


作用

1.数据整合与共享:BIM与IoT的结合可以实现数据的整合与共享,将建筑信息与设备运行数据集成到一个平台上,方便各方参与者实时访问和使用。

2.实时监控与管理:通过IoT设备收集的数据,可以实时监控建筑物的运行状态、设备性能和环境参数等,为管理者提供及时、准确的信息,提高运营效率。

3.预测性维护:结合IoT数据,可以进行预测性维护,提前发现设备故障或潜在问题,减少意外停机时间,提高维护效率。

4.优化能源消耗:通过IoT设备监测建筑内的能源使用情况,可以实时了解能源消耗情况,并采取相应措施优化能源管理,降低能耗成本。

5.提高安全性能:结合IoT技术,可以实现实时监控、预警和应急响应等功能,提高建筑物的安全性能,保障人员和财产安全。

应用场景

1.智慧建筑管理:通过BIM与IoT的结合,可以实现智慧建筑管理,对建筑物的运行状态、设备性能和环境参数进行实时监控和优化。

2.智慧工地管理:在建筑施工现场,BIM与IoT的结合可以帮助管理者实时了解工地情况、设备运行状态和安全风险等,提高工地管理的效率和安全性。

3.智慧城市规划与管理:结合BIM与IoT技术,可以对城市基础设施、交通状况和环境质量等进行实时监测和管理,为城市规划和管理工作提供有力支持。

4.设施管理:对于商业、工业等领域的设施管理,BIM与IoT的结合可以实现设备的远程监控、故障诊断和预测性维护等功能,提高设施管理的效率和可靠性。

5.应急响应:在应对自然灾害、事故等紧急情况下,BIM与IoT的结合可以帮助快速了解灾情、救援资源和救援路径等关键信息,提高应急响应的效率和效果。

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BIM+GIS

BIM和GIS应用于不同的领域,两者在各自的领域中都发挥了巨大的价值。在工程建筑领域,BIM能为工程项目提供完整的,与实际情况一致的建筑工程基础数据。而GIS则能提供了更为宏观的地理空间定位信息,包含了建筑工程的地理位置信息、周边环境信息、地上和地下管线系统、周围道路信息等空间宏观信息。BIM+GIS能发挥以下作用:

作用和应用场景

BIM+GIS的融合,能通过互联互补,在城市和景观规划、智慧城市建设、灾害管理等领域发挥巨大的作用。

GIS能弥补BIM缺少空间宏观信息,无法进行大规模的建筑群体空间信息定位的技术空白,BIM能为GIS补充建筑物内部的详细信息,使GIS从室外环境走进室内空间,从宏观场景走进微观世界,实现微观信息和宏观信息的交换与融合,为长线工程和大规模区域性工程等重大工程的应用和实践,提供更深层次的技术支撑。

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BIM+物联网

物联网(IOT)是一个通过射频识别、红外传感器、全球定位系统、激光扫描仪和其他信息传感设备智能识别、定位、跟踪、监控和管理物品的网络,并将它们链接到互联网以获取信息。根据协议进行离子交换和通信。

BIM与物联网的集成应用实质上是整个施工过程中信息的集成与集成。BIM技术具有信息集成、交互、显示和管理的上层功能,物联网技术具有底层信息感知、采集、传输和监控的功能。这两种技术的集成应用可以实现整个施工过程中的“闭环信息流”,实现虚拟信息管理与物理环境硬件的有机集成。目前,BIM已在设计阶段得到广泛应用,并已开始扩展到施工和运行阶段。物联网应用主要集中在建设和维护阶段,其综合应用将产生巨大的价值。

在施工阶段,综合应用这两项技术,可以提高施工现场的安全管理能力,确定合理的施工进度,支持有效的成本控制,提高质量管理水平。如隧道入口边缘防护不到位,部分未系安全带的工人等安全隐患在施工现场随处可见。基于BIM的物联网应用可以实时检测这些隐患,并提供报警提示。安装在高空作业人员安全帽、安全带和身份证上的射频识别(RFID)可以在BIM系统中实现精确定位。如果操作行为不符合相关规定,则ID卡和BIM系统的相关定位将同时报警。管理者能够准确定位隐患位置,采取有效措施。避免安全事故。

在施工运行维护阶段,这两项技术的综合应用,可以提高设备日常维护维护的效率,提高重要资产的监控水平,增强安全防护能力。

BIM与物联网的深度融合与应用必将把智能化建设提升到智能化建设的新高度,开创智能化建设的新时代,是建设信息化发展的重要方向之一。未来建筑业。未来,智能楼宇控制系统将以物联网为核心,功能分类和相互通信兼容为主要特点。

最后

构建具备BIM能力的技术底座是实现“企业数字化”的基石;

融合“BIM+智能建造”场景化是“企业数字化”的着力点;

挖掘BIM数据价值是“企业数字化”的核心要素,支撑企业运营竞争力“再提升”。

数字化与智能建造时代,数据必定是企业当前乃至未来发展的“定海神针”。建筑企业要基于“BIM+业务”的深度互融,突破各组织、各层级、各线条的技术壁垒,持续优化数据管理能力,挖掘数据潜力,以“数”赋“管”,赋能企业的智能决策和风险预控,才能使企业在未来的航行中行稳致远、再展宏图。

文章来源: FS JARVIS BIM,邓尤东工作室,艾三维技术

原文链接:https://www.xianjichina.com/special/detail_539209.html
来源:贤集网
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