時間：2023-07-30 08:52:23
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇建筑可視化分析，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關鍵詞:核化工；科學實驗建筑；流線設計
研究背景
隨著核電市場前景看好，相應的核化工后處理領域也會隨之產(chǎn)生大量需求，很多科研課題尤其是實驗性的科研課題有待開展，因此，對核化工類的科學實驗建筑的需求必然會逐步增多、求好、趨精。
由于核工業(yè)體系的功能特殊性，核化工建筑一般都要滿足輻射防護、消防疏散、安全保衛(wèi)等基本要求，由此帶來的防護分區(qū)和衛(wèi)生出入口問題再加上特殊的功能需求導致了復雜的流線問題，往往因這類建筑的流線問題成為工程項目設計的難點、重點、焦點，所以應當給予細致的研究并采取相應的對策。
設計研究
工藝布置的基本條件和需求是建筑方案設計的出發(fā)點，由這些出發(fā)點可以歸納出人員、物料的基本流線需求，此外由于核工業(yè)對輻射防護方面的要求和防火疏散的要求，我們可以發(fā)現(xiàn)這類科學實驗建筑設計的難點和主要矛盾就在于怎樣組織各個不同的類型的流線需求，以達到人員、實驗物料流線清晰、不交叉影響且滿足輻射防護和疏散的要求。
本案例的研究就是基于上面的這一思考流程展開的，下面就加以詳細分析。
1、工藝布置的基本條件和需求
工藝工種根據(jù)實驗用房的需求和以往的布置經(jīng)驗提出了布置條件圖和相應的一些要求，從中可以歸納出各個不同功能類型的用房及需求特點。
1.1 功能構成及各部分功能的房間的需求特點
由圖分析可以歸納出如下幾類用房，結合工藝需求可以簡要分析出其相應的一些需求特點。
1）實驗用房部分（主要是綠區(qū)用房）：
a各實驗用房：即此次設計任務的主要需求，各個用房相對獨立、相互之間基本無影響，共同點是均為綠區(qū)用房，多數(shù)房間需要通過專用的集中管線排放廢物，從這個特點出發(fā)，這些房間宜相對集中布置，故從建筑設計的角度宜沿用工藝布置的思路采用單內廊的形式布置。
b實驗樣品入口、樣品預處理：由于實驗樣品具有放射性，其入口應當單獨設置，不能與主要人員出入口共用，宜靠建筑物一側布置，并布置專用電梯通至每層，樣品預處理間宜靠近每層電梯、疏散口。
c相應的辦公室、資料室：實驗用房的輔助房間，宜安排在相對安靜的位置集中布置。
2）衛(wèi)生出入口（實驗人員由白區(qū)進入綠區(qū)的過渡用房）：
主要有家庭服更換、劑量檢測、淋浴、工作服更換、綠區(qū)值班（劑量儀收發(fā)）。這些房間需要按照輻射防護的要求以一定的次序組織起來。使實驗人員的進、出流線具有明確的次序、檢查流程，從而達到控制放射性污染物外泄的目的。
3）輔助用房及管理用房（主要是白區(qū)用房）：
包括水、暖、電、信等管線設備的引入用房，和白區(qū)的值班、辦公、會議等用房。
4）廢物收集、運出和排放用房（主要是綠區(qū)用房）：
化工類試驗用房可能會產(chǎn)生一定的廢料、廢液，而且過程中產(chǎn)生的廢水廢氣由于可能存在放射性也需要處理。所以用房有兩類一是實驗廢料廢液的最終收集運出用房，二是實驗產(chǎn)生的廢氣廢水的收集排放用房。
1.2 輻射防護的要求
對于這類分析檢測中心的實驗樓放射性程度不高，本方案輻射防護分區(qū)只有白區(qū)、綠區(qū)兩個分區(qū)，核工業(yè)建筑在輻射防護分區(qū)方面有以下要求：
白區(qū)和綠區(qū)之間要有衛(wèi)生出入口
每個防護分區(qū)至少要有一個疏散口和疏散樓梯
2、各個基本流線的歸納和分析
2.1 實驗工作人員流線
1）實驗工作人員流線
可示意為：主入口白區(qū)——衛(wèi)生出入口——實驗區(qū)，其設計難點主要在衛(wèi)生出入口的處理。
2）衛(wèi)生出入口流線
流線具有次序性，即房間的排布要具有一定的次序，實驗人員進入實驗區(qū)和離開實驗區(qū)都要按照一定的次序經(jīng)過這些安排好的房間，完成進、出的輻射防護管理程序。這也是本設計的重點和難點之一。
從輻射防護檢測監(jiān)控的角度講，綠區(qū)值班室（兼劑量儀收發(fā)室）應能夠對實驗人員進、出實驗區(qū)的流線直接監(jiān)控，以杜絕放射性污染物的外泄。以此出發(fā)，本方案設計了如下流線簡圖（圖1），在此基礎上經(jīng)多方案比較后，確定了最終的布置方案。
2.2 實驗材料進入流線（見圖2）
可示意為：
實驗材料入口——電梯——各層樣品預處理間——各實驗用房
2.3 配套輔助流線（見圖2）
可示意為：主入口白區(qū)門廳——白區(qū)配套輔助用房——次入口
2.4 廢物收集排放流線（見圖2）
可示意為：
實驗殘余廢料廢液——管線、電梯——一層廢物、殘液收集——廢物轉運
實驗廢水廢氣——管線、風管（風道）——廢水、排風處理
3、防火疏散流線設計
按防火規(guī)范的要求，本方案須設兩部樓梯，結合輻射防護的要求考慮，防護分區(qū)不宜跨越防火分區(qū)，分區(qū)內至少一個疏散口和疏散樓梯，以上述流線布置方案來看，用方案布置的手段很難同時滿足各方面要求，故最終采用構造的手法，在不同防護分區(qū)之間以應急門（平時不開啟）或固定窗（平時不開啟）分隔，置太平斧，發(fā)生火災急需疏散時，可砸破玻璃作為備用疏散口（樓梯）。從而滿足防火疏散口數(shù)量的要求。
相關經(jīng)驗總結
核化工類科學實驗建筑設計難點在于其流線設計，宜從歸納其人員、物料的基本流線需求入手進行考慮，結合輻射防護的要求，我們可以總結出其四種基本流線：實驗工作人員流線、實驗材料進入流線、配套輔助流線、廢物收集排放流線，這四種流線結合輻射防護要求可以運用方案布置的手段予以合理解決。
對于此類建筑中的防火疏散流線可以用構造手法，采用應急門或固定窗布置在不同防護分區(qū)間，以備用疏散口的形式同時滿足輻射防護要求和防火疏散口數(shù)量的要求。
參考文獻
[1]《科學實驗建筑設計規(guī)范》JGJ91-93
[關鍵詞]大型建筑；消防給水系統(tǒng)；可靠性優(yōu)化設計
中圖分類號：TU976+.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）13-0396-01
1 引言
隨著近年來我國建筑高度的不斷提升，使得消防問題也被受到了前所未有的重視。在現(xiàn)今高層建筑中，消防給水系統(tǒng)可以說是非常重要的一項消防設施，對于建筑的消防安全具有著至關重要的作用。而在消防日常工作開展中，則需要做好消防給水系統(tǒng)可靠性優(yōu)化工作，以此為消防給水系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性作出保障。
2 高層建筑消防給水系統(tǒng)所存在的問題
2.1 自動噴水系統(tǒng)選擇不當
自動噴水系統(tǒng)是大型建筑重要的一項消防設施，其所具有的材料更是保證其運行穩(wěn)定性的關鍵環(huán)節(jié)。首先，需要保證自動噴水系統(tǒng)材料的堅固性，尤其是支架位置，以此保證其能夠對整個噴水系統(tǒng)的重量進行承受；其次，耐腐蝕性也是非常重要的一項因素，目前，很多建筑的噴水系統(tǒng)都或多或少的存在著一定的腐蝕現(xiàn)象，對于該系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生了較大的隱患。對此，就需要在實際選材、安裝時能夠選擇更好的耐腐蝕材料，以此避免出現(xiàn)管道、噴頭被腐蝕的情況。
2.2 消火栓設計不合理
消火栓也是高層建筑消防系統(tǒng)非常重要的一個環(huán)節(jié)，但是在目前很多建筑的消防系統(tǒng)設計中，在消火栓方面還存在著一定的設計不合理問題。在我國相關防火規(guī)范中，明確指出了“室外消火栓的數(shù)量應保證供應建筑物需要的用水量，其中包括室內、室外兩部分”，但是在實際情況中，很多建筑還存在著消火栓數(shù)量不足的問題，對于火災的控制能力存在很大的不足。
3 大型建筑消防給水系統(tǒng)可靠性優(yōu)化設計方式
3.1 消火栓系統(tǒng)設計
在現(xiàn)今的城市大型建筑中，消火栓系統(tǒng)所具有的設備類型非常多，如消防通道、消防水池、水槍以及水箱等等，這部分設備共同組成了建筑的消火栓系統(tǒng)，在平時必須能夠做好其維護工作，保證每一個設備的穩(wěn)定性。其中，消防電梯也是建筑的一項重要消防設施，當建筑出現(xiàn)火災情況時，消防人員則能夠通過消防電梯進入到建筑之中實施救援工作，是提升消防人員到達現(xiàn)場速度的有效方式。而對于消防員來說，其在進入到發(fā)生火情的建筑后，也不會在使用消火栓開道后再實施救火工作，尤其是部分塔式、單元式的建筑，在消防前室外并沒有設置消火栓的墻面，僅僅能夠通過前室消火栓進行滅火工作?！?】同時，對于建筑前部有可能進入到前室的煙氣，則可以通過正壓送風系統(tǒng)的應用在對空氣正壓進行提升的基礎上實現(xiàn)保護功能。從這里我們則可以看出，當建筑出現(xiàn)特殊情況時，建筑內部的消火栓除了能夠幫助消防員更快進入到建筑內部之外，也能夠保證水柱能夠到達建筑的其余著火部位。
3.2 供水分區(qū)劃分
在我國《建筑設計防火規(guī)范》中，明確指出了當消火栓凈水壓力超過1Mpa時，應當對供水分區(qū)進行劃分，通過這種方式，不僅能夠起到滿足消防供水供應的需求、避免建筑內部消防用水過早被用光，對于消防隊員的實際應用來說也具有著較強的便利性。同時，當建筑消火栓同防水箱的垂直距離大于80m時，也應當選擇這種分區(qū)給水的方式進行供水。而如果建筑消火栓出水壓力超過了0.5Mpa，則應當在消火栓位置設置一定的減壓裝置，如減壓閥、減壓孔以及具有減壓能力的消火栓等，且當消火栓的凈水壓力處于1Mpa以下時，則可以不對其進行分區(qū)給水。另外，在建筑的消火栓給水系統(tǒng)中，其主要為消防泵以及高位水箱的聯(lián)合供水方面，在滅火前期，會先由建筑屋頂設置的水箱進行供水，之后的用水再由地下室消防泵組提供。而當當?shù)刂鞴懿块T允許建筑方通過消防水泵直接進行抽水時，則可以在對所處城市供水管網(wǎng)情況進行結合的基礎上在建筑周圍形成一個獨立的供水分區(qū)【2】。
3.3 自動噴水滅火系統(tǒng)
