智慧建筑已成为未来建筑的必然趋势,智能楼宇的概念源于先进的信息技术与楼宇及其系统的不断融合,使楼宇在整个生命周期内以便捷、舒适、节约成本、节能的方式进行远程操作和控制。智慧建筑的目标是提供安全、节能、环保、便捷的服务。
为了实现智能化,智慧建筑应该在信息技术的支持下做出明智的决策,例如建筑信息模型(BIM)、复杂的AI和大数据。近年来,BIM已成为建筑领域最重要的先进技术之一,并在建筑行业得到广泛采用。BIM使用计算机创建虚拟3D模型并整合项目相关信息,让所有项目参与者快速了解建筑的各个阶段。使用BIM具有广泛的好处,包括降低项目成本、缩短施工时间和提高项目质量。因此,了解BIM技术在建筑领域的应用对于智慧建筑的发展是必要的。
近来对于智慧建筑的支撑技术,如物联网、大数据、机器学习等方面的研究比较多。随着对BIM潜在价值的不断探索,BIM在建筑管理各个领域的应用也在不断扩大,如进度管理、成本管理、能源管理和设施管理。
BIM的应用是智慧建筑研究的重要组成部分,基于BIM的应用的实现需要BIM与其他学科的融合。然而,在BIM与其他学科融合的过程中,还有很多问题需要进一步研究。例如,目前的软件解决方案不够成熟,在4D仿真过程中缺乏互操作性,导致建筑信息集中管理面临挑战。对于跨学科的BIM生命周期成本优化,在系统、工具、数据等多个层面之间也存在互操作性不足的问题。在能源管理方面将BIM应用于建筑能源绩效管理时与流程、技能和技术相关的挑战。
基于BIM的能源绩效管理面临的挑战包括项目成员对BIM的了解有限,缺乏经验丰富的BIM实施者,以及缺乏明确的标准和法规来推动BIM实施。在设施管理方面,基于BIM的设施运维仍面临挑战。基于BIM的设施管理面临的挑战包括互操作性不足、对BIM实施的基本运维原理缺乏了解、投资回报不明确等。
由于不同研究人员的研究侧重点不同,不同研究人员提出的BIM实施问题并不全面。现有研究还缺乏对BIM在智慧建筑应用过程中从全面、系统的角度进行分析。BIM虽然为智能建筑的发展注入了无限动力,但在应用过程中也面临诸多挑战。