基于BIM可视化的人工智能技术在施工中的应用

刘善标

【摘要】在建筑行业不断优化与创新发展的大背景下，BIM技术作为一种更为先进的企业施工管理技术，已经被应用到了很多方面，并且也呈现出了不错的效果，比如BIM的可视化让施工的过程更加具体化;BIM技术的应用形成了多维度实体化的模型，加强了在施工进程中多方面协调的工作;BIM技术的优化性、模拟性以及可出图性也让施工管理更加便利且具有直观性。BIM技术的应用为建筑行业开辟了更广阔的道路，具有很大的发展空间。

【关键词】BIM可视化;人工智能;建筑施工

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.27.

1、BIM可视化的概述

BIM来源于词组Building Information Modeling，译为建筑信息建模，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，来模拟建筑物所具有的真实信息的一个过程。是一个从计划、设计、到施工再到管理各阶段统一协调的过程，而在理想化的条件下，BIM过程就是利用集中式数字三维建模为核心资源，而其中的每个建筑参与者的规划数据模型在此基础上也会允许其他人的权限和对数据的修改。通过BIM技术绘制的图像在表面上看似是一个简单的3D CAD档案，而实际上则是在应用系统中较为复杂且能够提供更好的操作灵活性。应用BIM建模将能够大大提高工作效率，也可以提前发现或预防建筑项目在规划阶段中可能发生的潜在冲突。BIM可视化是指基于先进的三维数字技术和工程软件所构建的可视化的数字建筑模型。

在BIM技术的可视化基础上，施工人员可以利用碰撞检查后优化的三维管线方案来进行施工交底和施工模拟，以此来提高施工质量;同时，BIM可视化也可以在时间维度上实现虚拟施工，随时随地都可以更为直观快速地将施工计划和实际的进展进行细致比对，并进行有效的协同，这样一来，减少负责建筑的质量，同时也保证了施工的安全性;通过BIM可视化渲染的动画能够给人以真实感以及更为直接的视觉冲击。BIM可视化也有许多的表现形式：荧幕展板、触摸屏、移动电子设备、网页媒介、视频动画、以及VR等，上述除了VR以外都是仅仅通过人眼透过平面的荧幕来进行信息的接收的，而VR则是通过使用BIM技术让人眼能够有更为立体的感知，由此可以看出，BIM技术能够为我们带来的建筑方面的便利是不可估量的。

2、BIM智能建筑可视化运营平台在施工中的研究与应用

2.1 BIM的智能化施工管理系统研究

BIM技术在施工方案阶段具有很大的优势，而实现智能化的工程设计方案的优化，多与其他专业的工程设计人员进行专业交流，能够使得相对应的工程方案的设计与实施更加的多元化。将三维模型与时间规划联系起来，建筑的过程将会变得更直观化且可视化。对于数据的管理，及时对每天的施工进程、资源以及信息成本进行信息数据收集，并进行资源的整合、工程进度的记录和现有资金成本的核算。同时也要创建安全的智能化管理环境，创建一个具有绝对安全性的体验基地，将BIM智能化模型输入到VR系统中，便可以通过3D视角，经过漫游过程体会建筑体系中各种安全隐患发生时的环境，而通过佩戴各种安全设施，可以为安全提供一定的保障，便可以进行一系列安全性的操作。在安全监测中无人机通过BIM智能化技术所提供的信息进行巡逻，就可以实现真正的直观化和自动化。

于当前的人工智能技术层面来讲，现阶段的BIM技术已经可以作为根本的智能型应用技术;通过BIM的智能化，机电装配管理控制程序是BIM智能化的根本，同时将BIM的智能化建设系统的治理程序作为基础，即可实现对于机电设施4D模型的创建，进而使得机电装配实现直观化模拟与实时治理;在BIM的智能化施工中，激光扫描、移动通讯、GPS等技术可以针对在现场进行施工的监测带来便利。通过将BIM模型在BIM智能型建设流程监控程序中的导入，再运用实时提供的图片信息，实现点云模型的创建，再将建设成功地点云模型与BIM模型进行对比，便可自动识别出在施工进度中存在的差异。