對于該系統(tǒng)來說，其也是現(xiàn)今建筑非常重要的一項滅火設施，具有著投入滅火速度快、跟蹤火勢自動化的特征。對于該系統(tǒng)而言，其在分區(qū)方面同建筑的消火栓給水系統(tǒng)較為接近，在實際設置時應當保證兩個供水分區(qū)不應當出現(xiàn)交叉情況。同時，該系統(tǒng)主要以噴灑頭噴水的方式實現(xiàn)滅火功能，為了能夠保證在實際滅火過程中該系統(tǒng)具有著穩(wěn)定、均勻的噴水特點，我們在對供水分區(qū)進行設置時則可以將分區(qū)在以豎向進行分割之后再對其劃分若干個小分區(qū)，保證每個分區(qū)都具有相對獨立的報警閥以及足夠的噴頭數(shù)量。一般來說，該噴水裝置所具有的噴頭數(shù)控制在600以內，且保證高、低噴頭之間的最大垂直高度應當控制在50m以內，并在實際應用過程中需要對噴頭的腐蝕情況進行定期的檢查，避免出現(xiàn)由于腐蝕而使噴頭被堵的情況出現(xiàn)?！?】另外，對于入口壓力大于0.4Mpa的入口管而言，則需要以獨立的方式進行設計，并通過減壓閥以及減壓孔板等裝置的應用更好的實現(xiàn)應用效果，真正的保證當建筑發(fā)生火災情況時，自動噴水滅火系統(tǒng)能夠正確、及時的出水以減小火勢。
3.4 水池設計
隨著城市的發(fā)展、建筑密集程度的增加，使得城市的用地情況目前已經(jīng)越來越緊張。在城市的大型建筑中，一般情況下同一個消防水池會同時擔負著很多消防系統(tǒng)的供水任務，且將建筑的地下箱式基礎作為儲水池。對于這種方式來說，不僅是對于建筑地下空間的一種充分利用，也能夠對地面用地起到較好的節(jié)約作用。容量方面，則需要保證地下消防水池能夠在建筑出現(xiàn)火情時、在不適用建筑外部水源的前提下能夠滿足建筑的消防用水需求。在設置方面，一般來說消防水池能夠以獨立的方式進行設計，但是在具體設計時，為了能夠對消防水池的利用效率進行提升，很多建筑都會將建筑的消防用水以及生活用水進行合并，則能夠在滿足儲水量的同時避免消防水池由于很長時間不使用而出現(xiàn)變質情況。但是，對于部分規(guī)模特大的建筑來說，其在消防用水方面的需求也就更高，對此，就需要我們能夠將消防水池同生活用水進行分離，并在此基礎上在消防、生活兩個水池的底部通過專用管道的使用對其進行連接，以此更好的便于實現(xiàn)水量調節(jié)功能。
3.5 消防管網(wǎng)優(yōu)化
在現(xiàn)今規(guī)模逐漸增大的城市建筑中，消防管網(wǎng)成為了建筑非常重要的一個環(huán)節(jié)，其所具有的連接方式將對建筑所具有的消防設計工作產(chǎn)生十分積極的意義。通過良好消防管網(wǎng)的設計，不僅能夠滿足建筑在出現(xiàn)火情時消防用水的需要，同時還能夠對消防用水總量進行有效的降低，在對水資源進行節(jié)約的同時也大大縮減了的消防成本。通常而言，并聯(lián)結構是我國現(xiàn)今大型建筑的主要消防管網(wǎng)設計方式，通過這種連接方式，則能夠保證在消防管網(wǎng)局部環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時也不會對整體消防系統(tǒng)的運行產(chǎn)生影響，具有更好的應用穩(wěn)定性[4]＼。
4 結束語
可以說，在我國現(xiàn)今建筑規(guī)模、高度不斷增加的情況下，需要我們能夠對建筑的消防工作引起充分的重視。對此，就需要我們能夠對現(xiàn)有的建筑消防給水系統(tǒng)進行良好的設計、完善，以此對建筑的安全性作出保障。
參考文獻
[1] 陳正.淺談高層建筑消防給水系統(tǒng)基本常識[J].中國高新技術企業(yè).2011（25）：55-56.
[2] 張永建.高層建筑消防給水排水系統(tǒng)給水方式的設計選擇[J].科技風.2011（21）：77-78.
[3] 陳秀娟.超高層建筑消防給水系統(tǒng)的的組成與給水方式[J].中國水運（下半月）.2012（01）：253-254.
[4] 肖瀟.淺析高層建筑消防給水系統(tǒng)設計[J].科技與企業(yè).2012（06）：101-102.
關鍵詞：調度自動化；工程實踐；考核方法
作者簡介：王秀云（1977-），女，吉林集安人，東北電力大學電氣工程學院，副教授；王汝田（1979-），男，山東濰坊人，東北電力大學電氣工程學院，副教授。（吉林 吉林 132012）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）03-0066-01
調度自動化是電力系統(tǒng)綜合自動化的重要組成部分，調度自動化水平的高低將直接影響電力系統(tǒng)運行的管理水平，系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行狀態(tài)及用戶的電能質量。“電力系統(tǒng)調度自動化”課程將電力系統(tǒng)調度自動化理論與工程運行實踐相結合，具有較強的工程性，具有理論與實際并重的特點。同時，“電力系統(tǒng)調度自動化”課程作為大四的一門專業(yè)課程，又面臨著如何提高學生學習興趣，[1]改善教學方法和手段，使學生在找工作的同時最大可能回歸課堂。本文就實踐教學、教學方法、考核手段等幾個方面進行了探討，以期望達到改善教學效果，提高教學質量的目的。
一、注重工程實踐的教學
工程性是“電力系統(tǒng)調度自動化”課程的一個很重要的特點。因為“電力系統(tǒng)調度自動化”課程內容涉及調度自動化實際操作和應用的內容居多，因而在教學過程中如何強化工程性，也成為教學效果好壞的影響因素之一。通過學生具體動手操作更能加深對原理的理解。本文從以下四個方面進行了討論：
1.引入大量工程實例
進入專業(yè)課程學習以后，很多學生會覺得課程偏難、枯燥。[2]如何激發(fā)學生的學習積極性和興趣，[3，4]是很多專業(yè)課探討的問題之一。“電力系統(tǒng)調度自動化”課程涉及到的電力系統(tǒng)自動化的內容和知識很多，在教學過程中可引入大量的實際操作、分析、處理等案例。如在“防誤操作”中，可引入大量學生感興趣的誤操作案例，通過案例與“五防”相結合，分析其原因和危害，不但使學生對“防誤操作”加深了印象，同時也提高了學生的安全意識。大量案列的引入，提升了學生學習興趣，變被動為主動學習，增加查找相關資料的動力。
2.實際操作和演示
由于“電力系統(tǒng)調度自動化”課程涉及到實際操作的內容很多，光靠片面的講授很難達到預期效果，通過實踐教學把抽象的變成形象的，因而能讓學生親手實踐才能使教學效果進一步提高。調度自動化涉及到很多自動化軟件，如能讓學生親自操作，講授難度就會大大降低。在這一過程中，若學校能提高實驗平臺，可以將部分授課搬到實驗室，大大提高教學效果，也使得學生能夠在今后工作中更加得心應手。若學校沒有相應實驗設備，有工程項目的教師也可以采用演示教學的方法，或僅由幾名同學操作，其他同學觀察的方法進行教學，這樣對于講授也有一定的幫助。
3.模擬教學
電力系統(tǒng)調度是對電力系統(tǒng)運行方式的控制。如何實現(xiàn)對本課程對電力系統(tǒng)運行方式的控制，也是本課程的主要內容。講授過程中既要貫穿這一主線，又要想方設法使學生明確在實際工作中到底應該如何進行。此時，可以在課堂中引入模擬操作教學，就課程的某一知識進行模擬，盡量與現(xiàn)場實際一致。在模擬過程中要求學生參與，以提高學生學習興趣。如在講授“預想事故分析”時，就如何形成事故預案集進行模擬操作。給定一個系統(tǒng)，設定一種故障，啟發(fā)學生分析故障后系統(tǒng)的參數(shù)變化、對系統(tǒng)的影響、繼電保護如何動作、如何恢復供電、期間可能出現(xiàn)什么問題、如何解決等，由此，激發(fā)學生自主分析問題解決問題的能力。
4.鼓勵學生自主研發(fā)課程平臺
調度自動化所涉及到的軟件、硬件很多，可以將其分解成各個子模塊，由學生自主或協(xié)作完成。作品的形式和規(guī)?？梢圆痪幸桓?，如可以只做數(shù)據(jù)采集模塊，甚至軟件的設計流程，有能力的可以完成硬件設計和編程。最主要的是激發(fā)學生動手實踐能力，進而提高學習興趣。亦可利用第二課堂，將各子模塊設計交給有興趣的同學課外完成，既豐富了第二課堂，也提升了學生對教學內容的理解。
二、注重引入學科發(fā)展前沿
教師在教學過程中一般以基礎理論、基本概念為基礎，進一步延伸至其應用和前景。若能結合教師實際工程實踐及學科發(fā)展前沿，課上抓住幾個學生感興趣的切入點，啟發(fā)學生討論新的知識和觀點，培養(yǎng)學生對相關發(fā)展的聯(lián)想，甚至是遐想，都有助于提高學生的學習興趣，開拓學生視野，同時也活躍了課堂氣氛。
如在介紹“變電站自動化”時，可以在講授傳統(tǒng)變電站與變電站自動化系統(tǒng)之間聯(lián)系和區(qū)別的同時引入現(xiàn)代變電站綜合自動化系統(tǒng)發(fā)展的新方法、新手段。如，討論引入傳感器后變電站的保護和監(jiān)控會有什么飛躍，微電網(wǎng)的發(fā)展對變電站的影響等一系列學生感興趣的熱門話題，培養(yǎng)學生查閱文獻的積極性。
三、多種教學方法、手段結合
“電力系統(tǒng)調度自動化”課程在教學過程中一般主要以板書教學為主，輔助以多媒體教學方法。以板書教學為主傳授基本知識，主要是考慮到學生對知識的接受程度及速度。但完全的板書教學又缺乏形象教學的效果，因而以多媒體教學來提高課堂的生動效果，增加學生知識量，同時結合多種教學方法，激發(fā)學生學習興趣。利用啟發(fā)式教學抓住學生感興趣的方面，以學生為主體，實現(xiàn)師生互動，共同分析問題解決問題，以求帶動學生思維，活躍課堂。案例教學在“電力系統(tǒng)調度自動化”課程中也起到了積極效果。通過案例分析，帶動了學生的思維，引發(fā)了共鳴。同時，演示教學亦可以作為板書教學的輔助手段，簡化教學過程。
四、改進考核方法
由于“電力系統(tǒng)調度自動化”課程是在大四上學期，課堂出勤率相對不高。為了使學生盡可能掌握課上知識，不僅要在教學方法上有所改進，還要在考核方法上做出改革。首先可以改變以往單純的考試模式，將試卷考核與其他形式結合，如考試占60%，其他方式占40%。其他方式包括前面提到的自主平臺的研發(fā)或軟、硬件設計平臺的設計等，鼓勵學生自己動手創(chuàng)造和設計，廣泛地查閱資料，提升自身位能。其次，設立標準試題庫，涉及內容盡量廣泛，數(shù)目盡量多。考試內容基本以試題庫為主，這樣也便于學生在考試之前對試題庫的學習能夠貫穿“電力系統(tǒng)調度自動化”課程的所有內容，達到學習的目的。
五、結束語
“電力系統(tǒng)調度自動化”課程與電力系統(tǒng)實際緊密結合，在教學過程中，應該注重課程的工程實踐性。盡量通過工程實例、實際操作、模擬操作教學等方法將工程與教學結合起來，使學生將知識與今后的工作緊密結合起來。本文通過討論盡力縮小教學與實際的差別，但教學效果的好壞還要靠師生的共同努力。
參考文獻：
[1]梁振鋒，康小寧，楊軍晟.《電力系統(tǒng)繼電保護原理》課程教學改革研究[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報，2007，19（4）：125-128.
