摘要:随着信息技术的发展,BIM技术很大程度上改变了传统工程项目管理方式,能够更加直观地对工程项目的重难点进行事前控制,对成本、工期、资源等进行管理,并通过不同专业的碰撞检查提前发现设计、施工中存在的问题。BIM技术很大程度上促进了我国建筑行业的发展。本文对BIM技术进行了简要介绍,对其应用于推广进行简要分析。
关键词:BIM技术;应用;推广
1 前言
BIM—词在行业内日渐火爆,BIM技术在大中型企业的项目中成为必不可少的技术支持。关于BIM定义,美国的国家BIM标准(NBIMS)给出了相对完整的概念:“BIM是设施物理和功能特性的数字表达;BIM是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个设施的信息,为该设施从概念到拆除的全寿命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;在项目不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映各自职责的协同工作”。
自从中国引进BIM技术之后,BIM技术在国内不断的发展壮大,BIM在业内人士眼中的地位和价值越来越高,逐渐从最初的一个建筑模型转变成设计、施工及运维等项目全寿命周期的一种信息管理模式。国家意识到BIM技术在建筑行业发挥着巨大的优势,开始大力推广BIM技术应用,出台相关政策,地方也积极响应成立联盟确保了政策的落实,同时与其他相关领域例如装配式建筑、智慧城市等进行融合,为更好的发展BIM技术建立基础。
2 BIM技术概述
随着信息技术的发展,BIM技术通过专业软件借助计算机得以实现,通过建筑信息模型对施工信息进行模拟,可以将工程信息通过建筑信息模型表现出来,为施工设计、管理人员提供便利,借助BIM技术,可以对工程进度安排进行合理规划,做出更高效率的决策,实时监控工程项目进展,降低工程项目建设成本,缩短进度,实现对工程项目的一体化管理,减少资源的浪费,资源供应更加平稳,避免不必要的窝工和资源浪费。
BIM 技术实际上是通过对各种施工项目信息进行收集,并以其为依据进行三维模型的创建。BIM 技术能够被应用在建筑工程的整个过程中,以实现对数据信息的全面收集,进而帮助企业实现对建筑施工的有效管理。BIM 技术来源于国外,在一些西方国家中的应用已经较为普遍。但是,BIM 技术在我国建筑行业中的应用还不成熟,关于 BIM技术应用的相关政策法规与制度也还不完善,不能有效的为 BIM 技术在建筑工程管理中的应用提供相关规范与法律支持。在这种情况下,我国的建筑企业都应重视对 BIM 技术的应用,不断学习先进的技术应用经验,并结合企业自身的实际情况,将 BIM 技术更好的应用于建筑施工管理中,提高建筑工程的管理质量,并充分利用现在已经出台的BIM 技术相关的政策法规,为建筑企业的发展保驾护航。
BIM建筑信息模型最初是美国建筑研究协会提出,随后受到世界各国建筑行业的关注,并在建筑行业得到推广。西方国家对BIM技术的研究比较早,并且积累了一定的经验。
3 BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用
3.1提高设计质量和水平
在装配式建筑设计过程中,由于需要预制构件预留和预埋件设计。所以这就需要专业的设计人员通过有效的配合来保证设计的效率,利用学校技术,所构建的设计平台,能够使各专业设计人员更加有效地了解到设计的信息,对于更快地掌握各自专业的设计信息,实现设计方案的同步修改有着重要的作用。通过学校技术,各方面的专业设计人员可以进行,设计信息的对碰,从而筛选出信息中冲突部分,及时解决设计过程中存在的问题。装配式建筑预制构件的种类和样式比较多,需要许多设计图纸来作为支撑,所以通过学校技术进行有效的协同设计,可以使设计人员更加快速的完成设计方案,大大节省了设计方案调整所消耗的时间和精力,有效提高设计的效率。
