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  • BIM技术发展趋势和前景
  • 2018/5/28 11:51:49 来源:青岛理工大学bim培训中心
  • BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,通过三维建筑模型,实现工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、 可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。将建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等项目参与放在同一平台上,共享同一建筑信息模型。利于项目可视化、精细化建造。BIM不再像CAD一样只是一款软件,而是一种管理手段,是实现建筑业精细化,信息化管理的重要工具。
     
      在建筑工程整个生命周期中,建筑信息模型可以实现集成管理,因此这一模型既包括建筑物的信息模型,同时又包括建筑工程管理行为的模型。将建筑物的信息模型同建筑工程的管理行为模型进行完美的组合。因此在一定范围内,建筑信息模型可以模拟实际的建筑工程建设行为,例如:建筑物的 日照、外部维护结构的传热状态等。
     
      当前建筑业已步入 计算机辅助技术的引入和普及, 例如 CAD的引入,解决了计算机辅助绘图的问题。而且这种引入受到了建筑业业内人士大力欢迎,良好地适应建筑市场的需求,设计人员不再用手工绘图了,同时也解决了手工绘制和修改易出现错误的弊端。在 “对图”时也不再用落后的将各专业的硫酸图纸进行重叠式的对图了。这些CAD图形可以在各专业中进行相互的利用。给人们带来便捷的工作方式,减轻劳动强度,所以计算机辅助绘图一直在受到人们的热烈欢迎。
     
      一、BIM技术带来的好处
     
      三维渲染,宣传展示
     
      三维渲染动画,给人以真实感和直接的视觉冲击。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础,大大提高了三维渲染效果的精度与效率,给业主更为直观的宣传介绍,提升中标几率。
     
      快速算量,精度提升
     
      BIM数据库的创建,通过建立5D关联数据库,可以准确快速计算工程量,提升施工预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级,可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息,有效提升施工管理效率。BIM技术能自动计算工程实物量,这个属于较传统的算量软件的功能,在国内此项应用案例非常多。
     
      精确计划,减少浪费
     
      施工企业精细化管理很难实现的根本原因在于海量的工程数据,无法快速准确获取以支持资源计划,致使经验主义盛行。而BIM的出现可以让相关管理条线快速准确地获得工程基础数据,为施工企业制定精确人材计划提供有效支撑,大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费,为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。
     
      多算对比,有效管控
     
      管理的支撑是数据,项目管理的基础就是工程基础数据的管理,及时、准确地获取相关工程数据就是项目管理的核心竞争力。BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取,通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比,可以有效了解项目运营是盈是亏,消耗量有无超标,进货分包单价有无失控等等问题,实现对项目成本风险的有效管控。
     
      虚拟施工,有效协同
     
      三维可视化功能再加上时间维度,可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比,同时进行有效协同,施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测,大大减少建筑质量问题、安全问题,减少返工和整改。
     
      碰撞检查,减少返工
     
      BIM最直观的特点在于三维可视化,利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查,优化工程设计,减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性,而且优化净空,优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案,进行施工交底、施工模拟,提高施工质量,同时也提高了与业主沟通的能力。
     
      冲突调用,决策支持
     
      BIM数据库中的数据具有可计量(computable)的特点,大量工程相关的信息可以为工程提供数据后台的巨大支撑。BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享,工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等,保证工程基础数据及时、准确地提供,为决策者制订工程造价项目群管理、进度款管理等方面的决策提供依据。
     
      二、BIM技术的应用
     
      BIM技术在国外的应用
     
      从国外BIM的应用现状来看,BIM项目的应用迅速增长。据统计,美国62%的设计单位在全面推广BIM技术,特别是一些大的企业,像HOK等都在推广。香港的房屋署和新加坡的建筑署,他们建设的项目全部要求BIM设计、BIM施工、BIM运营,这说明BIM在建设全过程中的作用非常重要。
     
      BIM技术在国内的应用
     
      从国内来看,应用BIM的领先企业可以分为两部分,一是民用建筑的设计企业,如中国建筑设计研究院、上海现代建筑设计集团、CCDI、广东省院、华通设计顾问工程有限公司等;二是基础设施与工业设计企业,有中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院、机械工业第六设计研究院等。应用BIM的经典项目有莫高窟的项目、上海中心、黑瞎子岛植物园、中钢大厦等。
     
      三、BIM技术存在的问题
     
      BIM法律问题
     
      模型所有权问题 BIM模型主要由设计单位负责建立,由施工单位应用并继续扩展维护。目前关于BIM模型建构费用标准尚未确定,模型由设计单位构建,收益方是业主,对设计单位来说缺少构建模型的动机,而如果由施工单位构建则达不到全生命周期使用的目的而且业主也无法获得BIM模型的所有权,对于后期的运营管理又存在着争议。
     
      BIM技术问题
     
      建设项目涉及到多个专业设计,工程专业性导致BIM建模平台多元化,各专业BIM建模平台的数据结构、格式不同,因此存在着跨平台数据交换标准与兼容性的问题。
     
      BIM管理问题
     
      BIM模型中包含着建设项目全生命周期的所有信息,模型数据量庞大,系统处理负担沉重,而BIM模型数据格式不同于传统CAD及文本文件,跨平台间资料交换标准尚未全统一,所以就存在着数据分类命名的问题以及档案管理的问题。 传统的工程编码体系主要有两大类,一类MasterFormat体系,它是依据项目执行结果而不是设备产品分类,无法处理项目早期对象编码问题,这种分类方法更适合项目WBS分解,而不适合用于BIM编码。还有一类是Uniformat体系,这种分类体系是依据项目要素分类,可解决项目早期的BIM编码。
     
      四、BIM技术发展趋势和前景
     
      电子信息科技的进步与发展给人们生活工作带来了很大便利,BIM技术也必须结合先进的通信技术和计算机技术,不断优化更新,预计未来会有以下五大发展趋势。
     
      移动终端的应用。随着互联网和移动智能终端的普及,人们现在可以在任何地点和任何时间来获取信息。而在建筑领域,设计者可以通过移动设备对现场施工进行指导、修改与完善。
     
      数据的暴露。现在可以把监控器和传感器放置在建筑物内,针对建筑内的温度、空气质量、湿度等各项指标与实况进行监测。再汇总上供热、供水等其他信息,提供给工程师,工程师就可以根据反馈的信息全面了解建筑物的现状,从而有助于其建筑方案的设计。
     
      云端科技,即无限计算,不管是耗能,还是结构分析,云计算强大的计算能力都能够对这些信息进行快速准确的分析与处理。甚至,我们在渲染和分析过程中可以达到实时计算,为设计者各个方案的比较提供数据,从而选择出更加科学合理的设计方案。
     
      可更替式建模。可以根据不同用户的需求构建不同的建筑模型,而且用户可以根据自己的喜好及要求对建筑模型进行改进优化,这样就可以保证一次性满足客户的需求,避免了二次修改带来的不便。
     
      协作式项目交付。通过协作将设计师、工程师、承包商、业主的合作变成扁平化的管理方式,汇聚所有参建方参与其中,保证了设计师,承包商和业主之间的实时合作,协调工作进度和保证工程质量。它改变了传统的设计方式,也改变了整个项目的执行方法。
     
      BIM技术工作效率高、质量好的特点,为我国的建筑业发展注入了新的活力,成为未来我国建筑业发展的必然趋势。尽管我国在BIM应用过程中存在着各方面的问题,但我们坚信,随着我们的不断研究与探索,一定会将目前存在的问题一一破解,让其在工程建设领域发挥更大的作用。
     
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