[2]王秀云，李娟，孫亮，等.圖形化《電力系統(tǒng)分析》課程教學輔助軟件開發(fā)[J].東北電力大學學報，2008，28（3）：35-38.
關鍵詞：城市園林景觀 普查數(shù)據(jù) 三維可視化
中圖分類號：P2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（c）-0015-02
隨著計算機信息技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的二維數(shù)據(jù)可視化和查詢分析功能已不能滿足園林從業(yè)人員對城市園林景觀的規(guī)劃、設計、管理等工作需求。
目前，園林景觀可視化技術逐漸從平面的手繪透視圖、效果圖合成照片向三維立體的景觀動畫、仿真表現(xiàn)發(fā)展，本文研究的是仿真應用為目的，基于CAD設計施工圖和現(xiàn)狀普查GIS數(shù)據(jù)的城市園林景觀三維可視化技術。
三維可視化技術的應用，使得城市園林景觀設計和管理統(tǒng)籌突破了二維平面和純粹展示的限制，在仿真平臺上能快速全方位多角度的表現(xiàn)出園林設計對現(xiàn)狀城市景觀的影響，能根據(jù)查詢到的現(xiàn)狀園林景觀信息進行城市園林工作的管理統(tǒng)籌，提高規(guī)劃設計工作的效率和園林管理決策工作的科學性。
1 研究背景
浙江省某市林業(yè)和園林局2010年啟動了“數(shù)字綠化”管理平臺建設，旨在建設精細化、可視化、智能化和一體化的綠化管理平臺，提高管理設計工作的效率和科學性。該市林業(yè)和園林局三維實景展示項目是其子項目，為“數(shù)字綠化”提供直觀的城市園林景觀三維基礎數(shù)據(jù)庫，具體內容為：（1）城市重點園林景觀工程模型數(shù)據(jù)。（2）行道樹及綠地附屬綠地、古樹名木、公園綠地模型數(shù)據(jù)?；谠摂?shù)據(jù)庫，使用者能迅速在綠化管理系統(tǒng)上查看到城市園林景觀建設現(xiàn)狀及植物種類、樹高、胸徑、種植面積、管理責任單位等相關信息。
2 基于仿真應用的城市園林景觀三維可視化
2.1 數(shù)據(jù)準備和數(shù)據(jù)源分析
由于城市公園內既有現(xiàn)狀建成的園林景觀，也包含正在施工或待建區(qū)區(qū)域，因而其對應的數(shù)據(jù)源是現(xiàn)狀普查GIS數(shù)據(jù)庫和CAD設計施工圖。
CAD設計施工圖表達了城市園林景觀設計者的設計理念和設計意向，包括地形地貌平面和豎向規(guī)劃、園林建筑小品平面位置整飾鋪裝以及綠化植被分布等形態(tài)，如圖1所示。
現(xiàn)狀建成數(shù)據(jù)來源于現(xiàn)狀地形圖和普查獲取的城市園林景觀GIS數(shù)據(jù)。其中，普查GIS數(shù)據(jù)按照綠化分類，分成包括大樹名木在內的3份點數(shù)據(jù)、包括公園綠地在內的11份面狀數(shù)據(jù)和對應的4份綠地屬性關聯(lián)子表（公園綠地關聯(lián)子表、居住區(qū)及單位綠地關聯(lián)子表、道路綠地關聯(lián)子表和道路附屬綠地關聯(lián)子表），通過“綠地細斑代碼”屬性字段進行關聯(lián)，如圖2所示。
2.2 技術流程和方法
為了滿足客戶需求，城市園林景觀的三維可視化仿真要素包括：地形地貌、園林建筑小品和綠化植被。
其可視化的主要技術路線有兩點：（1）地形地貌、園林建筑小品基于CAD施工設計圖和現(xiàn)狀地形圖，利用3dsmax軟件進行多邊形建模，結合現(xiàn)場實拍照片進行紋理映射，統(tǒng)一光影和色調烘焙后，通過數(shù)據(jù)格式轉換加載到仿真平臺上，利用該平臺實時驅動完成三維可視化。（2）對于設計施工階段的綠化植被，可視化基礎來源于CAD設計施工圖，在3dsmax中利用ForestPackPro插件進行植被布置，映射符合設計意向的植被紋理；而對于現(xiàn)狀建成階段的綠化植被，則根據(jù)普查GIS數(shù)據(jù)中的公園斑塊文件自動生成點位數(shù)據(jù)，在仿真平臺上直接關聯(lián)植被符號，達到逼真的可視化效果。
其技術流程按照三維可視化仿真要素分述如下。
（1）地形地貌要素的構建，是整個可視化流程的基礎，所有園林建筑、小品以及綠化植被都必須無縫接合在地形地貌上。在地形圖上提取出等高線和高程點，使用EPS軟件生成具有真實高程變化的5米DEM網(wǎng)格，輸出VRML格式文件導入到3dsmax中，繼而進行人行道等鋪地細分，并將經(jīng)過Photoshop軟件處理后的真實環(huán)境照片帖圖映射到模型上，建成模擬真實的地形地貌模型。
（2）園林建筑小品等要素，按照傳統(tǒng)的3dsmax建模方法進行?？紤]到局部園林景觀的布局需要在人視低點角度進行瀏覽查詢，因此大于1米的建筑構件結構必須通過多邊形模型來表現(xiàn)，使建筑模型更貼近真實性。
（3）綠化植被要素，則根據(jù)設計施工階段和現(xiàn)狀建成階段的不同分別進行。設計施工階段以CAD設計施工圖為依據(jù)，把設計圖布置好的植被通過Photoshop軟件處理成一個個白色像素點，形成一張黑底白點的植被分布圖。通過3dsmax插件ForestPack Pro關聯(lián)分布圖自動生成跟隨地形的綠化植被，紋理映射比例通過插件參數(shù)控制，從而快速地進行植被布局；對于現(xiàn)狀建成階段，為了確保植被模型的真實性，以普查GIS數(shù)據(jù)作為基礎數(shù)據(jù)進行景觀三維可視化。由于記載有詳細屬性數(shù)據(jù)的公園斑塊文件是二維面狀數(shù)據(jù)，必須以斑塊范圍內的總植物棵數(shù)作為依據(jù)，通過編程讓程序自動生成對應數(shù)量且不帶屬性的二維點狀數(shù)據(jù)，然后在EXCEL中通過VBA編程將植物屬性字段列表自動關聯(lián)到點狀數(shù)據(jù)上。在3dsmax中獲取該點狀數(shù)據(jù)對應位置的地形高度值后，根據(jù)點對應的植物名稱在仿真平臺上通過關聯(lián)植被符號來實現(xiàn)三維可視化。
整個可視化流程如圖3所示。
2.3 成果技術指標
不同的城市園林景觀三維可視化仿真要素，其主要成果技術指標如表1所示。
2.4 效果截圖（如圖4）
3 結語
本文敘述了以仿真應用為目的城市園林景觀設計施工階段和現(xiàn)狀建成階段的三維可視化技術方法和流程。通過該技術建立的城市園林景觀三維基礎數(shù)據(jù)成果，成功集成到“數(shù)字綠化”管理平臺上，實現(xiàn)在三維可視化環(huán)境下的設計、管理和決策工作，直觀真實、有據(jù)可依，帶來了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，對同類項目實施具有一定的借鑒作用。
本文提出的技術方法和流程有效解決了園林景觀的三維建庫、三維可視化的技術問題，對推進三維仿真技術在林業(yè)和園林領域的應用具有現(xiàn)實意義。相信隨著我國林業(yè)和園林管理理念的發(fā)展，林業(yè)和園林管理工作推向精細化、可視化、智能化和一體化，三維仿真、可視化技術將為林業(yè)和園林的設計管理統(tǒng)籌帶來質的飛躍。
參考文獻
[1] 毛瓊，羅傳文，單瑤瑤.結合GIS創(chuàng)建三維可視化園林景觀[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報，2007，9，20（5）：21-22.