3.2提高预制构件设计的专业化水平
在装配式建筑设计中应用学校技术,可以实现设计信息的开放与共享。通过把设计方案上传到服务器上,设计人员能够在服务器上进行尺寸和样式等信息的整合,通过将不同类型的设计方案进行对比,从而能够形成装配式建筑预制构件的,标准形状和模型尺寸,对于优化积累,同时对于积累和丰富装配式建筑的设计户型,提高设计户型的多样性,提高装配式建筑的设计水平有着重要的作用。
3.3减少设计误差
在装配式建筑中应用学校技术,可以对建筑结构和预制构件进行精细化的设计,这样就会大大减少在施工阶段所出现的偏差问题。通过学校技术可以对于预制构件的具体尺寸,直径和间距等有很好的了解,进行精确设计合理定位,尤其是学校技术中的三维视图,可以对构件中的装配冲突进行有效的分析和检测,对于预制构件的连接点的可靠性评估,排除装配冲突,从而避免误差带来的工期延误和材料浪费的问题。
4 BIM技术在建筑设计里面的主要应用
BIM 技术能够在建筑设计中起着很重要的作用,比如在建筑策划实施、建筑方案论证、整体建筑性能分析、施工场地分析以及可视化协同设计等重要功能的应用方面。BIM 技术还可以作用于建筑策划中,比如利用建筑设计最开始的阶段就能够给工程项目团队的实际操作进行合理的配合调控,这样就可以利用建立好的模型来进行分析有关的数据,这样就可以大大的节省施工时间,还可以增加建筑施工效率,给全部的施工队伍人员提供一定的数据保障,BIM 技术方案论述,也是应用十分广泛的,它的主要作用是:利用有关数据模型来进行交流探讨,进而完成全部的需要进行的工作,设计师会把论述模型给有关的业主或者是用户,让用户根据自己的实际情况,来提出有关的建议和理解,这将有利于改进有关的施工,形成合理的工作意见。
5 BIM中的关键技术
5.1基于IFC数据交换标准
由于工程项目比较复杂,参与方众多,建设周期长,项目管理中使用的软件种类多。BIM技术需要支持几十甚至上百个项目参与单位,软件产品繁多,建筑信息共享困难。因此,必须通过对标准进行规范,解决信息交换和共享的问题,IFC标准应运而生。IFC数据模型能够不收某一软件产品标准的控,是用来解决建筑行业数据交互的面向对象文件格式制,是BIM技术普遍使用的格式。IFC技术不依赖于任何软件系统,可以对建筑项目生命周期中的产品数据进行描述,完成建筑物生命周期不同阶段信息交流和共享。
5.2三维图形
平台三维图形支持平台能够在数据容量、显示速度、模型建造、编辑效率、质量等方面对BIM应用提供支撑。三维图形支持平台技术的核心关键技术有图形数据库技术、实体布尔运算技术、参数化模型描述技术、大模型数据显示技术、大场景数据高效组织与渲染技术等。基于IFC数据标准,可以实现不同专业间的数据交流。
6 BIM技术的优势
6.1为组织提高决策效率
BIM建筑信息模型,能够为不同层级的管理人员进行项目管理提供手段,提高决策的科学性。通过BIM模型,可以通过三维可视化操作,对设计者意图进行充分了解,更加直观,同时也方面了项目不同参与方尽心协调配合,促进了项目多方的信息交流。
6.2帮助项目管理人员控制造价
工程建设建设周期长,参与方众多,工程造价昂贵,工序繁多,在工程建设过程中,通过BIM技术可以及时动态地进行成本控制,能够方便地进行工程量计算,是工程造价控制的有效手段。通过可视化模型,可以对项目实施过程中的进度信息进行同步变化,能够快速统计成本信息,方便进行进度款核算,也方便进行工程变工款核算,施工结算审核更加简单。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