2.2 BIM技术在施工中的应用

在当前的施工企业中，对于管理模式的合理化以及产业的不断升级是施工企业目前所需要的发展道路，而这就需要施工企业结合实际的项目，对BIM技术进行加强，并在项目中适当地实施应用与推广，做好BIM技术相关项目的实施工作，充分发挥出BIM技术在施工项目中的价值。在施工项目的应用方面，BIM技术与其他传统技术相比，该技术能够通过数字化的信息仿真来模拟建筑物所具有的真实信息，以及联系项目中基本的施工特性以及构建，从而形成信息模型。在对于施工现场建筑进行优化时，运用BIM技术可以将施工现场周围的实际环境以及现场的设施进行信息数据化的挂接，使实际场地与建筑模型相互构建，使得现场的布置更加合理化高效化。在对于施工的相关信息以及文档的管理方面，不同的模型要通过BIM技术进行多专业角度的整合，将不同的建筑设计图纸进行二次设计、变更并将相关的资料文档等信息与模型构件进行关联，这样也为现场办公以及跨专业的协同合作提供了很大的便利。在资源与成本的管理方面，BIM技术的成本控制能够将成本信息与进度信息和三维的模型进行关联整合，建立起5D的建筑信息模型，通过建立的信息模型来对施工资源的用量进行计算、模拟以及优化。

2.3 BIM技术在建筑施工方面存在的问题

当前在我国的建筑施工行业当中，BIM技术依旧处在一个待为推广的阶段，相关的制度以及标准还不够健全，且BIM的技术门槛相对较高，对于BIM技术的普及与应用需要大量的人才，而现阶段我国的BIM技术方面人才不足。同时对于信息化的建设与认识还有待加强，无论是管理层还是技术层其相关人员在该项技术的工作中都普遍存在认识不足的问题。BIM技术的应用需要相关企业的信息化建设作为支撑，而施工企业需要软件与硬件的开发以及对于人才培养的资金投入，这也很容易导致企业的资金投入不足。

3、BIM可视化在未来的发展方向

近几年来，随着建筑行业的发展，许多项目都面临着挑战，而相关项目的复杂程度，以及对项目所涉及到的节能环保标准也逐渐提高，这就表明，建筑行业的各方面水平都急需提升;而在近几年的建筑行业中，对于BIM专业技术人才的需求量也在不断地提升。就目前来看，BIM技术在我国的建筑行业中的应用已经逐渐步入了以注重应用价值为主的深度应用阶段，并且也已经呈现出了与云计算、大数据等当前的先进技术相结合应用的特点。BIM技术在近几年的施工中其应用价值在不断凸显，曾有数据表明，在调查的受访者中，一半以上的受访者认为，由设计阶段向施工阶段进行延伸是BIM技术的发展特点，有25%以上的受访者认为，施工阶段是BIM技术应用最具有价值的阶段;因为随着建筑行业工业化的发展，BIM可视化技术可以通过数控机床来对构件进行数字化的加工，而对于有复杂的几何造型的建筑进行加工，也可以大大提高生产力。

在人工智能技术不断发展的当下，人工智能所涉及的领域也在不断增多，技术的飞速发展使得人工智能得到普及，而在这样的一个大背景下，BIM技术的是贯穿于整个施工过程中的，BIM可视化的人工智能技术也在为项目管理提供着更为宽泛的动态数据，以此来确保数据能够及时且准确地参與到项目的协同应用当中去，该技术的优越性在于能够有效解决建筑施工过程中存在的一些技术性的问题，可以说BIM技术在建筑施工方面的前景是十分广阔的。

参考文献：

[1]郑胜强.基于BIM的基本建设项目供应链管理研究[J].建筑经济，2017（06）

[2]卫中宁.BIM技术在安全生产管理中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市，2021（02）

[3]宋振华.BIM技术在建筑工程施工质量管理中的应用[J].福建建材，2021（02）

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