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摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,在我国的建筑行业之中,BIM技术以及云技术已经得到广泛的应用。在此基础上,将BIM云技术应用于云端设计协同,能够有效实现云端数字化定位放样以及云端现场管控,从而有效提升施工的效率和精度,促使工期、成本得到节约。
关键词:BIM云技术;智能建造;应用
引言
随着BIM技术在国内建筑业的日益普及,如何将其更好地应用于现场施工管理,实现高科技与传统管理的有机结合,使BIM技术真正服务于项目生产,已经成为摆在建筑施工单位面前的一道新课题。业内人士认为,将BIM技术和云计算技术结合起来应用到工程建造上,建立工程智能建造云平台是建筑业信息化的战略选择。
1基于云技术的BIM协同设计平台的基本架构
基于云技术的BIM协同设计平台将建设工程海量的设计资料、设计信息存储在云端,云端的服务器采用分布式非关系型数据库,通过数据切分、数据复制等技术手段保证项目数据的完整性、安全性,同时保证数据的传输速率;客户端的用户可以接入云端,使用在云端服务器上的各种BIM软件,通过协同平台的模块功能进行三维协同设计、信息交互等一系列活动,设计成果如BIM模型和图纸等信息也存储在云端数据库中,其他获得权限的设计人员可以随时访问服务器并获得相应数据信息。由于云端的服务器为客户端提供了进行协同设计的软件环境、计算能力和存储能力,从而降低了客户端计算机的硬件成本,即降低了协同设计的成本。云端的服务器可以根据建设工程项目的大小进行调整,来迎合不同客户的需求。总体来讲,其数据库可以分为三层,数据获取和流量控制层、数据上传和提取层以及数据存储层。客户端即BIM协同设计平台的功能模块可分为七个:BIM模型模块、任务及时间进度管理模块、安全及权限管理模块、冲突检测和设计变更模块、法律条规检测模块、知识管理模块以及基于BIM模型的拓展功能分析模块。在协同设计平台中,BIM模型模块、任务及时间进度管理模块和安全及权限管理模块这三个模块是整个协同平台的功能基础,冲突检测和设计变更模块、法律条规检测模块通过这三个基础模块得以实现,为提升协同化设计的质量服务,知识管理模块贯穿整个协同设计过程。另外,鉴于部分BIM软件如Revit提供API接口,所以设置基于BIM模型的拓展功能分析模块,可以给BIM模型提供光照分析、能量分析和造价概算等。
2BIM云技术的智能建造
2.1BIM+视频监控
应用人工智能技术、结合高清智能摄像头,通过图像识别、行为识别以及大数据分析等技术,识别现场的危险源、人的不安全行为、物的不安全状态,例如临边洞口未防护,工人不佩戴防护用品、不按规章操作或者佩戴操作不符合规范,作业工具有缺陷、设备带故障等,结合轻量化BIM模型,通过模型的报警,可以清楚了解隐患的具体位置。
2.2现场与图纸协同
对云计算数据传输的方式进行应用,信息的无障碍沟通便能够实现。在此基础上,云平台工作组的用户通过应用平板电脑对BIM模型进行观察,能够实现对现场的动态检查,并且对于现场中存在的问题,也能够有效进行记录,并对视点进行保存。在WIFI环境下,所记录的信息既可以定向发送给相关工作组的成员,也可以上传至云平台工作组的共享栏。进行上传的信息首先需要进行审核,通过审核之后才能够在云平台上进行显示,从而实现多个用户之间的信息快捷沟通以及远程的控制工作。
2.3工程建造信息化社会级应用探索
BIM技术应用经历了2008年~2012年的可视化应用初级阶段,2013年至今的信息化应用中级阶段,未来将进入智能化应用高级阶段。在高级阶段,企业级、社会级应用将成为主流,我们将重点关注BIM数据在工程全生命周期、全产业链、全管理主体的集成应用。通过企业级应用,将BIM技术应用拓展开来,对数据进行采集,以应用于更广泛的领域。例如,在湖南省,将智慧工地相关数据进行采集,形成省级或者行业大数据管理平台,以更好地指导实践。另外,我们把多元异构项目的BIM数据进行融合,通过结构化的方式,对模型进行轻量化,通过移动端设备就可以实现在线浏览。利用BIM数据存储、传输与计算的混合云技术,通过公有云和私有云混合应用的方式,完成了数据管理的难题。而在拥有海量数据后,可以为政府和行业有关企业提供工程大数据分析与决策支持。现场参建单位众多,如何快速、便捷地将最新的设计要求传达到每一位技术人员,以便及时调整施工方案并进行交底,确保施工不出现偏差?为解决这一问题,可以引入分布式云平台技术,建立云平台工作组,由管理员根据设计变更情况进行数据更新,工作组成员在wifi环境下打开Ipad,即可收到模型更新信息,实现信息无障碍沟通,既可提高工作效率,又能确保施工质量。云平台工作组成员在进行现场检查时,应用ipad实时记录问题并保存视点,在wifi环境下将检查信息上传至云平台工作组,或定向发送给工作组相关成员,还可就施工难点、技术疑难问题进行实时沟通,实现实时动态校验和多个用户之间的多方监控、快捷沟通。
2.4初步设计阶段和施工图设计阶段
在初步设计阶段和施工图设计阶段,首先要进行的是技术沟通讨论会,由BIM团队项目部的负责人牵头进行,业主和各部门技术负责人一起参与。技术沟通会上主要讨论方案设计上的疑点和难点,相关技术人员运用BIM模型和相关BIM软件表达技术细节,然后设计部和施工部的干系人员进行讨论和研究。沟通会后项目部人员需要整理出相关文件,及时上传到BIM协同设计平台上,各设计施工技术人员也要将文件传达到所在部门,指导各专业设计团队进行后续的初步设计和施工图设计。在各专业互提资料环节,相比较传统的设计流程,协同设计平台将发挥更高效的作用。首先,设计人员在协同平台上进行设计时,按照细节层次(LevelsofDetail)或者说建模深度将本专业的设计成果有序上传到协同平台数据库中;云服务器的管理人员将建立项目数据的共享、查找、归档机制,建立相应的数据生效协议、数据交互协议,确保各专业间数据传递安全、完整和高效;然后,BIM团队项目部的成员将分配访问权限给各设计团队,各设计团队进行协同设计。
2.5现场交底及质量控制
(1)按照专业进行分类并将模型导入平板电脑之中,各参建方能够随时随地对图纸进行查看,及时进行讨论或是会诊,实现多专业的可视化联动,促使方案的针对性以及交底效率大幅度提升;(2)采用实时动态漫游模式对模型与现场开展核对工作可以对部分图层进行隐藏,也能够针对细节进行放大,从而实现对现场全方位、无死角的检查工作。
结语
当今社会已进入信息化时代,谁能抢先掌握最新的信息化工具,谁就能抢占发展的先机。为此,将BIM技术与云计算技术结合起来应用到工程建造上,建立工程智能建造云平台是建筑业信息化的战略选择,将BIM应用与云计算技术从台式电脑的束缚中解脱出来,实现项目团队所有人之间的无障碍沟通,创新工作模式,提高工作效率,在BIM技术应用与云计算技术应用方面取得齐头并进、相得益彰的效果。
参考文献:
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