6.3用于图纸评审,提高图纸审查效率,节省协调时间
使用BIM技术进行图纸评审,可以发挥BIM技术的优势,实现多专业模型集成,很大程度上提高了图纸审核人员进行图纸审核的效率,BIM技术可视化优势能够直观地理解图纸,图纸会审人员可以更加直观、准确地找到设计中存在的错误,很大程度上提高了图纸会审的效率,节约了不同专业协调的时间
7 BIM技术的应用
7.1 BIM与建筑设计
通过运用BIM技术,可对建筑所在地的气候、地理位置、生态因素等进行数据化分析。从而更加合理地规划应用土地。还可通过BIM技术进行建筑物模拟搭建,科学规划建筑方位及体量,从而创造出更加舒适的居住环境。如我国的日月贝歌剧院,运用BIM技术对剧院的座位排布及视线进行参数化分析,从而确保了剧场内每个座位均可达到最好的视听效果。
7.2 BIM与工程管理
某工程全程引用BIM技术,涉及工程前期投标、工程策划、施工管理、机电综合排布、施工模拟等方面。成功解决了工期紧,多专业立体交叉施工,设备种类繁多等问题,并且运用BIM技术对施工进度进行优化,合理规划施工顺序,不仅提高了施工效率,也节约了大量的人力物力,还节约了钢材,实现装备的重复利用。上海北外滩白玉兰广场在工程前期,通过BIM建筑信息模型等信息化技术设计、制造,整体钢平台实现了标准化,模块化,避免钢材浪费的情况。
7.3 BIM与新型建筑工业化
新型工业化与传统预制装配式结构为主导的工业化模式不同,其着重强调项目整体成套的集成生产技术,而BIM技术恰好满足其这一要求。新型建筑工业化项目整个生命周期内的主要参与方有开发商、设计方、供应商、施工方、物业方和使用方等6种角色;①开发商信息获取、传递,如建筑模型及项目预算。②设计方信息表达和传递,让建筑和结构等各专业协同设计。③供应商信息传递,预制部件,主体结构的型号与规格。④施工方信息共享,设计方案协调预算,进度安排。⑤物业方实时监测、灾难应急、运维费用等。⑥使用方提前看到工程建设,装修效果,辅助决策,合理安排。
7.4 BIM技术与绿色建筑
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度节约资源,节能,节水,节地,节材,保护环境和减少污染,提供健康适用,高效使用,与自然和谐共生的建筑。BIM提供了精确的模型设计,将整个建筑的建筑模型摆在人们面前,立体冲击人们的视觉印象,而未来的绿色建筑主要基于BIM的数字化模型,全方位的协调处理,运用高科技设备利用大自然的资源实现人与自然的和平相处。
8 BIM在设计院的推广
8.1 BIM推广的阻力
从CAD技术的推广历程来看,BIM的推广同样也承受了时间的检验,是一个缓慢发展的过程,从20世纪80年代初开始推广CAD技术,近20年时间才将其普遍推广取代传统的手工画图,从BIM在其他国家的推广进程来看,也是由一开始的发展缓慢,再由当地政府政策支持从而推广开来,BIM技术必然是继CAD之后又一项新的技术革命。
8.1.1不成熟的BIM软件
相比于国外成熟的BIM技术,国内缺乏设计软件的核心技术,仅有广联达开发的少量软件,在功能方面仍然不能完全满足各方面的需求,国产软件的技术缺乏导致BIM技术的应用受到一定限制。
8.1.2 BIM的标准缺失
施工单位和主管部门对BIM没有共同的认识,传统CAD技术人员认为BIM的实用性不如CAD软件,监管部门也缺乏相应的标准规范监管,这些都阻碍了BIM软件的应用。
8.1.3 BIM技术人员严重不足
BIM行业的发展必须要依靠人才培养机制,而事实表明与国外高等院校采用一系列课程研究和培训相比,国内高校和高等职业学校尚未将BIM纳入课程培养之中,未曾渗透到BIM的核心理念和技术方面,不完善的BIM人才培养机制必然也是发展过程中的绊脚石。
