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摘要：建筑信息模型(BIM)提供了建筑三维可视化和标准化的方式构建数据信息的共享和交换。近些年,BIM技术的使用越来越被重视,不仅在建筑的设计和施工阶段被大量使用,更多的业主方在建设完成后的设施运维上也在探索BIM技术进行资产管理。随着智能环境构建技术的出现（SmartBuiltEnvironment-SBE)，将智能技术嵌入新的建筑中对提高建筑物的效能,安全和舒适性起到了非常有效的作用。本文将具体讨论研究如何利用BIM来协助智能环境构建技术（SBE）的发展。
关键词:建筑信息模型(BIM);设计验证;能源管理;智能环境构建（SBE）
1.介绍
自从80年代计算机辅助设计(CAD)技术开始使用在建筑行业，建筑技术得到了质的飞跃。直到90年代中期。建筑信息模型（BIM）的出现再次引发了第二次的建筑工程与施工革命。建筑信息模型（BIM）是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达；是一个共享的知识资源；是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。（1）BIM技术促进了建筑信息在整个建筑生命周期的使用，支持成本管理、施工管理和设备管理。当前，BIM方面的研究主要集中在以下两个方面:1)开发的软件工具和技术来创建和评估建筑的设计和建设演进；2)BIM在建筑物全生命周期的决策和管理。
智能环境构建（SBE）包含诸如“传感器”和“致动器”，具有计算和通信功能，这样可以使环境足够的“智能”并且支持用户在日常生活中的智能交互。（2）在智能建筑中,不仅建筑的使用者可以进行信息交互参考，建筑的所有者和经理也同样关注着智能数据信息。前者通常关心智能建筑如何提高个人安全,舒适和资源使用成本，而后者更关注智能建筑如何更好地支持他们的经营和管理。建筑能源的消耗占总体能源消费的40%以上,所以智能环境构建将利用其新的技术能力使能源管理达到前所未有的水平。
2.建筑信息模型在智能环境构建中的使用
2.1挑战
当考虑智能环境构建时，很多问题都需要被考虑到。第一，智能设备如何被安置到智能环境构建中并且发挥其效能。例如传感器，他所被安装的区域以及周边环境将影响传感器的具体工作效率。第二，智能设备如何跟物理环境进行交互沟通。智能设备通常适合在一个特定的建筑物中进行部署，并且经常需要建筑的空间数据，比如楼层平面图等。第三，相比传统建筑来讲，一个智能环境构建的建筑在进行资产运维管理上将会更加的复杂，这对运维团队将是一个极大的考验。
2.2引入BIM技术
BIM技术拥有建筑完整的交互信息，并且提供除了建筑物理数据信息外的诸如施工技术，运维模拟等其他信息。（3）建筑信息模型与智能环境构建的合作将会为彼此提供方便和好处。首先，智能环境构建设计师可以使用BIM技术来对各种智能设备进行合理布局，所有智能设备的功效都可以通过BIM进行验证以此达到其效能的最大化。其次，BIM信息也可以为智能设备提供其物理信息。在运维阶段，每个智能设备都会被记录在案并且可以被简便的追踪查看。另一方面，BIM技术可以为智能环境构建技术提供完整的数据支持。每种智能设备在不同建筑结构中起到的作用是不同的，BIM反馈回来的数据有助于对智能设备进行升级改造，简化设备厂商的检测方式和时间。
2.3智能环境构建的能源管理
能源管理是设施管理中最为重要的一环。在智能环境构建中，能源的有效运用可以通过各类智能设备进行监测和管理，例如建筑的温度、空间、光感应等属性都是影响建筑能源消耗主要原因，理解建筑能源消耗模式和决策方式可以有助于找到一个在能源消耗跟舒适度两者间的平衡点。（4）BIM不仅可以提供建筑的整体能效管理，也可以提供建筑局部能源消耗控制。在智能设备的监控下，通过BIM模型模拟小范围能源使用与舒适度的平衡情况。
3.利用BIM技术设计智能环境构建建筑
3.1智能设备嵌入BIM模型
首先,需要对所需智能设备按照原有物理尺寸以及功能范围等进行模型建立，建立模型中应充分与厂商进行合作，以达到模型的最高准确度，减少模拟数据与现实采集数据的误差。建立智能设备模型后的嵌入阶段，也应参照厂商数据，对设备安装角度高度等进行反复模拟，防止因不同建筑结构造成的设备功效不同。相比单一智能设备模拟，整体建筑的智能设备布局更加复杂，需要从整体成本和使用性中进行综合考量。
3.2智能环境构建的布局验证
在智能环境构建布局阶段，各种不确定性的增加会影响服务的整体型和功能性。例如，如何将智能设备放在最佳位置以展现其最好的效果，以及智能设备是否与其他服务设备在布局中冲突的问题。如果这样的问题在布局设计阶段就被有效的验证，就可以减少大量的返工时间以及建筑完成后无法安装设备问题。另外，在已完成智能环境构建布置的建筑中加入新的智能设备，BIM模型的强大信息功能可以非常快捷高效的使之成为现实，保证新设备的功效达到最大化。
4.BIM在智能设施管理中的应用
在智能环境布局中的设计和施工阶段，BIM技术更多的是用来验证设计布局的合理性。在运行维护阶段，运维工作人员可以使用BIM所建立的信息进行日常建筑管理及能源管理。在这里面，需要设计建立一个适合能源管理的软件系统加入到BIM模型中，日常建筑的整体能耗数据都可添加到BIM模型中，分阶段进行分析并对能源管理进行合理调整。未来应将更多重点放在BIM模型建筑整体管理平台研究中，将分区域管理和云平台管理纳入到实践中。
5.总结
不久的将来，智能环境构建技术将会更好的与BIM模型进行融合。在绿色建筑发展的大方向下，如何在建设与运维两个阶段中更好的使用BIM模型参与到整体建筑管理中是下一步研究中需要进行深入探讨的。随着人工智能与高新设备的产生，未来的建筑将更加的智能化，将会出现人工智能分析设施能耗管理的大数据智慧BIM平台。
参考文献
[1]USNationalBIMStandardsCommittee(NBIMS)),NationalBIMstandard:version2–FAQs,2014,www.nationalbimstandard.org/faq.php
[2]McGrawHillConstruction,SmartMarketreport:ThebusinessvalueofBIMforconstructioninmajorglobalmarkets:Howcontractorsaroundtheworldaredrivinginnovationwithbuildinginformationmodelling,McGrawHill,NewYork,2014
[3]MacLeamy,P.,Onthefutureofthebuildingindustry,www.hok.com/thought-leadership/patrick-macleamy-on-the-future-of-the-building-industry/
[4]East,B.Construction-OperationsBuildingInformationExchange(COBie).Availableonline:http://www.wbdg.org/resources/cobie.php