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摘要:通常情况下,我们可以将BIM技术看作是建筑信息模型或建筑信息管理,它的整个应用过程就是在建筑工程项目施工前就将项目的各项信息数据整理汇总,应用BIM多维平台技术,建立BIM模型。从项目的策划、设计到竣工完成,通过数字信息仿真模拟,呈现建筑物的所有真实信息及整个工程项目的发展变化过程,从而完成对成本、质量、安全、商务、现场等多方面的全过程管理。BIM不仅仅只是一种软件,还是一种管理手段,是实现建筑业精细化,信息化管理的重要工具。BIM就是以建设领域为对象,基于建设项目全生命周期的信息化、智能化的方法与过程。
关键词:BIM;建筑;应用
引言
BIM是B u i l d i n g I n f o r m a t i o n Modeling的简称,自2002年Autodesk公司副总裁Phi Bernstein提出BIM后,在国内外已经得到大量的探讨与应用。在国内,BIM的应用政策和应用模式已逐渐成熟,特别在工程行业,有越来越多的建筑及土木行业应用BIM[1]。
1 BIM介绍
BIM的理论基础主要源于制造行业集CAD、CAM于一体的计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)理念和基于产品数据管理PDM与STEP标准的产品信息模型。BIM是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的信息模型,能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源,是对工程对象的完整描述,可被建设项目各参与方普遍使用。BIM具有单一工程数据源,可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题,支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。
2 BIM功能特点
2.1模型信息的完备性
除了对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述,还包括完整的工程信息描述,如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息;施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息;工程安全性能、材料耐久性能等维护信息;对象之间的工程逻辑关系等。
2.2模型信息的关联性
信息模型中的对象是可识别且相互关联的,系统能够对模型的信息进行统计和分析,并生成相应的图形和文档。如果模型中的某个对象发生变化,与之关联的所有对象都会随之更新,以保持模型的完整性和健壮性。
2.3模型信息的一致性
在建筑生命期的不同阶段模型信息是一致的,同一信息无需重复输入,而且信息模型能够自动演化,模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展而无需重新创建,避免了信息不一致的错误。
3.BIM技术在建筑业中的应用现状分析
3.1国内应用现状分析。从建筑行业具体应用情况来看,BIM技术已经应用到某些建筑项目的分建项目为主,基本上还未能够在建筑物设计、建筑物施工管理以及后期的运营等全过程内连续应用该项技术。BIM技术在国内的应用正处于推广应用的初期阶段。2012年初,住建部明确提出了加快推进BIM技术在建筑行业领域的应用步伐;3月份,成立了中国BIM发展联盟促进会。上海中心项目工程招标过程中,明确规定建筑设计、施工必须使用BIM技术,而从已建工程项目来看,上海中心大厦、水立方、西溪会馆、中央音乐学院音乐厅以及上海迪士尼乐园都运用到了BIM技术。
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3.2国外应用现状分析。BIM技术最早起源于美国,2003年,美国正式推出了“3D-4D-BIM”技术开发计划,之后,BIM开始在国外发达国家得到推广、应用。美国已经开发出了相应的设计、施工应用软件,在建筑设计阶段,基于BIM技术基础上建立了三维设计模型,并应用于结构设计、建筑设计、设备设计等,从而实现了自动能耗分析、光照分析、大气环境分析、数据重复性录入分析等;在建筑施工阶段,通过设计仿真模型,进行虚拟建造,及时地发现了建筑物施工过程中有可能出现的隐患问题,降低潜在危险发生的可能性。韩国制定了一个详细的BIM技术路线应用规划图,预计于2016年在政府全部公共项目领域设计、建设中都应用BIM技术及其软件。新加坡BIM技术推广应用比较广泛,在高层建筑物设计、施工中正在大力推行使用BIM技术应用软件。芬兰、德国、法国、挪威等欧盟国家,基于BIM技术基础上开发的计算机应用软件的普及率已经超过了三分之二。截止2013年底,欧美等发达国家平均BIM项目的数量已经超过了传统项目的数量,由此可见,BIM技术及相关的应用软件在国外已经得到了广泛的应用。
