上海建坤信息技术有限责任公司 上海 200032
摘要:BIM近几年在我国的建筑工程行业发展应用起来,是建筑工程行业新兴的热门技术;由此浪潮似的新兴技术推生出了建筑市场上诸多以服务BIM应用为口号的咨询或顾问公司,在国家相关政策的鼓动下,一时间行业内尤其是建筑工程企业的BIM发展风生水起。就其本质而言,BIM是“建筑信息模型”的英文首字母缩写,其理念将建筑工程技术信息融于3D的可视化模型里,结合信息化和互联网大数据技术将建筑工程管理及技术推向一个新的高度,开启了建筑行业的一个崭新时代。下面通过对行业内现状的讨论来一窥我国BIM技术在工程实战应用中现状及发展方向。
关键词:BIM 建筑工程行业 实战应用 发展方向
一、前 言--从建筑业的两次革命说起
传统的建筑行业曾经设计师们都是用手绘画设计图,后来随着电脑技术飞速发展和应用普及,建筑工程从业者利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作(简称CAD),从此手绘渐渐退出历史被CAD技术迅速取代,我们称之为建筑业的一场“革命”;然而近几年“建筑信息模型”的提出及兴起使工程行业爆发了二次革命。传统的手绘和CAD时代给工程行业带来了技术支持和工作效率提升,然而这只是二维图纸对现实世界三维建筑物提供技术支持服务,本身存在一些先天不足,如信息反映抽象化,数据表达分散化等,往往一个建筑体需要平面、剖面、立面及大样图等多方面表达,即使如此分散化的处理,数据信息表达依然不完备;从管理信息化而言,CAD技术的发展几乎难以促进项目管理的进步和提升,导致我们现在的建筑业信息情况是这样的面貌(如下图所示)。BIM技术的发展应用以及结合了大数据、物联网和云技术等打通了工程技术和管理信息化结合的屏障,让技术信息化和项目管理信息化有机统一,实现工程项目全生命周期的信息化管控;BIM技术引入可以提供工程项目各阶段所需的基础数据信息,辅助项目管理层决策的反应速度和精度,BIM只有与项目管理结合才能更好的服务于工程项目、服务于企业的整体运行;BIM从项目全生命周期角度出发,通过现代化信息技术为手段在项目的设计、施工以及运营全过程中有效的控制项目过程当中工程信息的采集、加工、存储和交流,从而支持项目的最高决策者对项目进行合理的协调、规划和控制。因此BIM技术是现在工程咨询行业必不可少的手段,而市场的发展和业主的需求使得工程咨询服务与BIM技术更加密不可分,BIM也成为了当前市场环境下工程咨询服务主要的业务方向。
BIM技术深入应用工程建筑行业对工程咨询企业带来什么机遇和困难?业主需要什么样的BIM技术咨询服务?伴随以上提问我们对BIM技术应用于工程咨询的现状以及未来发展动向进行探讨和研究。
二、BIM应用于工程咨询现状
今年住建部发布《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》,明确提出BIM技术进行工程量及造价的精确计算,为投资控制提供依据。结合以往国家颁发的BIM相关文件,这次又将BIM应用于建筑市场上的地位从法理上推进了一大步。国内主要大型建筑地产企业频频发声,提出大力推进BIM在项目全生命周期的应用,BIM在工程咨询方面提供技术服务成了当前形势下工程咨询行业的新蓝海。
BIM在工程咨询上的应用所带来的优势主要体现在六大方面:可视化展示,施工工序及工艺模拟,机电专业管线综合及深化设计,施工进度模拟,施工成本管理和数值化构件加工。目前在全国范围内采用BIM技术建造(或运维)的大型工程范例有:北京奥运会主体育场-鸟巢,上海中心大厦,天津高银金融117大厦,武汉中心,后世博园运维,银河SOHO等。
上海中心大厦是将BIM技术完整引入到该项目的设计、施工建造与运维管理的全过程中,被业界称为是一个具有里程碑意义的项目。
上海中心大厦项目作为上海第一高楼,其项目从规划开始就面临许多挑战。由于项目体量巨大(总投资预算148亿元),使得成本控制难度大;项目参与方众多,仅设计咨询单位达30余个;分支系统非常复杂,建筑方面有8大功能综合体,结构方面有7种结构体系,仅设计阶段机电系统有30余个子系统(运维阶段更多);设计建造过程中信息量巨大,建筑信息有效传递难度大,传统施工图纸3700余张,钢结构深化图纸8000余张;另外从现今初步运营的统计数据显示,大厦运营要管理全楼30万构件数据,处理55大类子系统数据、36个物管工作流程及15个运行流程信息系统;以上数据反馈出信息无不给传统的项目管理技术提出挑战和困难。由于BIM自身属性有优越的可视化3D空间展现能力,可以将各种零碎分散的信息数据进行一体化整合,在设计、招投标、建造及运营阶段发挥BIM技术优势,更好的提高设计质量,更好地进行施工管理,更好地进行运维管理,上海中心大厦项目选用BIM技术进行全生命周期管理运营势在必行。