關鍵詞：裝配式建筑；BIM；可視化
前言
在建筑工程中，其核心管理技術就是BIM技術，該技術的主要作用就是避免在三維空間中出現(xiàn)階段性的信息缺失，其中BIM技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在對建筑設計過程各個專業(yè)之間的協(xié)調以及對建筑工程的數(shù)據(jù)管理。BIM將建筑物所有的數(shù)據(jù)都進行統(tǒng)一管理并提供分析軟件的接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)導入以及建模計算，分析該建筑的整體或是構件的情況。
一、BIM與標準化設計
1.標準化BIM構件庫的建立
裝配式建筑的典型特征是標準化的預制構件或部品在工廠生產(chǎn)，然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場裝配、組裝成整體。裝配式建筑設計要適應其特點，在傳統(tǒng)的設計方法中是通過預制構件加工圖來表達預制構件的設計，其平立剖面圖紙還是傳統(tǒng)的二維表達形式。在裝配式建筑BIM應用中，應模擬工廠加工的方式，以“預制構件模型”的方式來進行系統(tǒng)集成和表達，這就需要建立裝配式建筑的BIM構件庫。通過裝配式建筑BIM構件庫的建立，可以不斷增加BIM虛擬構件的數(shù)量、種類和規(guī)格，逐步構建標準化預制構件庫。
2.可視化設計
與傳統(tǒng)建筑方式采用BIM類似，裝配式建筑的BIM應用有利于通過可視化的設計實現(xiàn)人機友好協(xié)同和更為精細化的設計。
3.BIM構件拆分及優(yōu)化設計
在裝配式建筑中要做好預制構件的“拆分設計”，俗稱“構件拆分”。傳統(tǒng)方式下大多是在施工圖完成以后，再由構件廠進行“構件拆分”。實際上，正確的做法是在前期策劃階段就專業(yè)介入，確定好裝配式建筑的技術路線和產(chǎn)業(yè)化目標，在方案設計階段根據(jù)既定目標依據(jù)構件拆分原則進行方案創(chuàng)作，這樣才能避免方案性的不合理導致后期技術經(jīng)濟性的不合理，避免由于前后脫節(jié)造成的設計失誤。BIM信息化有助于建立上述工作機制，單個外墻構件的幾何屬性經(jīng)過可視化分析，可以對預制外墻板的類型數(shù)量進行優(yōu)化，減少預制構件的類型和數(shù)量。
4.BIM協(xié)同設計
BIM模型以三維信息模型作為集成平臺，在技術層面上適合各專業(yè)的協(xié)同工作，各專業(yè)可以基于同一模型進行工作。BIM模型還包含了建筑的材料信息、工藝設備信息、成本信息等，這些信息可以用來進行數(shù)據(jù)分析，從而使各專業(yè)的協(xié)同達到更高層次。
二、BIM與工廠化生產(chǎn)
1.構件加工圖設計
通過BIM模型對建筑構件的信息化表達，構件加工圖在BIM模型上直接完成和生成，不僅能清楚地傳達傳統(tǒng)圖紙的二維關系，而且對于復雜的空間剖面關系也可以清楚表達，同時還能夠將離散的二維圖紙信息集中到一個模型當中，這樣的模型能夠更加緊密地實現(xiàn)與預制工廠的協(xié)同和對接。
2.構件生產(chǎn)指導
BIM建模是對建筑的真實反映，在生產(chǎn)加工過程中，BIM信息化技術可以直觀地表達出配筋的空間關系和各種參數(shù)情況，能自動生成構件下料單、派工單、模具規(guī)格參數(shù)等生產(chǎn)表單，并且能通過可視化的直觀表達幫助工人更好地理解設計意圖，可以形成BIM生產(chǎn)模擬動畫、流程圖、說明圖等輔助培訓的材料，有助于提高工人生產(chǎn)的準確性和質量效率。
3.通過CAM實現(xiàn)預制構件的數(shù)字化制造
借助工廠化、機械化的生產(chǎn)方式，采用集中、大型的生產(chǎn)設備，只需要將BIM信息數(shù)據(jù)輸入設備，就可以實現(xiàn)機械的自動化生產(chǎn)，這種數(shù)字化建造的方式可以大大提高工作效率和生產(chǎn)質量。
三、BIM與裝配化施工
1.施工現(xiàn)場組織及工序模擬
將施工進度計劃寫入BIM信息模型，將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D模型中，就可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程。提前預知本項目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡，總體計劃、場地布置是否合理，工序是否正確，并可以進行及時優(yōu)化。
2.施工安裝培訓
通過虛擬建造，安裝和施工管理人員可以非常清晰地獲知裝配式建筑的組裝構成，避免二維圖紙造成的理解偏差，保證項目的如期進行。
3.施工模擬碰撞檢測
通過碰撞檢測分析，可以對傳統(tǒng)二維模式下不易察覺的“錯漏碰缺”進行收集更正。如預制構件內部各組成部分的碰撞檢測，地暖管與電器管線潛在的交錯碰撞問題。
4.復雜節(jié)點的施工模擬
通過施工模擬對復雜部位和關鍵施工節(jié)點進行提前預演，增加工人對施工環(huán)境和施工措施的熟悉度，提高施工效率。
四、BIM與一體化裝修
1.裝修部品產(chǎn)品庫的建設
土建裝修一體化作為工業(yè)化的生產(chǎn)方式可以促進全過程的生產(chǎn)效率提高，將裝修階段的標準化設計集成到方案設計階段可以有效地對生產(chǎn)資源進行合理配置。
2.可視化設計
通過可視化的便利進行室內渲染，可以保證室內的空間品質，幫助設計師進行精細化和優(yōu)化設計。整體衛(wèi)浴等統(tǒng)一部品的BIM設計、模擬安裝，可以實現(xiàn)設計優(yōu)化、成本統(tǒng)計、安裝指導。
3.信息化集成
產(chǎn)業(yè)鏈中各家具生產(chǎn)廠商的商品信息都集成到BIM模型中，為內裝部品的算量統(tǒng)計提供數(shù)據(jù)支持。對裝修需要定制的部品和家具，可以在方案階段就與生產(chǎn)廠家對接，實現(xiàn)家具的工廠批量化生產(chǎn)，同時預留好土建接口，按照模塊化集成的原則確保其模數(shù)協(xié)調、機電支撐系統(tǒng)協(xié)調及整體協(xié)調。
五、BIM與信息化管理
1.經(jīng)濟算量分析
經(jīng)濟算量的主要原則是做到“準量、估算”，按照工業(yè)化建筑的組成及計價原則分為預制構件部分和現(xiàn)澆構件部分。結合工業(yè)化住宅的特點自主開發(fā)了裝配式設計插件，通過該插件可以將預制構件與現(xiàn)澆構件進行分類統(tǒng)計。通過分類統(tǒng)計可以快速地對設計方案進行工程量分析，從而進行方案比選，再由確定的工程量結合地區(qū)的定額計算出本項目的工程量清單，實現(xiàn)在方案策劃階段對成本的初步控制。
2.RFID等實現(xiàn)裝配式建筑質量管理可追溯
實現(xiàn)在同一BIM模型上的建筑信息集成，BIM服務貫穿整個工程全生命周期過程。一方面，可以實現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)信息化；另一方面，可以將生產(chǎn)、施工及運維階段的實際需求及技術整合到設計階段，在虛擬環(huán)境中預演現(xiàn)實，真正實現(xiàn)BIM信息化應用的信息集成優(yōu)勢。通過在預制構件中預埋芯片等數(shù)字化標簽，在生產(chǎn)、運輸、施工、管理的各個重要環(huán)節(jié)記錄相應的質量管理信息，可以實現(xiàn)建筑質量的責任歸屬，從而提高建筑質量。
3.利用BIM云平臺實現(xiàn)適時、全球化、數(shù)字化的管理
BIM信息化技術與云技術相結合，可以有效地將信息在云端進行無縫傳遞，打通各部門之間的橫向聯(lián)系，通過借助移動設備設置客戶端，可以實時查看項目所需要的信息，真正實現(xiàn)項目合作的可移動辦公，提高項目的完成精度。
結語
綜上可知，裝配式建筑設計如何在行業(yè)BIM信息化的背景下，融入信息化大潮，發(fā)揮自身研發(fā)、設計和集成的優(yōu)勢，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈拓展和過程階段延伸，必將成為建筑產(chǎn)業(yè)化新時代的創(chuàng)新趨勢。圍繞這一創(chuàng)新趨勢，設計行業(yè)將大有可為。
參考文獻
關鍵詞：軟件可視化 軟件維護 軟件度量
1.引言
軟件的可視化可以定義為軟件產(chǎn)品的一個映射，包括軟件到一個圖形化的描述。我們之所以需要軟件可視化本身是因為軟件是不可見的，雖然我們可以把軟件代碼的文檔以及產(chǎn)品說明書等純文本看成是軟件可視化最原始的類型，雖然這些純文本也可以幫助程序員理解軟件以及軟件的功能，但是，根據(jù)軟件可視化的定義，如果我們不把純文本看成是圖形化的描述，那么純文本并不屬于軟件的可視化。很多先進的圖形可視化技術提高了人們對軟件的理解，包括提升抽象程度，減少信息的瀏覽量和瀏覽空間。圖形化的描繪是否優(yōu)于純文本的描繪很少得到經(jīng)驗的證明，尋找這些證明也是不現(xiàn)實的，因為這依賴于描繪的方法和描繪的領域。有些經(jīng)驗的研究表明對于某些任務，圖形可視化優(yōu)于文本可視化，然而在某些領域，文本可視化可能更可取一些。很多研究者確信軟件可視化的價值，特別是在軟件維護，逆向軟件工程，軟件再工程領域，軟件可視化對于增強對軟件復雜數(shù)據(jù)和復雜交互的理解起到了關鍵作用。
軟件可視化存在很多研究領域和研究主題，這些主題包括：可視化的語言，算法的動畫，隱喻的可視化，度量的可視化，自動圖形生成，以及識別可視化數(shù)據(jù)中重復模式的技術以降低可視化的復雜性。這些方面都和一個特定的可視化技術相關。很多來自軟件工程領域的工作者由于問題的驅動，他們希望找到一種合適的可視化技術來解決那些問題。特別是來自軟件維護，逆向軟件工程，軟件再工程領域的工作者，軟件可視化問題被視為他們工作領域的一個中心問題。
