摘要:一个由设计出发,引发建筑信息模型应用的一整套建设项目管理方案,可以由决策阶段一直应用到运行维护,直至建筑物的生命终点(拆除),贯穿于项目全生命周期,覆盖项目各个专业,承载项目几何、物理、社会经济等全部信息的建筑信息模型。
关键词:BIM;建设信息化;建筑工程;设计管理;项目管理
一、BIM技术概况
清华大学教授葛松培说:BIM是通过三维的建筑模型代替传统的二维图纸表达的一种设计思路,是一种更高级的表现设计意图,描述建筑的手段。
我认为,BIM是以模型为载体,运用其搭载可扩展数字化信息,为建设项目服务的一种数字技术。以建设领域为对象,基于工程项目全生命周期,数据词条信息化,方法与过程智能化。简单来说建设信息化,即是BIM的本质。从这个意义上来说,CIM这些都是对Little BIM的发展与延伸,但本质都是建设信息化。
二、BIM技术应用领域及在工程项目管理中的重要作用
BIM,building information modeling,建筑信息模型。一个参数化建模的软件,通过编程链接参数提供解决方案。以视觉建模的方式定义构件,在这个架构基础上逐渐有了后来越来越多关于构件信息的累积输入,从而形成可用于比较的视觉建模。
(一)B是building,国内直接翻译为建筑。但其实Building所代表的并不仅是建筑,而还包括土建类(或者称为建设领域)。什么是土建类?一切和“水、土、文化”有关的基础建设的计划、建造和维修,包括城市规划、土木工程、交通工程等学科。包括建筑学、城市规划、土木工程、交通工程、涉外工程、环境工程、建筑环境与设备工程、城市地下空间工程、历史建筑保护工程、建筑设计、工程管理、设施农业科学与工程、道路桥梁与渡河工程、给排水科学与工程、建筑电气与智能化、风景园林、景观学等。
所以B代表BIM的广度,整个建设领域,它可以是建筑的某一具体部分(如水暖电、土方工程),可以是单体建筑,也可以是社区,更可以是一个城市,甚至大到人与自然的关系。
举例:土方工程使用AutoCAD civil 3d就是具体部分,使用revit来建立整栋大楼的三维模型等就是单体建筑;CIM(关于CIM有两种说法,一种是City Intelligent Model,城市智慧模型,这个说法内地比较常见;一种说法是日本提出的Construction Information Modeling/Management,这种代表非建筑工程类的BIM,让BIM专属于建筑工程类),是社区及城市(虽然实际功能达不到城市的范围);帝国理工的Blue-Green Dream(将BIM和环境工程结合起来)是人与自然的关系。
(二)I是information,直接翻译为信息。虽然美国有种观点认为,I代表的是integration,集成,但我更倾向于使用information,更能代表BIM的本质。
第一部分,I的含义。什么才算是information?我认为这里应该包含两层意思,一是信息(名词),建设领域中所包含的各种信息;二是信息化(动词),即建设领域的方方面面都将采用信息化的方法和手段。
信息:梁的参数、项目的进度、项目的说明之类,都是建设领域的信息;信息化:利用计算机、人工智能、互联网、机器人等信息化技术及手段,实现建设领域的信息及智能化。
第二部分,I的范围。I是基于建设项目(不是单体建筑,而是整个建设领域)全生命周期(从概念产生到项目报废)的信息化全过程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体应用,结合国内项目阶段做以下整合:
1.项目概念阶段:项目选址模拟分析、可视化展示;
2.勘察测绘阶段:地形测绘与可视化模拟、地质参数化分析与法案设计;
3.项目设计阶段:参数化设计、日照能耗分析、交通线规划、管线优化、结构分析、风向分析、环境分析;
4.招标投标阶段:造价分析、绿色节能、方案展示、漫游模拟;
5.施工建设阶段:施工模拟、方案优化、施工安全、进度控制、工程自动化、供应链管理、场地布局规划、建筑垃圾处理;
6.项目运营阶段:智能建筑设施、大数据分析、物流管理、智慧城市、云平台存储;
7.项目维护阶段:维修检测、清理修整、火灾逃生模拟;
8.项目更新阶段:方案优化、结构分析、成品展示;
9.项目拆除阶段:爆破模拟、废弃物处理、环境绿化、废弃运输处理。
第三部分,是I的趋势。斯坦福大学CIFE中心的研究表明,1964-2009年这45年间,同非农业产业相比,建筑业的劳动生产率并没有显著提高,反而有下降。生产力下降的一个重要原因是信息化和智能化的技术方法并没有有效使用在施工领域。
斯坦福大学在15年前做智能吊车自动建设房屋的研究,就是根据房屋构件之间的逻辑关系,给吊车编程,像搭积木一样自动把房屋搭建起来。澳大利亚科廷大学做的track and sensing方面的研究,希望借助谷歌眼镜,让带眼镜的工人了解做事全过程,“时间点、哪条路线、精确到有具体坐标的位置、货架第几层第几个、什么样、送到哪、交给谁”。日本一些公司进行了裸空气3D全息投影设备的研究开发,一旦普及开发,以后即可借助该类设备直接看到全方位立体模型,做到哪里不会了直接比照全方位立体模型。未来的建设领域,必然是高度信息化智能化。
所以I代表BIM的深度,也就是基于建设项目全生命周期管理(Building Lifecycle Management,BLM)的信息化过程。
(三)M是modeling,直接翻译为模型。分三部分说明:
第一部分,modeling的含义。M的英文modeling,国内直接翻译为模型。但model才是模型,modeling表现的是一个过程,而不是一个模型。翻成模型会给人以误导,尤其是不了解BIM的人。我个人倾向翻译成模拟。但不管哪种翻译,都是为了表述这个过程。
第二部分,M这个词也代表了一种model,只不过这种model在这里指的不是模型,而是一种工作方式,即IPD模式。简单说,在开始动工前,业主召集设计方、施工方、材料供应商、监理方等一起做出一个BIM模型,这个模型其实是“类竣工模型”或者“拟完成作品模型”,大家会尽量根据这个模型去做实际建设,如果中间建设过程有变动再来进行模型的修改,直到最后项目完成。
第三部分,M也表示my-life。因为有了BIM,交通设计会更合理,古建筑会更好的保护,结构会更加安全,城市规划会更加完善。所以M代表的是BIM的力量,BIM将改变行业,乃至改变生活。
三、BIM技术覆盖项目各个专业
一个由设计出发,引发建筑信息模型应用的一整套建设项目管理方案,可以由决策阶段一直应用到运行维护,直至建筑物的生命终点(拆除),贯穿于项目全生命周期,覆盖项目各个专业,承载项目几何、物理、社会经济等全部信息的建筑信息模型。以模型为载体,从二维到三维,更直观、更全面、更立体的表达设计意图,大大减少了图纸信息传达过程中,更新不及时、信息丢失等问题,更快、更准确、更全面表达设计意图,在工程项目管理全周期中发挥重要作用。
参考文献:
[1]刘海东.建筑工程施工管理中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2018,529(20):151-152.
[2]任燕.BIM技术在建筑工程设计管理中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2017(10):1427.
论文作者:谭世博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/11
标签:模型论文; 项目论文; 建筑论文; 信息论文; 阶段论文; 工程论文; 领域论文; 《基层建设》2019年第30期论文;