BIM技術(shù)能為疫情防護(hù)做的事，遠(yuǎn)比你想象的多得多

一、人流模擬記得疫情剛來臨時(shí)，各電視、媒體平臺(tái)發(fā)布了各種防范措施和科普知識(shí)。其中有一項(xiàng)小編記得很清晰，人打噴嚏最遠(yuǎn)可以傳播到多遠(yuǎn)?答案是8米。那么我們就可以根據(jù)這個(gè)距離來進(jìn)行在大型公共場(chǎng)所或是在模擬室內(nèi)區(qū)域等進(jìn)行行人流動(dòng)模擬，從而解決行人之間物理距離的限制，進(jìn)而掌握在新冠疫情下該區(qū)域內(nèi)的安全人數(shù)限制。

1、歐特克(Autodesk)歐特克公司(Autodesk)的InfraWorks軟件目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了此項(xiàng)功能，該軟件的多模式“移動(dòng)性模擬”引擎通常用于交通運(yùn)輸項(xiàng)目，以通過大眾運(yùn)輸，騎自行車或步行來分析門到門的旅程，也可以用于模擬室內(nèi)環(huán)境中的行人移動(dòng)性，例如大型零售空間，機(jī)場(chǎng)航站樓或共享辦公空間。

2、Bentley同樣可以實(shí)現(xiàn)人流模擬的還有Bentley公司，Bentley將BIM，生成設(shè)計(jì)和行人模擬相結(jié)合，以幫助建筑師，建設(shè)者和顧問調(diào)整現(xiàn)有項(xiàng)目，或制定新的公共空間安全策略。包括車站，機(jī)場(chǎng)，醫(yī)院和體育場(chǎng)等。該軟件可以幫助最大程度地利用空間，并為安全舒適的尋路策略和疏散計(jì)劃建模。Bentley的解決方案集中于兩種產(chǎn)品：OpenBuildingsStationDesigner和LegionSimulator，這是Bentley在2018年收購的。

當(dāng)前，模型準(zhǔn)備工作是在名為LegionModelBuilder的獨(dú)立應(yīng)用程序中完成的。用戶導(dǎo)入IFC，Revit，DWG或DGN文件，將其轉(zhuǎn)換為2D計(jì)劃，添加對(duì)象，定義模擬中的人數(shù)，然后定義場(chǎng)景(高峰時(shí)間，比賽日等)。一切設(shè)置完成后，它將生成一個(gè)文件，該文件會(huì)進(jìn)入LegionSimulator中，該文件會(huì)進(jìn)行實(shí)際的行人模擬。

行人模擬的最大挑戰(zhàn)之一是對(duì)行人行為進(jìn)行準(zhǔn)確建模。最初開發(fā)Legion時(shí)，他是從安裝在不同車站，機(jī)場(chǎng)和體育場(chǎng)等處的攝像機(jī)來收集大量現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)的。比如，人們?nèi)绾谓咏詣?dòng)扶梯，如何排隊(duì)或等待等。當(dāng)然，不同的文化會(huì)有不同的行為，并且該軟件隨附的配置文件基于對(duì)世界各地不同城市和地點(diǎn)的真實(shí)人群的統(tǒng)計(jì)分析。例如倫敦地鐵的人們喜歡總是站在右邊-但是這種行為的模型不適用于沙特阿拉伯的利雅得地鐵。

所有這些都引出了“數(shù)字孿生”的概念，其中來自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的真實(shí)世界的數(shù)據(jù)不斷反饋到模型中，以幫助提高未來方案測(cè)試的準(zhǔn)確性。目前，此操作是手動(dòng)完成的，但相信再不久的將來會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

3、Oasys的MassMotion同樣具有人流模擬功能的軟件還有Oasys的MassMotion等，這里就不再一一敘述了。

二、計(jì)算流體力學(xué)(CFD)除了人流的模擬外，物的模擬同樣十分重要，這就要提到很早之前就已經(jīng)發(fā)展的一個(gè)概念——“計(jì)算流體力學(xué)(CFD)”。CFD是流體力學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)相互融合的一門新興交叉學(xué)科，它從計(jì)算方法出發(fā)，利用計(jì)算機(jī)快速的計(jì)算能力得到流體控制方程的近似解，在這次新冠疫情爆發(fā)后，其發(fā)揮了重大的作用，據(jù)了解，火神山醫(yī)院就是利用此技術(shù)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)的。由于起步較早，目前有很多軟件都可以實(shí)現(xiàn)該功能。