8.1.4 BIM在企业中推广的难度
新的技术推广必然会增加企业人才培养的成本,BIM软件对电脑的配置要求提高,缺少统筹管理和协同问题,要实现不同工种的的统一协调不容易。
通过上述对BIM技术概念及应用的分析,BIM存在着巨大发展的潜力与可观的应用前景。BIM作为新兴技术固然存在诸多不足,但任何技术的完善都是长期过程。我们应在实践中不断去发展完善,从而使BIM技术更加适应当前环境,共同推动建筑业更好的发展。
8.2推广BIM的重要原因
既然存在很多制约因素,那么为什么还要推广BIM呢?首先,三维设计是设计的本源,建筑空间的三维特质决定了其必然走向三维设计,原来不采用三维设计是因为应用工具不够完善,如今在技术不断的更新下,能够实现这一目标的工具越来越多,也越来越成熟,这就决定了必须转向三维设计;其次,随着我国建设规模的控制,设计周期上的不断降速以及对工程浪费等现象的管理,建设行业行之有效的应对方法就是精细化设计,减少错漏碰缺,减少返工等现象,避免工程浪费,这必然决定设计市场会逐步走向精品化,也决定了必然会借助BIM手段来实现。
8.3推广BIM的主要思路
目前,市场需求决定了设计院BIM的推广,如何在市场因素下促进BIM的应用是关键。首先,在碰撞检测、管线综合市场的需求,设计院成立了专门的BIM组,但BIM组应专门设计的形式,因此市场需求,这些人员可以很快掌握BIM技术,同时通过员工的定期更换,培养更多更多的设计人员,增强使用BIM的能力,同时也为BIM市场的主要需求。其次,应用到项目中,选择合适的项目(时间、费用合理)为切入点,通过项目需要设计师的参与使用BIM,它可以培养和提高设计师的BIM能力的重要部分,一旦积累经验的BIM应用,工作效率会逐渐提高质量。会越来越高,从而提升设计师的积极性。另外,在设计院内部分配管理中,要重新评价各专业设计的工作量,调整分配比例。我们认为合理的分配机制将提高BIM应用的积极性。
9 结束语
BIM 技术作为一项先进的施工技术在我国建筑行业中的应用时间还不长,技术发展也尚未成熟。但是,通过对 BIM 技术的充分应用,能够有效的提高企业的施工效率,还有助于企业对施工质量、施工进度与施工安全进行有效的管理,能够在确保建筑企业经济效益的同时,获得相应的社会效益。
BIM的应用可谓是时代的需要,我们都应该积极地应对随之而来的挑战。然而BIM的发展不可能一蹴而就,需要建筑行业内各方参与,比方说业主、设计方、施工方、监理方共同努力,一同推进BIM技术在中国的发展,推动整个建筑行业的变革。
参考文献
[1]肖飞祥沈春.BIM技术在工程安全管理中的应用研究[J].江西建材,2017(12).
[2]张喆.BIM技术在建筑项目施工管理中的应用[J].江西建材,2017(14).
[3]周璇坚.试论BIM技术在建筑施工管理中的应用[J].江西建材,2017(14).
[4]李谋鹏.BIM的建筑结构施工图设计解析[J].绿色环保建材,2017(06).
[5]张东升,张铮.BIM在设计院的应用与推广[J].建筑技艺,2015(10).
[6]孙亚莉.BIM在设计院面临的现状思考[J].工程建设标准化,2015(10).
[7]刘占省赵明徐瑞龙.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].建筑技术开发,2013(03).
[8]汪再军黄玮征.BIM技术在建筑全寿命周期管理应用的探讨[J].绿色建筑,2012(04).
论文作者:伏奎
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/18
标签:技术论文; 建筑论文; 模型论文; 信息论文; 项目论文; 预制构件论文; 设计院论文; 《基层建设》2018年第3期论文;