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BIM建造是怎么样的?智慧建造技术研究新进展

发布:中文网小编 浏览:2145人 分享
发布于:2020-03-13 15:39

知名市场调研机构 IDC 将创新平台从历史发展的角度划分为三个阶段:在1985 年以前, 全世界以计算机为创新平台; 2005 年以前, 以互联网为创新平台;

发展到现在, 移动通信、 云服务、 社交应用和大数据成为新的创新平台。 《2016-2020 年建筑业信息化发展纲要》(建质函[2016]183 号) 也将 “着力增强 BIM、 大数据、人工智能、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力,建筑业数字化、网络化、智能化取得突破性进展”作为十三五期间的发展目标。

近几年,业界主要聚焦在项目层面上的 BIM 技术应用,及以 BIM 为基础的“大智移云物” 等信息技术及机器人等相关设备的集成应用, 实际上, 智慧建造研究内容及影响范围更广泛, 从数字技术应用到数字资产, 从项目的智慧建造到智慧园区、再到智慧城市,这些内容也成为了研究重点。

1.  建造数据资产化

目前, 建造过程软件应用关注的焦点是交付的图纸或者模型, 而生产这些成果的过程数据却遗弃在建造过程中。 当前的数据整合仅发生在一些 “点” 上, 而非真正地由时间轴贯穿的“全生命期”中。

未来, 工程师的价值不再仅仅是贡献图纸, 他们贡献的数据本身也是有价值的资产。 也就是说, 应该辅助工程师将工程技术 (Engineering Technology, ET)融入到信息闭环中, 在这个信息闭环中, IT 技术反应了项目的实际情况, 比如地形环境、水域信息等;ET 技术反应了工程师对环境的改造,比如开山挖洞造建筑, 并对改造结果进行分析和模拟, 看能否达到人们希望的目的; OT 则反应了人

们对环境改变的结果进行管理的情况,也就是运维信息。

随着建造数据资产化, 顺着时间轴向前, 可以对建筑和城市的性能表现做分析、 预测; 顺着时间轴向后, 可以追溯问题的根源从而寻求答案。 ET 要进入建造数据闭环, 需要用到模型数据、 分析数据和实景数据这三类数据, 这也引出下一个发展主题。 

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图 1 建造数据资产形成的闭环

2.  建造数据整合系统化

以往,BIM 软件与建模软件往往是同义词,BIM 数据也与模型数据等价。在智慧建造背景下,BIM 是核心、是平台,BIM 数据就要包含模型数据、分析数据和实景数据这三类数据,支撑这些数据创建、收集和集成的工具都是 BIM 软件。整合上述三类数据的 BIM 软件还是短板,是智慧建造技术研究的重点。

所有数据都通过应用软件从零开始一点一点建模是不现实的, 而当前实景建模技术的精度和效率又失衡,例如:照片合成 3D 场景的精度太低,不满足建造场景需求; 3D 激光扫描的点云处理又低效, 成本过高。 近期, 热成像技术和移动测量技术逐渐成熟, 这些技术的综合应用是未来发展的方向, 例如: 未来天上飞的扫大面, 地下跑的抓细节, 然后把图像数据、 点云数据和三维测绘数据集成到

一个平台上统一处理。

3.  建造数字孪生

数字孪生的理念很简单, 就是把现实世界中的实体复制到数字世界中, 用数字世界中的 “孪生体” 去做很多有价值的事, 可以利用它来查询信息, 可以对建筑物的性能做分析, 可以向前追溯看看问题出现在哪里, 可以利用信息做重大决策的支持等等。

理论上听起来很简单, 但实际中的建造数字孪生却很难。 建筑物每天都在发生变化, 它的数字孪生体也不应该是一次性的交付物, 如果数字孪生体不能随着真实建筑一同变化,那么它不仅没有价值,甚至会带来危险。

前述的建造数据整合系统化为建造数字孪生奠定了技术基础, 现实项目中确实有将部分建造过程或建筑物的特定部分在数字世界里重建了,但远没有达到“孪生”的程度。

目前, 通过尽可能打通底层数据, 以及不断纳入新的硬件和软件, 把大量数据的采集工作交给传感器、 无人机和移动测量仪, 才可以尽量简化数字孪生的同步工作, 降低成本, 不仅改变生产方式, 更改变商业模式, 进而产生革命性的变化,这也是智慧建造技术一个发展方向。

4.  智慧社区、智慧城市是智慧建造技术更好的应用场景和方向

BIM 技术和智慧建造技术在小场景应用中“推行阻碍”很大,究其原因主要是技术应用时间长与实施周期不匹配, 技术应用成本高与实施目标不匹配。 例如管廊工程,BIM 应用原有的可视化、专业协调等方面的优势不明显。但如果放在城市数字化和智慧城市管理的大背景下,管廊工程 BIM 应用的意义就凸显出来。如果放在一个水运工程背景下, 项目有道路工程、 有码头引桥工程、 有港口船舶机械工程, 如果是油码头就有输油管线工程, 海关检查和仓库有建筑工程, 各项工程的交界面是非常复杂的, 如果放到智慧城市的排水工程背景下, 在更大的尺度上进行分析,管廊工程应不应用 BIM 就不是问题了,而是如何应用。

所以, 未来智慧建造技术不是简单堆砌到单项工程里, 而是迎接更大、 更复杂问题。 中建不仅是城市的建设者, 也是未来城市的运营者, 在解决行业发展的大问题时, 必将引领智慧建造技术的研究和应用, 在更大的场景中推动智慧建造技术发展。

【来源:中国建筑集团有限公司《中建智慧建造技术应用》】

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