BIM(建筑信息模型)作为建筑信息化的载体,已经成为了建筑数字化、智能化的重要支撑。
2017年4月1日,中共中央、国务院印发通知,决定设立国家级新区河北雄安新区。作为国家的千年大计,雄安新区身披新型智慧城市光环,凭借其京津冀腹地的地理优势,吸引了企业、群众的密切关注。
然而,四年的时间内,我们只是偶尔在新闻联播中听到雄安新区的零星报道,对于其目前的建设情况仍未可知。相信大家心中都有同样的疑问——雄安建的怎么样了?是否能够像深圳或上海浦东一样成为我国经济板块的重要支柱?
怀着对雄安新区的种种疑问与憧憬,物联网智库的记者小分队踏上了雄安的探访之旅,实地走访了雄安新区内的启迪“雄安未来城市创新中心”,切身感受了园区内的智慧化建设。
BIM打造建筑数字化底座
进入园区办公楼后,一面数字大屏吸引了笔者的注意,屏幕上实景模拟了该园区的三维建筑图,并清晰地展示了园区内视频监控、人员管理、能源消耗等系统的实时数据。
据北京启迪创业孵化器有限公司启迪之星(雄安)副总经理周显辉介绍,这是一套基于BIM技术的智慧物联综合运管平台,不仅可以展示楼层内部结构,还可以进行各系统终端管理。
其中,BIM(建筑信息模型)作为建筑信息化的载体,已经成为了建筑数字化、智能化的重要支撑。BIM由Autodesk公司于2002年率先提出,自2013年开始,BIM在中国进入了快速发展时期,政府频发多项文件鼓励工程建设项目应用BIM技术,以加快推进工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理。
2011年住房城乡建设部发布《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》,第一次将BIM纳入信息化标准建设内容。
2016年住房城乡建设部发布《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》, BIM成为“十三五”建筑业重点推广的五大信息技术之首。
2018年以来各地纷纷出台了对应的落地政策, BIM类政策呈现出了非常明显的地域和行业扩散、应用方向明确、应用支撑体系健全的发展特点。
2019年上半年,住房城乡建设部等部门发布相关文件达6次。
2020年前后,BIM开始愈发频繁地出现在招投标文件及设计方案中,并从一些大型项目开始,逐渐过渡到以BIM为载体的无纸化交付。
彼时,BIM的应用大多是由政策支持、国企推进,用于标杆项目的先进技术案例宣传,主要是在已有的二维CAD图纸基础上创建三维的BIM模型,并由施工企业收集建筑信息、深化模型,提升模型精度。就技术深度而言,行业关注重心仍停留在展示层面——哪种建模方式更好、三维漫游如何展示等等。
如今,历经实际项目应用的淬炼,建筑业BIM应用已经逐渐从最初的政策推崇过渡到了从经济效益出发的理性抉择,行业热议更多的是依托专业知识和交付标准的完整解决方案,以及物联网+BIM如何更好地帮助建筑业降本增效。
日前,物联网智库记者采访了启迪“雄安未来城市创新中心”智慧物联综合运管平台服务提供商河北雄安思锐物联科技有限公司技术总监孙景峰,就BIM技术的实际产业应用进行了深度交流。
孙景峰提出:“物联网与BIM的结合,不仅解决了建筑业的信息孤岛问题,更是将建筑数据通过三维可视化模型直观地展示出来,在真实还原建筑各项运行状态的同时还实现了数据的实时传送,广泛融合楼宇自动控制、安防、人员行为分析、智慧通行等多个应用场景。”
毫无疑问,雄安新区对于BIM、物联网、大数据等技术的应用水到渠成,然而,在雄安之外的很多地区,其数字化技术并不完善,BIM与物联网技术的“强强组合”往往无法发挥优势。
正如孙景峰所言,目前大部分项目在前期设计阶段应用BIM技术已经相对成熟,但主要停留在模型制作及静态数据存储阶段,并没有真正走进建筑运营或运维阶段,而其最大的阻碍便在于建筑设备运行数据与BIM模型静态数据的打通。
而思锐物联的智慧物联综合运管平台则是以BIM模型为载体,利用搭载SiREID Engine物联网引擎的物联网平台,将多品牌、多系统内的分散设备参数、运行数据等信息,以及建筑本身的基本信息、消防、安防、强弱电、暖通、给排水、能源、资产、隐蔽工程等综合融入建筑及园区的日常运维管理功能中,打造基于BIM的建筑空间与设备运维管理。
对于BIM在建筑业的更深层次应用,孙景峰提出,建筑楼宇的预见性虚拟仿真将成为BIM未来发展的重要方向之一。目前,由于缺乏数据积累,综合运管平台尚且无法进行建筑设备运行状态的大数据分析,故而缺乏设备运行情况预测、故障预警等功能。
装配式建筑与BIM的相互成就
诚然,建筑业本身是一个极其复杂的学科,除了最基础的房屋建设外,还涵盖了土木工程及桥梁工程建设、建筑安装、建筑装饰等不同领域,囊括了设计企业、工程承包商及分包商、监理机构、设备供应商、物业等多个参与角色,而分散且复杂的产业链无疑为数字化技术落地增加了难度。
随着现代工业技术的发展,标准化、工厂化的建设理念也逐渐渗透到了建筑业,装配式建筑应运而生,即把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等),运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。
不难看出,装配式建筑的预置化、标准化及拼装建造特点都将为BIM的落地提供良好的培育土壤。
首先,装配式项目在确定规划方案后需要先进行整体建模,以便确定设计方案及设备、构件信息,进而进行精细加工。毋庸置疑,任何一点结构修改都可能致使大面积的建筑构件参数调整,而在启动加工后,参数调整便意味着产品返工甚至作废。所以,装配式建筑利用BIM的模型及其中承载的建筑数据可以实现精准的数据孪生,避免后期修改,更进一步发挥了装配式工艺缩短工期、节约成本的优势。
其次,装配式建筑的拼装建造也为物联网在项目建设阶段的落地提供了极大的便利,从而将物联网与BIM的结合应用前置到建设阶段,并将其延续到后期运营与运维,补全物联网+BIM在建筑全生命周期的应用。
可以说,装配式建筑与BIM的结合是顺势而为,更是相互成就。装配式建筑在BIM的加持下更易实现,而BIM则是在装配式项目的淬炼中得以深度落地。此外,装配式建筑作为新兴产业,相较于改变现有工程秩序而言,市场接受度更强、更好实施,且更易得到回报。
写在最后
可以预见,在物联网技术的加持下,BIM在建筑业的应用将深度平台化、集成化,从而满足不同参与角色在项目建设及后期运营、运维中的不同需求。而建筑模型的搭建只是BIM的初级形态,是基础更是起点,同时也是目前投入成本较大的部分,但如何将模型内包含的信息价值最大化无疑将成为建筑业智能化转型的关键。同时,BIM与装配式建筑的融合正在逐步走热,BIM发挥其数字孪生优势,未来也将催生出更加成熟的产业链,拓展BIM在建筑业的更深次层应用。
