BIM技术在全过程工程咨询的价值与应用解析论文_耿洁

BIM技术在全过程工程咨询的价值与应用解析论文_耿洁

重庆信永中和工程管理咨询有限公司 重庆市 401122

摘要:广义工程咨询包括前期立项阶段咨询、勘察规划设计阶段咨询、施工阶段咨询、投产或交付使用后的评价等工作,采用多种咨询方式组合,为项目的全过程提供整体解决方案与服务。

关键词:BIM技术;全过程工程咨询;应用

1全过程工程咨询制度分析

1994年至2017年期间,国家部委及部分地市相继颁布了许多与全过程工程咨询相关的制度文件,进行对比分析之后可以发现一些共性规律和政策转折,尤其是以住建部和发改委两大部委为代表的执政思路变化和相互之间的差异,从而揭示出全过程工程咨询的制度发展历程。

通过对上述关键词进行分析不难发现,在长达二十多年的改革发展过程中,由于行政管理体制、机制原因,工程咨询行业的制度发展呈现出行政化、差异化、概念化特征。总体来看,工程咨询和项目管理分别在两个独立的行政体系内单独运行,概念、内涵、定位等各个方面均差异较大。另外,来自不同系统的政策文件相互之间交叉出现工程咨询和项目管理这两大核心概念,并且都没有对其进行详细的定义,文件中还有许多与工程咨询业务相关的具体概念,相互之间、前后之间缺乏有效的传承和延续,没有统一解释,造成理解上的冲突和困惑,不利于行业规范发展。这种行政管理上的割裂应当通过部门联动、横向沟通、政策衔接等方式进行整合。

2BIM技术在全过程工程咨询中的运用

2.1BIM在设计阶段的应用

BIM的正向设计,应是直接在三维环境下进行设计,利用三维模型和其中的信息,自动生成所需要图档的过程。在美国、英国等发达国家,建筑行业已率先进入BIM时代,但目前我们国内BIM往往注重于BIM的外在表现形式,BIM设计的主流是先完成施工图,然后根据施工图再建立三维模型,称之为“翻模”,相当于逆向设计。[3]由于BIM软件的关键基础是Revit的族库,软件本身是国外按照自身国情的设计流程开发,和我国设计国情(设计市场)及流程有差别,加之软硬件自身的效率和性能、软件数据的规范化、软件操作复杂、Revit对族库的管理较为严格等因素制约,因此看不到BIM的优势,而许多项目又因为时间、成本或专业技术问题,暂时不具备使用BIM的条件。2016年8月,《2016~2020年建筑业信息化发展纲要》出台,国家住房和城乡建设部要求,在“十三五”期间,全面提高建筑业信息化水平,增强BIM等信息技术集成应用能力。住建部发布的《建筑信息模型应用统一标准》GB/T51212-2016,已于2017年7月1日正式实施。这显示发展BIM技术已经上升为国家政策,意味着国家倡导的BIM技术进入新的发展阶段。

针对目前国外软件本地化功能不成熟,国内软件底层设计的缺陷,需要整合和过渡传统模式与BIM间的转换,在运用和探索中逐步完善BIM在设计中的应用。例如全亚洲地区最大的生活垃圾发电厂项目“老港再生能源利用中心”,应用BIM技术使其在设计过程中节约了9个月时间,并且通过对模型的深化设计,实现了节能减排、绿色环保的成效。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外国内最高建筑“上海中心”为特大型建筑,仅设计咨询单位就多达30余家,整个设计完全是基于BIM平台设计,仅可持续性设计采用的CFD能源分析使造型与性能达到最优化,同时荷载减少约24%,节约造价3.5亿元。

2.2BIM在施工阶段的应用

在工程全生命周期中,施工阶段运用BIM技术,带来的价值最为显著。首先,BIM技术可以提高施工企业在对外投标中的项目中标率,并且可以经过数据化的分析,指导企业合理运用“不平衡报价”等投标技巧,从而获取更多的收益,因为BIM在工程量复核、成本优化等方面具有快速且准确的优势。同时基于推行BIM技术的实践需求,如湖南等一些省市还出台了对BIM运用于工程投标的鼓励政策,明确为加分条件或同等条件下优先选用。

