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6个BIM+,正在颠覆建筑业
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发布时间:2024-01-08

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。


一、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。

二、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。

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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。


三、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。

致力于改变传统建造方式的Trimble(天宝),率先创新性的将HoloLens混合现实技术应用到建筑领域。

搭载HoloLens的Trimble XR10将虚拟现实与物理现实连接起来,扩展了与3D模型的交互,让一线工作人员能更为便利地使用BIM模型信息,使混合现实技术在工作现场得到广泛使用,显著地提高项目效率、生产率和工作质量。

Trimble XR10的应用场景

1.现场BIM落地应用:将BIM模型导入到Trimble XR10中,就可以结合现场施工情况做到:

a. 对比与复合,BIM模型与现场实际情况,以到达检查现场施工成果或者BIM模型精度的效果。

b. 提高生产力,将一些项目节点或机电的BIM模型,导入到Trimble XR10 中,让现场施工人员清晰了解到节点施工方式和机电设计与优化方案。减少传统施工模式反复查看模型或者图纸的问题,就算是专业知识能力不足的施工人员也能清楚了解施工方案。减少返工,浪费人力等情况,到达缩短工期,减少成本的效果。

2.产品展示应用:

a. 优化设计,通过Trimble XR10 强大的功能,虚实结合,让设计师更加清晰直观的了解建筑实际的效果,这样将有利于设计师去优化修改设计思路,达到一个最好的建筑效果。

b. 展示BIM模型一大利器,将BIM模型导入Trimble XR10 后,可以直接在上面查看,还可以通过手部控制模型的旋转,缩放,真正是做到在手中把玩模型,能够清晰展示BIM模型全样,还可以点击构件,查看构件信息,方便又快捷。

Trimble XR10 混合现实安全帽详情:Trimble XR10 混合现实安全帽 | BIM施工落地

四、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。

五、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。

六、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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