上海建坤信息技术有限责任公司为上海中心项目提供智能化咨询管理的BIM协同管理平台和上海中心大厦BIM运维管理平台。基于BIM信息技术构建上海中心的管理架构及管理流程。如设计阶段的可视化设计、可持续设计、结构分析、精细化设计和设计协调;施工阶段现场信息管理、4D施工模拟、三维管线碰撞检测及管线综合、预制构件加工和施工方案优化;运营阶段有设备信息管理、物业管理、应急预案优化和运营方案优化。协同管理平台依托服务器和数据库强大的数据处理能力,将项目按建筑、结构、MEP以及幕墙系统等多专业划分归类并协同统一管理。通过将建筑物或结构物及施工现场3D模型与施工进度链接,与施工资源、安全质量以及场地布置等信息集成一体,实现了基于BIM和大数据互联网的施工进度、人力、材料、设备、费用、安全、质量和场地布置的5D动态集成管理,因此以BIM为核心的信息化协同管理系统在工程建设行业广泛应用必将成为国内BIM应用的主流趋势。
上海中心项目在组建参建各方共同参与的BIM工作模式的同时,聘请了第三方专业BIM咨询机构与建设单位管理人员一起组成建设单位的BIM核心团队,发挥BIM管理团队内部的专业分工与合作,来共同发挥基于BIM信息化技术的这种无边界的虚拟组织、无缝对接的协同管理平台的优势和效益;上海中心大厦项目BIM技术的全生命周期运用无疑给国家层面提供了BIM实际应用的样板教材,给BIM市场指明了风向标。
三、BIM应用于工程咨询的未来动向
虽然BIM技术以及BIM为核心的信息化协同管理系统应用于工程实际的前景是美好的,但是现实发展中依然面临诸多问题。
(1)在政府顶层机制层面,由于BIM信息化技术在国内的应用才处于起步阶段,我国尚无统一的BIM标准体系,而且也无关于BIM运用相关管理、推行的机制,因此需要从多渠道建议政府建立统一的BIM技术应用标准体系、规范使用制度,并应加大BIM技术的管理应用宣传力度。
(2)在市场层面,应根据不同企业的发展战略、业务定位、企业现有团队素质和应用基础、企业合作参与方的能力特点等,找到BIM信息化技术应用的切入点,循序渐进地将基于BIM的信息化管理模式应用于工程项目。
四、结语
综上所言,BIM的现状是在探索应用中前进、在实践中思考发展。已有采用BIM的工程项目均是以BIM工程咨询为主要形式,独立自主研发和组建BIM团队而实施的企业目前还较少,而市场上大面积应用BIM技术的也正是BIM工程咨询模式,如广联达BIM、上海鲁班BIM咨询及BIM顾问驻场服务模式等BIM咨询公司在当前市场上大行其道,无不反映了当前BIM市场发展过程中的现状。相信随着国家对BIM技术大力推进,相关法规文件不断成熟,BIM行业标准体系及BIM运行机制不断建立健全,建筑行业真正意义上的二次革命将得以实现。然而在这个发展演进的过程中,BIM技术的应用还是离不开现有的BIM工程咨询模式,至少不可能完全摆脱这种模式。所以本报告的意见是,BIM工程咨询是一个当前市场需要的BIM应用模式,基于BIM信息化协同管理平台的发展应用,BIM工程咨询服务自身也在向前发展演进;BIM工程咨询必将在市场的需求下伴随BIM的发展而长期存在,直至BIM进入真正成熟运用阶段。
参考文献:
【1】清华大学BIM课题组 《中国建筑信息模型标准框架研究》-中国BIM丛书
【2】上海市科技攻关项目12dz1203500 《后世博大型建筑群体数字化协同管理关键技术研究技术报告》 2016-12-01
【3】何关培 《BIM和BIM相关软件》 2010-04-19
【4】 www.chinaBIM.com
【5】张田庆 《BIM运用指南(上海)》
【6】赵斌 《BIM技术在上海中心大厦项目中的应用实践》 2011-11-23
【7】李少伟 《BIM提升运维管理的研究》 2015-05-18
*注:本文受上海市建筑科学研究院课题支持,课题名称《基于BIM的绿色建筑运营优化关键技术》
论文作者:陈其峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/8
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