2.軟件可視化內容
軟件的可視化包含了豐富的內容，從軟件的抽象程度來劃分的話主要可以分為程序可視化，算法可視化，可視化程序設計，示范程序設計，計算可視化等。
（1）程序可視化：主要是指程序代碼或數(shù)據(jù)結構的靜態(tài)或動態(tài)特征的可視化，包括代碼結構的可視化。
（2）算法可視化：主要是指對軟件功能高層次抽象的可視化。工作流和數(shù)據(jù)流圖是算法可視化的一個例子。
（3）可視程序設計：主要是指在構造程序時，利用可視化的技術對程序開發(fā)進行規(guī)范說明。
（4）示范程序設計：主要是指通過用戶演示實例來實現(xiàn)軟件的規(guī)范說明，讓用戶滿意開發(fā)的軟件產(chǎn)品。
（4）計算可視化：主要是優(yōu)化多處理機體系結構上的負載均衡和性能。
3. 軟件可視化的概念模型
這一部分將介紹Roman和Cox提出的軟件可視化概念模型，Roman和Cox提出了以下軟件可視化相關的角色和方面：
軟件工程師：需要被可視化的軟件產(chǎn)品的開發(fā)人員。
動畫設計師：映射軟件產(chǎn)品為一個圖形化描述的人員。
用戶：使用圖形化描述的人員。
領域：什么產(chǎn)品以及哪些方面將被可視化？
抽象：什么樣的信息通過可視化被轉變？
方法：如何構建可視化？
圖形化描述：如何使用圖形化的描述來轉換信息？
集成者：集成可視化的信息到一個統(tǒng)一的視圖。
任務：用戶使用可視化完成什么樣的任務？
媒介：在哪里展現(xiàn)可視化的內容？
Bassil和Keller針對軟件可視化進行了一次相似的調查，主要調查了已經(jīng)存在的軟件可視化工具的功能，實用性和認知的方面（成本，可攜帶性，文檔的質量等等）。他們調查的主要目標是已經(jīng)存在的軟件可視化工具在軟件產(chǎn)業(yè)的應用（三分之二的被調查者來自于工業(yè)界，三分之一的調查者來自于學術界，而且被評價的軟件可視化工具大多數(shù)都是商業(yè)產(chǎn)品）。
Whitley針對可視語言的經(jīng)驗評價進行了文獻的調查，并且找到了支持或是反對這些語言的證據(jù)。
4. 軟件可視化為一個城市
面向對象是一種廣泛使用的軟件開發(fā)模式，面向對象的軟件結構清晰，方便維護和擴展。有一種方法將軟件系統(tǒng)描述為一個三維的城市，軟件中的類代表城市中建筑物，軟件中的包代表街區(qū)?？梢詮能浖谐槿≤浖攘康募嫌成涞匠鞘锌梢暬膶傩陨希侯愔蟹椒ǖ臄?shù)量映射為建筑物的高度，屬性的數(shù)量映射為建筑物地基的大小，代碼行的數(shù)量映射為建筑物的顏色（從暗灰色到亮綠色）。實證研究表明通過將軟件可視化為一個城市增強了程序開發(fā)人員和維護人員對軟件結構和度量特征的理解。
5.軟件可視化為一個網(wǎng)絡
面向對象的軟件是一個復雜的，交互的，多粒度的人工系統(tǒng)，軟件與軟件之間，軟件內部類之間，方法之間存在著相互的調用和依賴關系，我們可以基于不同的粒度將軟件可視化為一個網(wǎng)絡。例如：我們可以將軟件中的每一個類看成一個節(jié)點，如果一個類調用了另外一個類，我們就在它們之間建立一條邊，這樣我們就構建了一個基于類粒度的軟件網(wǎng)絡。基于此，我們同樣可以建立基于屬性，方法和包粒度的軟件網(wǎng)絡，實證研究同樣表明通過將軟件可視化為一個網(wǎng)絡增強了程序開發(fā)人員和維護人員對軟件結構和行為的理解。
6.結束語
軟件可視化是一個流行的程序理解技術，廣泛應用于軟件維護，逆向軟件工程和軟件的演化分析。盡管廣泛存在各種軟件可視化的方法，但是缺少經(jīng)驗的評價，這對于工業(yè)界和學術界接受軟件可視化技術是不利的。本文簡單介紹了兩種軟件代碼可視化的方法，對理解軟件的結構、行為和統(tǒng)計特征有一定的幫助。
關鍵詞：無線定位技術；事故預警；建筑信息模型；無線傳感網(wǎng)絡
建筑工人高處墜落事故和觸電事故是施工安全的頭威脅。目前，該類事故在危險源評估及預測方面已經(jīng)取得一定進展[1]。同時，信號預警、統(tǒng)計預警、指標預警和模型預警等預警方式已經(jīng)在建筑安全事故的預警中成功應用[2]。并且，BIM與RFID在施工安全管理中的運用可行性已經(jīng)被證實[3]，但是，這些研究在預警針對性、識別主動性、成本控制、可操性、可視化分析能力等方面還存在一些不足，為此，本文構建基于BIM和CSS寬帶無線定位技術的智能預警系統(tǒng)，實現(xiàn)施工安全管理的信息化、智能化、可視化。
1、系統(tǒng)需求分析
施工現(xiàn)場現(xiàn)有安全監(jiān)控技術相對落后，項目部不能實時、全面、形象地掌握施工現(xiàn)場情況[4]，更無法實現(xiàn)事故預警。所以，系統(tǒng)必須滿足如下功能要求：（1）建筑工人位置信息實時采集。（2）建筑工人高處墜落和高壓電危險區(qū)域可視化分析。（3）事故預防全員參與。建筑施工項目管理過程復雜，涉及人員眾多，所以預警對象及參與人員為所有進入施工現(xiàn)場的人員。
2、系統(tǒng)構建
2.1系統(tǒng)框架構建
智能預警系統(tǒng)利用先進的技術平臺，能夠對現(xiàn)場工作人員和外來參觀人員做到事先劃定作業(yè)區(qū)域，實時監(jiān)控記錄活動情況，分析活動規(guī)律和趨勢，遇有危險活動及時預警，事后統(tǒng)計分析，在防范安全事故發(fā)生的同時，大幅度提高整個施工現(xiàn)場的工作效率和管理水平。
該系統(tǒng)由四部分組成：①基于寬帶無線射頻定位技術CSS的無線傳感網(wǎng)絡。RFID、WIFI、ZIGBEE等傳統(tǒng)定位技術的精度不能令人滿意，有的則價格太高不適合施工現(xiàn)場應用。而應用CSS技術，通過信號到達時間測距和測角度，采用到達時間差（TDOA）進行定位，可以實現(xiàn)最優(yōu)性價比的高精度定位[5]。②基于波形探測感應技術的檢測報警設備。采用波形探測感應技術，可以有效杜絕一般工作人員或外來人員誤闖危險帶電區(qū)域、造成停電或人員傷亡事故的現(xiàn)象。③與傳感網(wǎng)絡、檢測設備協(xié)同互動的高分辨率、可動態(tài)調節(jié)跟蹤的視頻設備。④后臺計算機管理系統(tǒng)。系統(tǒng)結構如圖1所示。
圖1系統(tǒng)架構示意圖
系統(tǒng)結合了寬帶無線射頻定位、安全檢測與預警報警、視頻同步記錄監(jiān)視、及BIM建筑信息系統(tǒng)模型領域的最新科技成果，具有傳統(tǒng)安全作業(yè)管理無法比擬的優(yōu)勢。其主要特點如下：①人員及移動物體的實時定位與監(jiān)控。②實時探測。③高定位精度。④全程視頻圖像跟蹤監(jiān)視。⑤定位穩(wěn)定。⑥良好的抗多路徑效應。⑦組網(wǎng)靈活。⑧節(jié)能設計。⑨強大的作業(yè)安全管理功能。
2.2系統(tǒng)的工作模式
系統(tǒng)具有現(xiàn)場需要的多種工作模式，如巡視模式、參觀模式、檢修模式、操作模式和探測模式等，不同模式下的監(jiān)控側重點有所不同。同時，也可以根據(jù)新的運行管理模式需求，擴充新的工作模式。
2.3系統(tǒng)初始化設置
系統(tǒng)平臺構建完成后，需要對系統(tǒng)進行初始化設置，定義相關規(guī)則及屬性。根據(jù)功能需求分析及該預警系統(tǒng)架構，結合施工現(xiàn)場安全管理的實際需要，進行如下初始化工作，并將相關設置輸入預警系統(tǒng)。
（1）危險區(qū)域定義。
根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，將施工現(xiàn)場劃分為Ⅰ～Ⅳ共4個危險等級。
（2）BIM模型建立。
本系統(tǒng)在實施前必須根據(jù)傳統(tǒng)的二維圖紙建立BIM模型，以此實現(xiàn)將二維視圖向三維視圖的轉化。BIM模型也是本系統(tǒng)可視化的載體，現(xiàn)場的所有實時信息以及預警信息均將在BIM模型中體現(xiàn)[6]。
（3）主要工作流程：
首先在后臺監(jiān)控計算機上對需要對現(xiàn)場工作人員和進入施工現(xiàn)場的其他工作人員進行身份注冊，驗證信息后設定他要領取的移動終端的編號，并根據(jù)工作人員需要執(zhí)行的操作設定對應的工作路線、工作時間、工作區(qū)域、危險區(qū)域等；工作人員進入施工現(xiàn)場后通過寬頻無線定位網(wǎng)絡，將定位數(shù)據(jù)傳遞給前置機，前置機按照定位算法通過計算確定工作人員的當前位置，一方面根據(jù)已設定的危險間隔判斷當前位置是否合法，不合法則向工作人員發(fā)送相應的報警信息；另一方面將工作人員的當前位置信息發(fā)送給后臺監(jiān)控系統(tǒng)，在施工現(xiàn)場平面圖上將工作人員的位置坐標顯示出來，便于后臺監(jiān)控人員的觀察。同時，施工現(xiàn)場內工作人員的行進路線等信息將保存在數(shù)據(jù)庫中，日后可以通過動態(tài)方式重新查看其工作路線，實現(xiàn)了對施工現(xiàn)場工作人員的有效監(jiān)督[7]。
4結語
本文建立的智能預警系統(tǒng)集成了BIM與WSN技術，可實現(xiàn)實時定位及智能預警。將CCS無線定位技術應用于施工現(xiàn)場的作業(yè)安全管理，用技術手段替代人工管理，對于施工現(xiàn)場的安全運行具有開創(chuàng)性的意義。
參考文獻
[1]Chen，TLeuS.FallriskassessmentofcantileverbridgeprojectsusingBayesiannet
work[J].SafetyScience，2014，70：161-171.