1、Ansys首先是Ansys，使用CFD演示了由于重力將噴嚏中的微小顆粒拉到地面，人與人之間的風(fēng)險(xiǎn)如何在2m時(shí)顯著降低。其中大多數(shù)CFD工具都是針對(duì)老師的，但是Ansys Discovery Live可以為架構(gòu)師提供易于使用的實(shí)時(shí)仿真工具，以探索概念。

2、MSCSoftware 還有MSCSoftware的工程師進(jìn)行了各種研究，重點(diǎn)研究了在狹窄環(huán)境中的呼吸，說話，咳嗽和打噴嚏的模擬，包括裝有空調(diào)的地鐵車廂中的情景下是如何運(yùn)作的。

3、AutodeskAutodesk實(shí)現(xiàn)了使用其CFD軟件評(píng)估建筑物內(nèi)的氣流，以幫助公司更好地了解哪些情況可能會(huì)使員工面臨更大的風(fēng)險(xiǎn)。該軟件可用于探索氣流的有效性，換氣速率，并確定需要關(guān)注的特定領(lǐng)域。然后可通過不斷的模擬試驗(yàn)來制定最佳措施用來幫助降低風(fēng)險(xiǎn)，例如移動(dòng)辦公桌，增加空間分隔板，移動(dòng)擴(kuò)散器或增加空氣過濾。

三、空間布置除了人與物的模擬，如何布置最佳的空間位置也至關(guān)重要，下面給大家介紹下關(guān)于空間布置的BIM軟件。

1、Autodesk第一時(shí)間就想起了Autodesk最近更新的生成設(shè)計(jì)功能，也就是我們常說的“衍生式設(shè)計(jì)”“參數(shù)化設(shè)計(jì)”。Autodesk一直在探索如何使用Revit2021中的新“生成設(shè)計(jì)”功能(僅適用于AEC系列的訂戶)來幫助重新設(shè)計(jì)內(nèi)部空間的布局。

對(duì)于一個(gè)開放式辦公室，Autodesk演示了該軟件如何幫助維持員工之間的安全物理距離，特別關(guān)注辦公桌的布置，同時(shí)考慮到過道的寬度和間距，座位的密度以及窗口視圖的重要性為員工帶來福祉。

在飯店布局的一個(gè)實(shí)際示例中，Autodesk進(jìn)一步走了一步，使用“行進(jìn)路徑”工具來了解通過空間的流量。在餐廳運(yùn)營期間，應(yīng)首先考慮在其附近流通較少的桌子上就座，以最大程度地減少人們就座時(shí)的暴露。

2、Cype在疫情的刺激下，也激發(fā)了人們的潛力，空間規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件在疫情期間被大量的創(chuàng)造出來。

西班牙AEC軟件開發(fā)商Cype開發(fā)了一種免費(fèi)工具，可通過規(guī)劃和實(shí)施建筑物和開放空間中的安全措施來幫助最小化病毒的傳播。可以優(yōu)化設(shè)施空間以及設(shè)計(jì)流通和疏散路線。它考慮到人際安全距離，家具擺放和隔板的安裝等標(biāo)準(zhǔn)。開發(fā)的第二階段將允許用戶使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)分析病毒在建筑物中的擴(kuò)散和傳播方式，同時(shí)考慮到咳嗽和打噴嚏中微粒的速度和擴(kuò)散方式。

3、Digital Blue Foam數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的生成設(shè)計(jì)老師Digital Blue Foam正在開發(fā)一種基于Web的工具，以幫助解決與室內(nèi)空間的使用和占用有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)者分析了占用空間，氣流和通風(fēng)以及空間活動(dòng)持續(xù)時(shí)間等因素。基于這些因素，利用DigitalBlue Foam的生成設(shè)計(jì)功能來推薦空間規(guī)劃策略，例如入口點(diǎn)的位置，工作區(qū)域，家具擺放和翻新，以降低風(fēng)險(xiǎn)。

Digital Blue Foam目前正在開發(fā)一個(gè)免費(fèi)版本，打算在此次或以后的疫情期間向小型企業(yè)所有者提供該版本。這家總部位于新加坡的公司正在與醫(yī)學(xué)，計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)分析和尋路老師聯(lián)系，以開發(fā)圍繞氣流模擬和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的新功能。

4、MapticianMaptician是一種基于云的場(chǎng)所管理平臺(tái)，目的是幫助公司重新進(jìn)行安全辦公。Maptician Flex十分注重通過安全距離和交錯(cuò)工作計(jì)劃的工具進(jìn)行計(jì)劃。但是同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了與員工的溝通，以幫助員工返回辦公室。

社交距離分析可幫助公司識(shí)別Covid-19之前的座位布局以及會(huì)議室，開放區(qū)域，休息室和走道中的風(fēng)險(xiǎn)。接觸者追蹤可以識(shí)別坐在Covid-19測(cè)試呈陽性的人附近的人。