在施工准备阶段,BIM能有效进行“检查碰撞”校验,做到事前预防和发现,大幅减少施工变更,使各种疑难的现场技术交底可视化,变得容易理解和接受;优化的进度、工期、人力、材料资源的网络分析,优化的施工方案,也能使各类资源得到科学化的安排;促进施工现场布置和管理,使空间利用更高效,施工机械设备利用更优化,减少不必要的浪费,提升现场安全文明施工作业管理水平,减少安全隐患,并可基于模型自动完成施工的总分包管理配置,全面提高工作面管理能力。

施工过程中,通过虚拟装配、复杂构件的数字化加工、3D模拟施工等方式解决项目技术难题,减少建筑的质量和安全问题,减少返工和整改;利用多算对比、有效管控、数据调用、决策支持、快速算量,精度提升,实现建造过程中成本的优化管控;运用有效协同管理功能,提升项目综合管控能力。例如装配式施工中预制构件的信息化管理,赋予预制构件特殊的“身份证”,构件从加工、出厂、运输、现场堆放、吊运、安装等整个施工状态通过芯片及云平台手段实现信息共享。管理人员只需打开手机APP,或在电脑上打开BIM管理系统,可以查看任何一个部位的施工参数及当前施工进度情况,让施工管理变得便捷、精准、经济。又如BIM与智能型全站仪集成放样,精度可控制在3毫米以内,而传统放样方法在一般建筑施工要求的精度在1~2厘米之间,在精准的同时,时间效率可以达到传统方法的6~7倍;其次,通过三维仿真技术的计算、演示与监测,在基础工程浇筑质量控制、工艺管线校检、模板及支撑配置、钢筋配料、复杂局部施工模拟、装饰样板间生成、造价成本计量等各施工作业环节,寻求最优的施工方案支持;另外在最终的成品质量检测环节,施工企业的自检及监理公司的复检,均可以运用BIM+3D扫描技术,将施工现场的3D激光扫描结果与BIM模型进行对比,可检查现场施工情况与模型、图纸的差别,协助发现现场施工中的问题,这种交互式场景漫游模式,比传统方式下工作人员拿着图纸、皮尺、检测仪器等在现场检查,既省时省力,又准确客观。

2.3BIM在运维管理阶段的应用

在项目的运维阶段,BIM技术需求非常大,尤其是对于商业地产。随着物联网(TheInternetofthings)技术的高速发展,物联网已经被视作继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次革新。将物联网技术和BIM技术相融合,并引入到建筑全生命周期的运维管理阶段,发挥其绿色智慧的大数据运营管理共享平台功能,会带来巨大的经济效益,这样的观念已经逐步被公众所认同。美国国家标准与技术协会(NIST)2004年进行的一次研究统计表明,业主和运营商在持续设施运营和维护方面耗费的成本几乎占总成本的2/3,充分显示了建设项目运维期信息协调共管的重要性。

特大型建筑综合体“上海中心”,楼高632米,总建筑面积57.41万平米,已于2016年3月竣工。通过引入全周期的BIM应用,在运维管理阶段将BIM信息模型与综合集成管理系统(IBMS)、设施设备管理系统、物业管理系统相整合,通过信息对比、分析、统计、数据挖掘等技术,为物业运营管理提供决策支持,实现对设施设备的4D实时动态监控管理。形成集结构、系统、服务、管理于一体的、新型的超高层运维管理服务模式。通过大数据分析,提供楼宇运行自适应解决方案等,最终形成高效、绿色、节能、智慧、人文的超高层建筑管理模式。

结束语

国家提出“一带一路”发展战略,实施以信息化带动工业化战略,是改造和提升传统建筑行业的一个突破口,BIM作为核心的技术平台,是实现建筑全生命周期的建设管理、项目全过程咨询的精细化管理、企业集约化经营的最有效途径。发挥BIM技术在工程建设全过程咨询中的经济效益、社会效益和长期效益,助力中国从“建造大国”走向“建造强国”的升级转型。

参考文献:

[1]皮德江.全过程工程咨询解读[J].中国工程咨询,2017(10):17-19.

[2]柳时强.“全过程工程咨询”浮出水面[N].广东建设报,2017-09-12(004).

[3]马升军.全过程工程咨询的实施策略分析[J].中国工程咨询,2017(09):17-19.

论文作者:耿洁

论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/18

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