[2]吳煒巍.施工現(xiàn)場安全危險源實時監(jiān)控與安全風險預測方法研究[D].南京：東南大學，2009
[3]郭紅領，于言滔，劉文平，等.BIM和RFID在施工安全管理中的集成應用研究[J].工程管理學報，2014，28（4）：87-92.
[4]仲青，蘇振民，王先華.基于RFID與BIM的集成施工現(xiàn)場安全監(jiān)控關鍵技術研究[J].建筑科學，2015，31（4）：123-128.
[5]李麗，周彥偉，吳振強.無線網(wǎng)絡定位技術研究[J].計算機技術與發(fā)展，2011（10）.
[6]張涇杰，韓豫，馬國鑫，韓詩純.基于BIM和RFID的建筑工人高處墜落事故智能預警系統(tǒng)研究[J].工程管理學報，2015.29（6）：17-21.
什么是BIM
BIM即建筑信息模型（Building Information Modeling）。它是利用三維數(shù)字技術創(chuàng)建的工程數(shù)據(jù)模型，并利用該模型集成建筑工程項目各種相關信息，來提高工程項目設計、建造、運營的效率。
BIM的技術核心是在計算機中建立虛擬的建筑工程三維模型，同時利用數(shù)字化技術，為這個模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構件的幾何信息、專業(yè)信息及狀態(tài)信息，而且還包含了非構件對象（例如空間、運動行為）的狀態(tài)信息。借助這個富含建筑工程信息的三維模型，可以大大提高建筑工程信息的集成化程度，這就為建筑工程項目的相關利益方都提供了一個工程信息交互和共享的平臺。這些信息能夠幫助建筑工程項目的相關利益方增加效率、降低成本、提高質量。結合更多的相關數(shù)字化技術，BIM模型中包含的工程信息還可以被用于模擬建筑物在真實世界中的狀態(tài)和變化，使得在建筑物建成之前，項目的相關利益方就能對整個工程項目的成敗做出最完整的分析和評估。
BIM的特征三維可視化
可視化即“所見所得”的形式，對于建筑行業(yè)來說，可視化三維平面的作用是非常大的，例如經(jīng)常拿到的施工圖紙，各個構件的信息在圖紙上是采用線條繪制表達的，其真正的構造形式就需要建筑業(yè)參與人員去自行想象。而當前建筑形式各異，造型復雜，這種平面的圖紙呈現(xiàn)出諸多的局限性。所以BIM提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條式的構件形成一種三維的立體實物圖形展示在人們面前。
當然，目前也有許多設計單位會做各種效果圖，這種效果圖是分包給專業(yè)的效果圖制作團隊通過識讀設計制作出的線條式信息制作出來的，并不是通過構件的信息自動生成的，缺少了同構件之間的互動性和反饋性。而BIM提到的可視化是一種能夠同構件之間形成互動性和反饋性的可視，這種可視化的結果不僅可以用于效果圖的展示及報表的生成，更重要的是項目的設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進行。
*模擬性
在設計階段，BIM可以對設計上需要進行模擬的一些東西進行模擬實驗，例如：節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導模擬等；在醫(yī)院建筑策劃和設計中可以利用BIM對醫(yī)院的物流系統(tǒng)、二級醫(yī)療系統(tǒng)流程進行模擬，以求最優(yōu)化的功能布局。
在招投標和施工階段可以進行4D模擬（三維模型加項目的發(fā)展時間），也就是根據(jù)施工的組織設計模擬實際施工，從而確定合理的施工方案來指導施工。同時還可以進行5D模擬（基于3D模型的造價控制），從而實現(xiàn)成本控制；后期運營階段可以模擬日常緊急情況的處理方式，例如地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。
*信息集中與優(yōu)化
事實上，整個設計、施工、運營的過程就是一個海量信息集中并不斷優(yōu)化的過程，在BIM的基礎上可以做更好的集中、更好的優(yōu)化。沒有準確的信息做不出合理的優(yōu)化結果，BIM模型提供了建筑物的實際存在的信息，包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，還提供了建筑物變化以后的實際存在?，F(xiàn)代建筑物的復雜程度大多超過參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對復雜項目進行優(yōu)化的可能。
建筑全生命周期中BIM的應用
從建筑的全生命周期來看，BIM的應用對于提高建筑行業(yè)規(guī)劃、設計、施工、運營的科學技術水平，促進建筑業(yè)全面信息化和現(xiàn)代化，具有巨大的應用價值和廣闊的應用前景。隨著BIM在中國被逐漸認識與應用，特別在國內工程建造行業(yè)高速發(fā)展的背景下，BIM已在國內一些大型工程項目中得到積極應用，涌現(xiàn)出很多成功案例，充分展現(xiàn)了BIM在建筑工程行業(yè)的應用價值。在國內的部分醫(yī)院工程已經(jīng)開始采納BIM，將其運用于工程建設和日常運營管理。
BIM的信息具有可追溯性、共享性、透明性的特點，貫穿于工程整個生命周期，使之成為智能化（制造）建設和數(shù)字化醫(yī)院管理的平臺。
根據(jù)項目建設進度建立和維護BIM模型，實質是使用BIM平臺匯總項目團隊所有的項目信息，消除項目中的信息孤島，并且將得到的信息結合三維模型進行整理和儲存，以備項目全過程中各相關利益方隨時共享。
由于BIM的用途決定了BIM模型細節(jié)的精度，同時目前僅靠一個BIM工具并不能完成所有的工作，所以目前業(yè)內主要采用“分布式”BIM模型的方法，建立符合工程項目現(xiàn)有條件和使用用途的BIM模型。根據(jù)需要，這些模型可能包括：設計模型、施工模型、進度模型、成本模型、制造模型、操作模型等。
這種“分布式”模型往往由相關的設計單位、施工單位或者運營單位根據(jù)各自工作范圍單獨建立，最后通過統(tǒng)一的標準合成。這將增加對BIM建模標準、版本管理、數(shù)據(jù)安全的管理難度，所以有時候業(yè)主也會委托獨立的BIM服務商，統(tǒng)一規(guī)劃、維護和管理整個工程項目的BIM應用，以確保BIM模型信息的準確性、時效性和安全性。
BIM在醫(yī)療建設項目策劃與設計中的運用
*場地與交通組織分析――得出最佳方案
在醫(yī)院建筑工程中，場地的選擇和布置對醫(yī)院的后期運行起到至關重要的作用。
場地分析是研究影響建筑物定位的主要因素、確定建筑物的空間方位、確定建筑物的外觀、建立建筑物與周圍景觀的聯(lián)系過程。在規(guī)劃階段，場地的地貌、植被、氣候條件都是影響設計決策的重要因素，因此需要通過場地分析來對景觀規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀、施工配套及建成后交通流量等各種影響因素進行評價及分析。例如：利用BIM模擬醫(yī)院交通流線和出入口布置分析以求最佳方案。
傳統(tǒng)的場地分析存在諸如定量分析不足、主觀因素過重、無法處理大量數(shù)據(jù)信息等弊端，尤其是一些山坡地、河道低洼地，通過BIM結合地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱 GIS），對場地及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進行建模，通過BIM及GIS軟件的強大功能，迅速得出令人信服的分析結果（如土方平衡量、排水泄洪方案等），幫助項目在規(guī)劃階段評估指定場地的使用條件和特點，從而做出新建項目最理想的場地位置、交通流線組織關系、建筑主體布局等關鍵決策。
*模擬空間發(fā)展――做關鍵性規(guī)劃
在醫(yī)院建筑策劃時，我們總希望在用地與建筑空間留有發(fā)展余地，用于滿足日后發(fā)展或功能轉變之需。
策劃是在總體規(guī)劃目標確定后，根據(jù)定量得出設計依據(jù)的過程。相對于根據(jù)經(jīng)驗確定設計內容及依據(jù)（設計任務書）的傳統(tǒng)方法，醫(yī)療建筑策劃利用對建設目標所處社會環(huán)境及相關因素，包括對城市化進程、人口圖譜、疾病譜和當?shù)蒯t(yī)療資源及分布等進行邏輯數(shù)理分析，研究項目任務書對設計的合理導向，制定和論證建筑設計依據(jù)，科學地確定設計的內容，并尋找達到這一目標的科學方法。在這一過程中，主要是以實態(tài)調查為基礎、以數(shù)據(jù)分析為手段對目標進行研究。
BIM能夠幫助項目團隊在建筑規(guī)劃階段，通過對空間進行分析來理解復雜空間的標準和法規(guī)，從而節(jié)省時間，為團隊提供更多增值活動的可能。特別在客戶討論需求、選擇以及分析最佳方案時，借助BIM及相關分析數(shù)據(jù)，可以做出關鍵性的決定。
在建筑策劃階段，BIM還會幫助建筑師隨時查看初步設計是否符合業(yè)主的要求，是否滿足建筑策劃階段得到的設計依據(jù)，通過BIM連貫的信息傳遞或追溯，大大減少設計階段因不合理設計造成修改的巨大浪費。
*評估設計方案――獲得較高的互動效應
在方案論證階段，項目投資方可以使用BIM來評估設計方案的布局、照明、安全、聲學、色彩及是否符合相關規(guī)范。BIM甚至可以做到利用建筑外觀部分的細節(jié)來迅速分析設計和施工中可能需要應對的問題。
以某醫(yī)院某科室門診區(qū)域的設計為例，我們可以利用BIM去模擬測算，以判別門診設計的合理性。該科室日常常規(guī)參數(shù)如下：
常規(guī)門診量：150人（最高峰250人）；
峰值門診時段：9：00―11：00 （平均1人/5分鐘）；
平均就診時間：20分鐘；