5、OpenSpace英國初創(chuàng)公司OpenSpace開發(fā)了一個(gè)平臺(tái)，該平臺(tái)使用IoT和AI實(shí)時(shí)檢測(cè)和可視化行人之間的距離。該技術(shù)使用具有計(jì)算機(jī)視覺的相機(jī)來測(cè)量行人流量，出行方式和社會(huì)距離。然后可以將所得數(shù)據(jù)用于比較歷史每周和每日信息以進(jìn)行趨勢(shì)分析。

倫敦圣潘克拉斯火車站目前正在使用該技術(shù)。它最初旨在警告站長人滿為患，但現(xiàn)在正在監(jiān)視社交距離。通過使用VR頭戴式耳機(jī)，操作員還可以實(shí)時(shí)地將自己放在乘客的鞋子上，就像那些走近擁擠的地方以查看和感受顧客的感受的人一樣，以幫助制定改進(jìn)策略。

6、PreVu3DPreVu3D開發(fā)了一種使人們可以保持安全距離的設(shè)計(jì)工具，以幫助公司重新考慮辦公空間的布局。用戶可以上傳由激光掃描儀(點(diǎn)云)或攝影測(cè)量法(網(wǎng)格)捕獲的數(shù)據(jù)，以創(chuàng)建3D環(huán)境，該環(huán)境可以在自由視圖(飛行)和第一人稱模式下進(jìn)行導(dǎo)航。PreVu3d技術(shù)人員還可以現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行3D掃描。

如果計(jì)劃臨時(shí)疏散演練，可以使用該軟件來繪制循環(huán)路線，進(jìn)行測(cè)量并添加注釋。為了增加桌子和工作站之間的間距，智能選擇工具可以從現(xiàn)實(shí)模型中提取對(duì)象(例如桌子和椅子)，以便將它們移動(dòng)到新位置。

四、實(shí)時(shí)監(jiān)控俗話說“規(guī)矩是死的，人是活的”，雖然計(jì)算機(jī)可以根據(jù)我們的習(xí)慣制定出最佳的策略，但是肯定還是存在不按常理出牌的人們，這時(shí)我們就需要一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控的工具來決策了，此類實(shí)時(shí)監(jiān)控工具的原理基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過將傳感器將人數(shù)量、距離等數(shù)據(jù)收集并上傳計(jì)算，最后提供給決策者可觀的數(shù)據(jù)。

1、Spacewell建筑物運(yùn)營和管理老師Spacewell開發(fā)了一種智能建筑物解決方案，該解決方案運(yùn)用IoT技術(shù)，可以監(jiān)視辦公室空間的用率，幫助公司維持運(yùn)營并且可以保持有效的安全距離。

數(shù)字化占用地圖包括跨不同樓層的“實(shí)時(shí)擁擠度”指示器，可幫助員工避開繁忙的工作空間并減少病毒傳播的風(fēng)險(xiǎn)。

Spacewell是Nemetschek集團(tuán)的一部分，Nemetschek集團(tuán)還擁有Vectorworks，Graphisoft和Allplan。

2、iTWOsafeiTWOsafe是一項(xiàng)新的“智能距離”技術(shù)，可以幫助在建筑工地或辦公室保持安全的距離。該技術(shù)使用智能手機(jī)應(yīng)用程序和手表或服裝標(biāo)簽形式來實(shí)現(xiàn)，利用輕量級(jí)藍(lán)牙低功耗(BLE)設(shè)備來監(jiān)視和跟蹤物理距離。

通過將兩者鏈接在一起，該解決方案可用于測(cè)量工人之間的距離，并在超出設(shè)定距離之前發(fā)出警報(bào)-想法是工人可以安全地工作，而不必?fù)?dān)心他們與同事的距離有多近。iTWOsafe還可以提供報(bào)告，其中包括針對(duì)感染緊急情況的可追溯聯(lián)系歷史記錄。

目前國內(nèi)BIM建模的應(yīng)用越來越廣，要想在建筑行業(yè)站穩(wěn)腳跟，實(shí)現(xiàn)個(gè)人價(jià)值的提升以及物質(zhì)生活的滿足，對(duì)于高薪的BIM大佬，大家也不需要過于羨慕。小編建議大家工作之余，學(xué)有余力的話，可以好好研習(xí)下BIM技術(shù)，不斷向著自己的目標(biāo)前進(jìn)。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)能為疫情防護(hù)做的事，遠(yuǎn)比你想象的多得多”，更多BIM熱點(diǎn)資訊/行業(yè)動(dòng)態(tài)敬請(qǐng)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校!也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。