4建筑业BIM重构路径
4.1住建部包括地方政府在前期出台的多项政策,包括一些奖励资金,鼓励建筑企业应用BIM技术,这些政策措施在短期内对BIM的普及起到了较大作用,但BIM在建筑企业的应用,首先需要企业的整合升级。政府下一步应集中于鼓励企业做大做强,如鼓励中小建筑企业合并,提高工程项目的承接门槛,鼓励不同类型建筑企业如设计、施工、监理等重组,另外,应减少BIM在应用中的政策阻碍,比如,审图信息化和工程档案信息化推行速度有待提高,这样才能做到从源头里创设BIM的应用环境,也为BIM的全过程全周期应用提供可能。
4.2目前,国内建筑行业是信息化、数字化应用较少的行业之一,企业要增效节能,信息化、数字化的应用不可或缺,而BIM应用是数字化、信息化的可行措施之一。建筑企业经常提及产业升级和企业转型,BIM无疑是主要的工具和媒介。BIM平台和BIM施工模拟作为建筑设计和施工中工程计价、成本核算、工期预排和工程展示的主要手段,企业技术人员应熟悉掌握BIM软件,在此基础上应用BIM进行复杂部位的技术交底和模拟、工料统计、安全预防、工期模拟等工作。只有将BIM切实应用到工程管理中,才能促进BIM效益化和企业内在质量的提升。
4.3建筑相关行业的有效介入。从以前的国产BIM软件到现在的BIM平台,软件厂商越来越注重行业的发展趋势,但行业健康有序地发展才能带动相关行业的发展,一哄而上会导致行业饱和甚至产能过剩,这也是下一步政府需要引导的重点。相关院校在BIM人才培养方面还处于探索阶段,从开设课程到开设BIM专业,无疑都是对于行业、专业的探索,BIM从业人员从翻模人员到技术人员再到管理者,院校从对翻模者到软件开发人员最后到管理者的培养,院校应与企业走产教融合的道路,承担企业翻模者的培养,承接企业特定项目的技术研究,为企业管理者开设定制级课程甚至专业、学位等,都是院校的努力方向。
5.BIM技术的发展前景
5.1 BIM创新应用
在BIM的创新应用模式上,BIM技术结合云计算、三维激光扫描等技术发展,是BIM的又一发展方向,通过三维激光扫描,对建筑物等进行扫描,将激光产生的点集成平面或表面,导入到建筑模型中,可以对实体建筑进行准确定位,检修。另外,通过精准的数字测绘,BIM技术在古建筑以及其他文化遗产的应用,正成为BIM应用的又一发展方向,通过历史文献以及图像资料资料结合激光测绘数据模型,可以对历史文化遗产进行精准化的复原工作,这对历史文化遗产的修缮和保护意义重大。
5.2 BIM技术促进建筑行业向信息技术变革
随着行业规范与BIM标准的不断完善,BIM技术将会逐渐运用到建筑的全寿命周期中去,随着BIM技术信息技术的发展,施工企业通过BIM技术将建筑物的构件预制,实现建筑的标准化,装配化,极大提高的提高了建造效率,并降低了建造成本。利用云计算与BIM数据结合,可对整个城市进行仿真,实现管理智能化对于智慧城市的建设有重要意义。
结束语
BIM技术经过近10年的发展,在行业和企业发展中面临一些瓶颈和制约,如果不能很好地解决,后期将影响BIM的有效应用甚至建筑行业的转型,只有政府、行业和企业进行有效重构,解决应用全过程中的以系列难题,BIM才会成为建筑行业的有效助推剂。
参考文献
[1]何关培.BIM总论[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[2]赵雪锋.建筑工程全面信息管理理论和方法研究[D].北京:北京交通大学,2011.
[3]刘波,刘薇.BIM在国内建筑业领域的应用现状与障碍研究[J].建筑经济,2015,36(9):20-23.
论文作者:高健
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第03期
论文发表时间:2019/5/27
标签:技术论文; 建筑论文; 模型论文; 信息论文; 企业论文; 工程论文; 行业论文; 《工程管理前沿》2019年第03期论文;