建筑信息模型(BIM)的概念框架论文_陈新

建筑信息模型(BIM)的概念框架论文_陈新

河北建筑设计研究院有限责任公司 石家庄 050000

摘要:近年来,建筑信息模型(BIM)的发展和应用引起了工程建设业界的广泛关注。各方一致的观点是其引领建筑信息化未来的发展方向,必将引起整个建筑业及相关行业革命性的变化。本文就对建筑信息模型(BIM)的概念框架进行了探讨。

关键词:建筑信息模型;概念框架;建设工程信息化

1建筑信息模型的概念

建筑信息模型BIM(BuildingInformationModeling)是近两年来出现在建筑界中的一个新名词。所谓建筑信息模型(BIM),是指通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM技术的设计软件包含了以下三种主要的技术思想:第一,在三维空间建立起单一的数字化建筑信息模型,建筑物的所有信息均以统一数据库的形式保存在该模型中,以便于更新和共享。第二,在设计数据之间创建实时的一致性的关联。由同一个数字化建筑模型生成的所有图纸、图表均相互关联,各数字化构件实体之间可以实现关联显示、智能互动,对设计数据的任何更改,都马上可以在其他关联的地方反映出来。第三,支持多种方式的数据表达与信息传输BIM软件既支持传统的平、立、剖面图等二维图图纸的表达,也支持轴测图,透视图等三维方式图纸的表达甚至动画方式显示,还支持便于网络传输的XML(ExtensibleMarkupLanguage可扩展标记语言)。以便于网络传输。

2建筑信息模型的概念框架

通过对上述的建筑信息模型概念的分析可以看出,建筑信息模型不只是一个简单的技术、模型实体或者实现的过程,其应该是一个综合多种维度不同因素的集合体,如图1所示。其主要的内涵包括以下几个方面:

2.1建筑信息模型的基础、核心和对象是模型在建筑信息模型中模型是基础、核心和工作对象。从本质上来看,作为实体的建筑信息模型是存储了项目集成化信息的数据库,并以数据库为核心实现多种不同程度的应用。同时,这样的一个或多个包含了建设工程全生命周期数字化信息模型实体,也为建设项目的各个参与方提供了一个信息交互的平台。

按照不同的分类体系,模型又可以划分为多种不同的类型。如按照模型中所集成的信息的特征,可以分为3D模型、4D模型、5D模型乃至nD模型等;按照专业和项目建设阶段划分,可以划分为设计模型(又可以细分为建筑模型、结构模型、MEP模型、综合模型、各种分析模型等),施工模型(又可以细分为总包模型、专业分包模型等)、制造模型、设施运营管理模型等;按照模型中的信息集中化程度,可以划分为集中式模型和分布式模型等。对于不同类型的建筑信息模型,其中所包含的信息的集成化程度、内容等各个方面存在着较大的差异,在建筑信息模型的应用过程中,必须要针对不同的需求,选择具有针对性的模型。

在运用建筑信息模型的建设项目中,项目各个参与方首先需要的是建立模型,并以各种不同的方式和程度将项目信息集成于其中;其次,要将部分或全部的项目工作与模型联系起来,以模型作为项目工作开展的辅助手段,并尽可能地将模型与其他的信息系统和信息手段相交互,以最大程度地实现信息共享;最后,要将各个阶段的工作成果在模型中体现出来。在这个过程里,我们可以发现在建设项目物质流动的过程中,还存在着一个以模型为核心的信息流动过程。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑信息模型成为了项目团队之间的工作平台、交互工具和沟通渠道,成为了工作的基础、对象,同时,也是整个与建筑信息模型相关的工作的核心。

2.2技术是实现和应用建筑信息模型的基础要有效地建立和运用建筑信息模型,相关的技术条件必须要达到一定的水平。如果追溯建筑信息模型的发展历程,不难发现:虽然相关的理念提出已经有差不多40余年的时间,但建筑信息模型真正得到普及和应用是进入21世纪以后的事情,产生这种现象的一个最重要的原因便是早期相关的软硬件等技术条件无法满足现实的需要。因此,只有具备了坚实的技术基础,才能使建筑信息模型真正发挥其效能,而在技术条件不具备的条件下奢谈建筑信息模型的应用只能是构建一座“空中楼阁”。与建筑信息模型相关的技术可以分为以下几个方面:(1)信息交互标准;(2)nD模型建模技术;(3)与建筑信息模型相关的分析方法及应用工具开发技术;(4)应用建筑信息模型的建设项目项目全寿命周期项目管理技术;(5)建筑信息模型与其他信息系统(如ERP、GIS)等的集成技术;(6)符合建筑信息模型需要的高效、快捷、低成本的软硬件平台应用开发技术。

2.3合同、管理措施是建筑信息模型的保障建筑信息模型的运用绝对不只是一个单纯的技术过程。由于建设工程项目多阶段、多参与方的特点,使得在建筑信息模型的运用中往往需要多方参与其间,而各方在建设项目中所处的地位及利益关系之间往往又存在一定的矛盾性;同时,项目的各个参与方对建筑信息模型的认知程度和应用能力之间存在差异;此外,由于建筑信息模型的影响,会出现一些新的工程项目建设模式(如IPD)等,也随时会对原有的建设模式的组织构成、工作流程、工作方法、工作内容等产生新的影响,因此,会使得建筑信息模型的应用中会增加新的风险,需要严密的合同和高效地的项目组织管理工作来调整。

总体而言,建筑信息模型应用中的合同和管理措施主要有以下几个方面:①合同的拟定,风险的分担、争议的解决机制的建立;②对项目管理组织及对项目各个参与方的内部组织机构、工作流程、工作内容等的影响;③基础的管理体系及制度的建立;④对既有项目管理模式的影响,新的项目管理模式的建立;⑤对项目管理人员的影响。

2.4建筑信息模型是一个集成化、综合性的过程建筑信息模型的集成化强调的是对整个建设项目生命周期中来自各个阶段、各个专业、各个参与方的信息的集成,信息的集成化程度越高,其效能的发挥也就越加显著。综合则是强调对建筑信息模型要从技术、合同、管理等多角度入手,而不应孤立的将建筑信息模型视为一个单纯的技术过程,就技术而论技术,忽略了其中更为复杂的法律和管理问题,这可能会导致建筑信息模型应用产生适得其反的效果。分析国内外建筑信息模型应用的案例,特别是一些建筑信息模型应用失败的情况中,是不难发现这一点的。同时,由于建筑信息模型及其应用中所涉及的问题是处在一个不断发展演化的过程中,所以要以动态发展的眼光来看待其中的问题。

3结语

随着信息时代的到来,社会发展对建筑业的信息化提出了更新、更高的要求。作为业界所公认的建筑业信息化未来的重要发展方向,人们对建筑信息模型给予了更多的关注。在住建部所公布的“2011-2015年建筑业信息化发展纲要”中建筑信息模型占有重要地地位。[5]但是,在建筑信息模型的研究和应用中只有做到多角度入手,以综合措施作为保障,才能使建筑信息模型充分地发挥其效能。

参考文献:

[1]张泳,付君,王全凤.建筑信息模型的建设项目管理[J].华侨大学学报(自然科学版),2013(3).

[3]丁士昭等.建筑工程信息化导论[M].北京:中国建筑工业出版社,2015.

[4]清华大学软件学院BIM课题组.中国建筑信息模型标准框架研究[J].土木建筑工程信息技术,2010(2):1-5.

论文作者:陈新

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第13期

论文发表时间:2017/12/15

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