患者可容忍等候時間：老人45分鐘，中青年30分鐘。
通過對上述數(shù)據(jù)進行模擬動態(tài)測試，可以對設計方案進行論證，具體內容包括：
人群是否始終或長時間處于聚集狀態(tài)，從而判斷整個科室診室區(qū)域面積是否足夠；
什么時間就診人群開始聚集，聚集在何處，以此判斷整個診室區(qū)域面積、診室數(shù)量和候診空間的比例是否合理；
根據(jù)診量高峰與低谷的比例，調整部分專科門診的開放時間，如某些慢性?？崎T診，高峰時段不開門，而在低谷時段開放；
根據(jù)對患者就診路徑、就診時間、等候時間規(guī)律的判別，考慮在診室區(qū)域植入相關醫(yī)技、治療功能。
在這個案例中，通過BIM平臺的運用，可以優(yōu)化診室設計方案，使之更高效、舒適、方便，達到診室設計效果最佳狀態(tài)。
方案論證階段還可以借助BIM方便地、低成本地提供不同的解決方案以供項目投資方進行選擇，通過數(shù)據(jù)對比和模擬分析，找出不同解決方案的優(yōu)缺點，幫助項目投資方迅速評估建筑投資方案的成本和時間。
對設計師來說，通過BIM來評估所設計的空間，可以獲得較高的互動效應，以便從使用者和業(yè)主那里獲得積極的反饋。設計的實時修改往往基于最終用戶的反饋，在BIM平臺下，項目各方關注的焦點問題比較容易直觀地展現(xiàn)并迅速達成共識，相應地，決策所需的時間會比以往減少。
*可視化設計――真正的三維方式來完成建筑設計
建筑師在與醫(yī)生溝通的過程中，往往會出現(xiàn)醫(yī)生無法判別使用面積是否足夠的問題，3Dmax、Sketchup這些三維可視化設計手段的出現(xiàn)，有力地彌補了業(yè)主對傳統(tǒng)建筑圖紙識別能力缺乏造成的和設計師之間的交流鴻溝，但由于這些軟件設計理念和功能上的局限，使得這樣的三維可視化展現(xiàn)不論用于前期方案推敲，還是用于階段性的效果圖展現(xiàn)，與真正的設計方案之間均存在相當大的差距。
對于設計師而言，除了用于前期推敲和階段展現(xiàn)，大量的設計工作還是要基于傳統(tǒng)CAD平臺來完成。但由于CAD平臺的功能局限，使得設計師不得不放棄三維空間的思考方式，退而求其次地使用平、立、剖三視圖的方式表達和展現(xiàn)自己的設計成果。這種由于工具原因造成的信息割裂，在遇到項目復雜、工期緊的情況下，非常容易出錯。
BIM的出現(xiàn)，使設計師真正回歸到了三維的世界，使用三維的思考方式來完成建筑設計，同時也使業(yè)主真正擺脫了技術壁壘的限制，隨時了解自己的投資與回報。
*多專業(yè)協(xié)同設計――從單純的設計階段擴展到建筑全生命周期
協(xié)同設計是一種新興的建筑設計方式，它可以使分布在不同地理位置的不同專業(yè)的設計人員通過網(wǎng)絡協(xié)同展開設計工作。協(xié)同設計是在建筑業(yè)環(huán)境發(fā)生深刻變化、建筑的傳統(tǒng)設計方式必須得到改變的背景下出現(xiàn)的，也是數(shù)字化建筑設計技術與快速發(fā)展的網(wǎng)絡技術相結合的產(chǎn)物。
現(xiàn)有的協(xié)同設計主要是基于CAD平臺。這種基于二維的協(xié)同設計并不能充分實現(xiàn)專業(yè)間的設計信息交流，這是因為CAD的通用文件格式僅僅是對圖形的描述，無法加載附加信息，并且由于平臺局限，專業(yè)間的數(shù)據(jù)不具有關聯(lián)性，導致計算機圖形技術和專業(yè)設計內容未能很好融合。
BIM的出現(xiàn)，使協(xié)同已經(jīng)不再是簡單的文件參照。BIM技術為協(xié)同設計提供底層支撐，大幅提升協(xié)同設計的技術含量。協(xié)同設計不再是單純意義上的設計交流、組織及管理手段，它與BIM融合，成為設計手段本身的一部分。借助于BIM的技術優(yōu)勢，協(xié)同的范疇也從單純的設計階段擴展到建筑全生命周期，需要規(guī)劃、設計、施工、運營等各方的集體參與，因此具備了更廣泛的意義，從而帶來綜合效益的大幅提升。
*建筑性能化分析――可自動完成
利用計算機進行建筑物理性能化分析，國外的研究開始于20世紀60年代，甚至更早，早已形成較為成熟的理論，并已開發(fā)出豐富的工具軟件。但是在CAD時代，無論什么樣的分析軟件，都必須通過手工的方式輸入相關數(shù)據(jù)才能開展分析計算。而操作和使用這些軟件不僅需要由專業(yè)技術人員經(jīng)過培訓才能完成，同時由于設計方案的調整，造成原本就耗時耗力的數(shù)據(jù)錄入工作需要經(jīng)常性的重復錄入或者校核，導致包括建筑能量分析在內的建筑物理性能化分析通常被安排在設計的最終階段，使得建筑性能化分析趨于象征性。最終導致了建筑師在進行方案設計時，無法非常方便地對設計方案進行定性與定量的性能化計算分析，或者建筑設計與性能化分析計算之間發(fā)生嚴重脫節(jié)的現(xiàn)象。
利用BIM技術，建筑師在設計過程中創(chuàng)建的虛擬建筑模型已經(jīng)包含了大量的設計信息（包括幾何信息、材料性能、構件屬性等），只要將模型導入相關的性能化分析軟件，就可以得到相應的分析結果，原本需要專業(yè)人士花費大量時間輸入大量專業(yè)數(shù)據(jù)的過程，如今可以自動完成，這大大降低了性能化分析的周期，提高了設計質量，同時也使設計公司能夠向業(yè)主提供更專業(yè)的技能和服務。
BIM在醫(yī)院工程建設中的運用
*工程量快速統(tǒng)計――可用于成本估算
BIM是一個富含工程信息的數(shù)據(jù)庫，可以真實地提供造價管理需要的工程量信息，借助這些信息，計算機可以快速對各種構件進行統(tǒng)計分析，從而大大減少根據(jù)圖紙或者CAD文件統(tǒng)計工程量帶來的繁瑣人工操作和潛在錯誤，同時能夠非常容易地實現(xiàn)工程量信息與設計方案保持完全一致。
BIM在這一領域的成功應用，給工程項目的造價管理帶來質的飛躍。通過BIM獲得的準確的工程量統(tǒng)計，可以用于前期設計過程中的成本估算；在業(yè)主預算范圍內，探索不同的設計方案，或者對不同設計方案的建造成本進行比較；進行施工開始前的工程量預算以及施工完成后的工程量決算。
*3D管線綜合――及時排除施工中的碰撞沖突
在CAD時代，設計院主要由建筑或者機電專業(yè)牽頭，將所有圖紙打印成硫酸圖，然后各專業(yè)將圖紙疊在一起進行管線綜合，由于二維圖紙的信息缺失以及缺失直觀的交流平臺，導致管線綜合成為建筑施工前最讓業(yè)主不放心的“最后一公里”。
利用BIM技術，通過搭建建筑、結構、機電等專業(yè)的BIM模型，設計師能夠在虛擬的三維環(huán)境下方便地發(fā)現(xiàn)設計中的碰撞沖突，從而大大提高了管線綜合的設計能力和工作效率。這不僅能夠及時排除項目施工環(huán)節(jié)中可能遇到的碰撞沖突，顯著減少由此產(chǎn)生的變更申請單，而且大大提高了施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，降低由于施工協(xié)調造成的成本增長和工期延誤。
*4D施工模擬――直觀、精確地反映整個施工過程
通過BIM與施工進度計劃相鏈接，將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D（3D+Time）模型中，可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程。4D施工模擬技術可以在項目建造過程中合理制定施工計劃、精確掌握施工進度，優(yōu)化使用施工資源以及科學地進行場地布置，對整個工程的施工進度、資源和質量進行統(tǒng)一管理和控制，以縮短工期、降低成本、提高質量。
此外，BIM可以協(xié)助評標專家從4D模型中很快地了解投標單位對投標項目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、總體計劃是否基本合理等，從而對投標單位的施工經(jīng)驗和實力做出有效評估。
*施工組織模擬――按月、日、時進行施工安裝方案的分析優(yōu)化
通過BIM可以對項目的重點或難點部分進行可建性模擬，按月、日、時進行施工安裝方案的分析優(yōu)化。對于一些重要的施工環(huán)節(jié)或采用新施工工藝的關鍵部位、施工現(xiàn)場平面布置等施工指導措施進行模擬和分析，以提高計劃可行性；也可以利用BIM技術結合施工組織計劃進行預演以提高復雜建筑體系的可造性（例如：施工模板、玻璃裝配、錨固等）。
借助BIM對施工組織的模擬，項目管理方能夠非常直觀地了解整個施工安裝環(huán)節(jié)的時間節(jié)點和安裝工序，并清晰把握在安裝過程中的難點和要點，施工方也可以進一步對原有安裝方案進行優(yōu)化和改善，以提高施工效率和施工方案的安全性。
*數(shù)字化構件加工――自動完成建筑物構件的預制
將BIM模型與數(shù)字化建造系結合，可實現(xiàn)建筑施工流程的自動化。盡管建筑不能像汽車一樣在“加工”好整體后發(fā)送給業(yè)主，但建筑中的許多構件的確可以異地加工，然后運到建筑施工現(xiàn)場，裝配到建筑中（例如：門窗、預制混凝土結構和鋼結構等構件）。通過數(shù)字化建造，可以自動完成建筑物構件的預制，這些通過工廠精密機械技術制造出來的構件，不僅降低了建造誤差，并且大幅度提高構件制造的生產(chǎn)率，使得整個建筑建造的工期得以縮短并且容易掌控。
BIM模型直接用于制造環(huán)節(jié)還可以在制造商與設計人員之間形成一種自然的反饋循環(huán)，即在建筑設計流程中提前考慮盡可能多地實現(xiàn)數(shù)字化建造。同樣與參與競標的制造商共享構件模型也有助于縮短招標周期，便于制造商根據(jù)設計要求的構件用量編制更為統(tǒng)一的投標書。同時標準化構件之間的協(xié)調也有助于減少現(xiàn)場發(fā)生的問題，降低不斷上升的建造、安裝成本。
*材料跟蹤――與RFID互補
在BIM出現(xiàn)以前，建筑行業(yè)往往借助較為成熟的物流行業(yè)的管理經(jīng)驗及技術方案（如：RFID無線射頻識別電子標簽）。通過RFID可以把建筑物內各個設備構件貼上標簽，以實現(xiàn)對這些物體的跟蹤管理，但RFID本身無法進一步獲取物體更詳細的信息（如：生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家、構件尺寸等）。而BIM模型恰好詳細記錄了建筑物及構件和設備的所有信息。此外BIM模型作為一個建筑物的多維度數(shù)據(jù)庫，并不擅長記錄各種構件的狀態(tài)信息，而基于RFID技術的物流管理信息系統(tǒng)對物體的過程信息都有非常好的數(shù)據(jù)庫記錄和管理功能。這樣BIM與RFID正好具有了互補性，來解決建筑行業(yè)由日益增長的物流跟蹤帶來的管理壓力。
*施工現(xiàn)場3D配合――為各方提供交流的溝通平臺
BIM可成為施工現(xiàn)場各方交流的溝通平臺，這一平臺不僅史無前例地集成了建筑物的完整信息，同時還提供了一個三維的交流環(huán)境。這大大提高了傳統(tǒng)模式下項目各方人員在現(xiàn)場從圖紙堆中找到有效信息進行交流的溝通效率。
通過在施工現(xiàn)場搭建基于BIM模型的交流平臺，可以讓項目各方人員方便地通過BIM模型協(xié)調項目方案，增加項目的可造性，及時排除矛盾，顯著地減少由此產(chǎn)生的變更。由于BIM模型直觀的表現(xiàn)力，也為機構和專業(yè)人員之間的交流減少了語言交流障礙。這些都有助于縮短施工時間，降低由于設計協(xié)調造成的成本增長（譬如業(yè)主需求變化），提高施工現(xiàn)場生產(chǎn)效率。
*竣工模型交付――為業(yè)主提供完整的建筑物全局信息
建筑作為一個系統(tǒng)，當完成建造過程準備投入使用時，首先需要對建筑進行必要的測試和調整，以確保它可以按照當初的設計來運營。在項目完成后的移交環(huán)節(jié)，物業(yè)管理部門需要得到的不只是常規(guī)的設計圖紙、竣工圖紙，還需要正確反映真實的設備、材料安裝使用情況，常用件、易損件等與運營維護相關的文檔和資料?？蓪嶋H上這些有用的信息都被淹沒在不同種類的紙質文檔中了，而紙質的圖紙是具有不可延續(xù)性和不可追溯性的，這不僅造成項目移交過程中可能出現(xiàn)的問題隱患，更重要的是需要物業(yè)管理部門在日后的運營過程中從頭開始摸索建筑設備和設施的特性和工況。
BIM模型能將建筑物空間信息和設備參數(shù)信息有機地整合起來，從而為業(yè)主獲取完整的建筑物全局信息提供平臺。通過BIM模型與施工過程的記錄信息相關聯(lián)，甚至能夠實現(xiàn)包括隱蔽工程圖像資料在內的全生命周期建筑信息集成，不僅為后續(xù)的物業(yè)管理帶來便利，并且可以在未來進行翻新、改造、擴建過程中為業(yè)主及項目團隊提供有效的歷史信息，減少交付時間，降低風險。
BIM在醫(yī)院運行管理中的應用
BIM不是一個簡單的醫(yī)院建筑數(shù)字模式，它更是一個數(shù)字化的信息平臺。
例如，在醫(yī)院日常運營中，監(jiān)控系統(tǒng)可以自動發(fā)現(xiàn)某個水泵控制閥門出現(xiàn)故障，查閱在庫存記錄中已無該閥門配件，于是提出采購申請――財務審核――主管領導審批――采購――安裝（維修清單）――設備信息重新錄入――最后重新進入設備運營監(jiān)測。
整個過程涵蓋了樓宇自動化系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、財務系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等等，而這一切都是建立在BIM的基礎上的。將原有離散的控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和決策系統(tǒng)整合在BIM的平臺上。
*運營信息集成
在建筑物使用壽命期間，建筑物結構設施（如墻、樓板、屋頂?shù)龋┖驮O備設施（如機械、電氣、管道等）都需要不斷得到維護。一個成功的維護方案將提高建筑物性能，降低能耗和修理費用，進而降低總體維護成本。
BIM模型結合運維管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢，合理制定維護計劃，分配專人專項維護工作，以降低建筑物使用過程中突發(fā)狀況的維修風險的次數(shù)。對一些重要設備還可以跟蹤維護工作的歷史記錄，以便對設備的適用狀態(tài)提前做出判斷。此外在三維的環(huán)境下，維護人員對于設備的位置十分清楚，大大提高了維護效率。
*設施及資產(chǎn)管理
當前企業(yè)對資產(chǎn)的管理已經(jīng)逐步從傳統(tǒng)的紙質方式中脫離，一套有序的資產(chǎn)管理系統(tǒng)將有效地提升建筑資產(chǎn)或設施的管理水平。但是由于建筑行業(yè)和設施管理行業(yè)的割裂，使得這些資產(chǎn)信息需要在運營階段依賴大量的人工操作來錄入資產(chǎn)管理系統(tǒng)，這不僅需要更多的系統(tǒng)數(shù)據(jù)準備時間，而且很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入錯誤。
BIM中包含的大量建筑信息能夠順利導入現(xiàn)有的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，這對于資產(chǎn)管理而言，大大減少了系統(tǒng)初始化在數(shù)據(jù)準備方面的時間及人力投入。此外由于傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)本身無法準確定位資產(chǎn)位置，通過BIM結合RFID的資產(chǎn)標簽芯片還可以使資產(chǎn)在建筑物中的定位及相關參數(shù)信息一目了然，實現(xiàn)精確定位，快速查詢。
*輔助能源管理
建筑系統(tǒng)分析是對照著設計規(guī)定來衡量建筑物性能的過程。其中包括機械系統(tǒng)如何操作，建筑物能耗分析、內外部氣流模擬、照明分析、人流分析等涉及建筑物性能的評估。BIM模型結合專業(yè)的建筑物系統(tǒng)分析軟件避免了重復建立分析模型，不僅可以驗證建筑物是否按照特定的設計規(guī)定和可持續(xù)標準建造，而且可以通過模擬更換整棟建筑所使用的材料設備，創(chuàng)建假設的解決方案，來顯示建筑物性能更好或更差的狀態(tài)。通過這些分析模擬，最終確定、修改系統(tǒng)參數(shù)甚至系統(tǒng)改造計劃，以提高整個建筑的性能。
*空間管理
空間管理是業(yè)主為節(jié)省空間成本、有效利用空間、為最終用戶提供良好工作、生活環(huán)境并促進人員的溝通與協(xié)調而對建筑空間所作的管理?？臻g管理最重要的是進行空間控制，做到經(jīng)濟而有效地利用空間。
BIM不僅可以用于有效管理建筑設施及資產(chǎn)等資源，也可以幫助資產(chǎn)管理團隊記錄空間的使用情況，處理業(yè)主要求空間的變更請求，分析現(xiàn)有空間的使用情況，以及評估設備試用期間空間相關環(huán)境參數(shù)的變化情況。
通過BIM模型結合空間追蹤系統(tǒng)可以合理分配建筑物空間，追蹤當前空間的使用情況，確保設施空間資源最大利用率，還能根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)協(xié)助日后空間改造時的空間使用需求。
*災害應急模擬分析
建筑作為人類棲息的場所和進行各類活動的物質條件，安全是第一位的。直接影響安全的因素，除房屋結構外，還包括各類災害對其造成的破壞以及由此引發(fā)的連鎖反應。利用BIM模型及相應災害分析模擬軟件，可以在災害發(fā)生前以模型和災害預警信息為基礎，模擬災害發(fā)生的過程，分析災害發(fā)生的原因，制定避免災害發(fā)生的解決措施，以及發(fā)生災害后人員疏散、救援支持的應急預案。
此外，當災害發(fā)生后，BIM模型可以提供救援人員緊急狀況點的完整信息，這將有效提高突發(fā)狀況應對措施。此外樓宇自動化系統(tǒng)能及時獲取建筑物及設備的狀態(tài)信息，通過BIM和樓宇自動化系統(tǒng)的結合，使得BIM模型能清晰地呈現(xiàn)出建筑物內部緊急狀況的位置，甚至到緊急狀況點最合適的路線，救援人員可以由此做出正確的現(xiàn)場處置，提高應急行動的成效。
BIM的實施
雖然BIM能為行業(yè)帶來巨大的價值，但我們也看到，實施BIM方面并不是一帆風順，原因之一在于用戶對BIM的實施方式缺乏足夠的認識。
對于運用BIM的設計方來說，在成功實施BIM之前，需要充分考慮BIM的實施策略。不僅要考慮購買軟件和安排培訓，而且要考慮伴隨BIM而至的工作流程和組織變更問題。例如：
――希望BIM解決哪些問題？BIM能做很多事情，但在實施BIM的初期，最好先設定一些具體的目標，然后根據(jù)目標來選擇合適的軟件工具和人員配置。
――是讓現(xiàn)有設計團隊學習BIM軟件并直接用于設計，還是成立平行于現(xiàn)有設計團隊的全新BIM團隊？相當一部分企業(yè)現(xiàn)在傾向于成立新的小型BIM團隊，從輔助設計開始做起，例如專門進行碰撞檢查或綠色分析，以后再逐步擴展到使用BIM軟件完成整個設計流程。
――是否具備合適的硬件和網(wǎng)絡環(huán)境？BIM軟件對硬件的要求可能略高于二維CAD軟件，但并不超出大部分設計企業(yè)能接受的范圍。
BIM代表一種新的建筑設計模式，而不僅僅是采用一種新的支撐技術，因而企業(yè)需要考慮這一變革性團隊的組織結構。參與試點項目的團隊成員應當具備靈活的頭腦、進取心和大局觀，并且熱衷于BIM的宣傳普及。
結語
