我国BIM技术应用现状分析与推广研究研究

我国BIM技术应用现状分析与推广研究研究

湖南省第六工程有限公司东莞分公司410000

摘要:建筑信息模型(BIM)在优化设计、优化建设过程和优化管理等方面可大大提高工作效率,这已得到建筑业各方的广泛认可。现从我国BIM技术应用的诸多典型案例入手,从而有针对性地提出深入推广应用BIM技术的具体研究。

关键词:BIM技术;现状;应用及推广;研究

引言:我国的建筑行业有了长足的发展,各种先进的技术被不断的应用现状的过程中,BIM技术就是其中不可忽视的一部分。建筑信息模型是未来建筑的发展方向,也是其他环节的导航,有了先进的建筑模型,才能够分析未来房屋发展的趋势,对其是否存在良好的前景进行预测,提高建筑本身的质量和发展水平。然而,由于人为研究的影响,这种技术在我国推广的范畴较为狭窄,实现现代化还需要更多的努力。

一、BIM技术应用现状

BIM技术通过建立数字化的BIM参数模型,涵盖与项目相关的大量信息服务于建设项目的策划、规划、设计、建造安装、运营等整个生命周期,为提高生产效率、保证生产质量、节约成本、缩短工期等发挥出巨大的优势作用。基于BIM的工程管理模式是创建信息、管理信息、共享信息的数字化方式,是建设行业数字化管理的发展趋势,对于整个建筑行业来说,必将产生更加深远的影响。当前,BIM在中国建筑领域内所发挥的作用正日益显现,虽然我国的BIM应用还未到普及阶段,但是认识并发展BIM、实现行业的信息化升级转型已成必然趋势。

1.1可实现建筑全生命期的信息共享

BIM技术有力地支持建筑项目信息在规划、设计、建造和运行维护全过程充分共享,无损传递,从而使建筑全生命期得到有效的管理。应用BIM技术可以使建筑项目的所有参与方(包括政府主管部门、业主、设计团队、施工单位、建筑运营部门等)在项目从概念产生到完全拆除的整个生命期内都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型,进行协同工作。不像过去依靠符号文字形式表达的蓝图进行项目建设和运营管理,因为信息共享效率很低,导致难以进行精细管理。

1.2是实现可持续设计的有效工具

BIM技术有力地支持建筑安全、美观、舒适、经济,以及节能、节水、节地、节材、环境保护等多方面的分析和模拟,从而容易地做到建筑全生命期全方位可预测、可控制。例如,利用BIM技术,可以将设计结果自动读入建筑节能分析软件中进行能耗分析,或读入虚拟施工软件进行虚拟施工,而不像现在需要技术人员花费很大气力在节能分析软件,或在施工模拟软件里首先建立建筑模型;又如,利用BIM技术,不仅可以直观地展示设计结果,而且可以直观地展示施工细节,还可以对施工过程进行仿真,以便反映实际过程中的偶然性,增加施工过程的可控性。

1.3促进建筑业生产方式的改变

BIM技术有力地支持设计与施工一体化,减少建筑工程“错、缺、漏、碰”现象的发生,从而可以减少建筑全生命期的浪费,带来巨大的经济和社会效益。英国机场管理局利用BIM技术削减希思罗5号航站楼10%的建造费用。美国斯坦福大学整合设施工程中(CIFE)根据32个项目总结了使用BIM技术的以下优势:消除40%预算外更改;造价估算控制在3%精确度范围内;造价估算耗费的时间缩短80%;通过发现和解决冲突,将合同价格降低10%;项目工期缩短7%,及早实现投资回报。

1.4促进建筑行业工业化发展

我国建造水平与发达国家相比有较大的差距,主要原因是建筑工业化水平较低所致。制造业的生产效率和质量在近半个世纪得到突飞猛进的发展,生产成本大大降低,其中一个非常重要的研究就是以三维设计为核心的PDM(ProductDataManagement,产品数据管理)技术的普及应用。建设项目本质上都是工业化制造和现场施工安装结合的产物,提高工业化制造在建设项目中的比例是建筑行业工业化的发展方向和目标。工业化建造至少要经过设计制图、工厂制造、运输储存、现场装配等主要环节,其配模拟、采购制造运输存放安装的全程跟踪等手段为工业化建造的普及提供了技术保障。同时,工业化还为自动化生产加工奠定了基础,自动化不但能够提高产品质量和效率,而且对于复杂钢结构,利用BIM模型数据和数控机床的自动集成,还能完成通过传统的“二维图纸-深化图纸-加工制造”流程很难完成的下料工作。BIM技术的产业化应用将大大推动和加快建筑行业工业化进程。

1.5将建筑产业链紧密联系起来

建筑工程项目的产业链包括业主、勘察、设计、施工、项目管理、监理、部品、材料、设备等,一般项目都有数十个参与方,大型项目的参与方可以达到几百个甚至更多。二维图纸作为产业链成员之间传递沟通信息的载体已经使用了几百年,其弊端也随着项目复杂性和市场竞争的日益加大变得越来越明显。打通产业链的一个技术关键是信息共享,BIM就是全球建筑行业专家同仁为解决上述挑战而进行探索的成果。业主是建设项目的所有者,因此自然也是该项目BIM过程和模型的所有者,设计和施工是BIM的主要参与者、贡献者和使用者,业主要建立完整的可以用于运营的BIM模型,必须有设备材料供应商的参与,供应商逐步把产品目前提供的二维图纸资料逐步改进为提供设备的BIM模型,供业主、设计、施工直接使用,一方面促进了这三方的工作效率和质量,另一方面对供应商本身产品的销售也提供了更多更好的方式和渠道。

1.6应用效益明显

如果工程建设行业通过技术升级和流程优化能够达到目前制造业的生产力水平,按照美国2008年12800亿美元的工程建设行业规模计算,每年可以节约将近4000亿美元。美国BIM标准(NBIMS)为以BIM技术为代表的信息化技术制定的目标是:“到2020年为美国工程建设行业每年节约2000亿美元”。对于我国,同样可以期望BIM技术的普及应用会带来提高效率和质量,减少资源消耗和浪费的巨大经济和社会效益。由此可见,充分地利用BIM技术,将使我国建筑行业能够有效地应对面临的新挑战。

二、我国BIM技术推广应用的具体措施研究

(1)完善BIM标准,加大对BIM政策和财政扶持。BIM标准的完善是解决BIM组织、法律和技术问题的前提。国家和相关主管部门要进一步完善BIM标准和指南,需综合考虑各方面的研究,发布符合本国行情的指南,为BIM的推广奠定基础。政策支持和经济效益是BIM应用和推广的直接影响研究。我国已经制定了关于BIM的部分项目覆盖目标,还需要随着BIM的发展进一步制定整个行业大范围使用BIM的发展目标。另外国家可以通过减免部分税收或者对使用BIM技术的项目或企业提供奖励等政策对使用BIM技术的项目和企业提供财政支持,解决现阶段经济效益不明显的问题。

(2)加快BIM技术的研究,推动BIM软件本土化。技术研究对组织和经济研究都有很大的影响。目前国内建筑企业大部分使用国外的BIM软件,但国外的软件厂商并不了解国内建筑业的情况,会遭遇来自规范、标准、管理模式方面的阻碍。而且国外软件成本高,这也会对BIM应用的经济效益产生影响,所以开发国产BIM软件势在必行。现阶段,国内软件开发商要建立自己的联盟,以国内建筑业的实际情况为基础,根据国家将要颁布CBIMS标准,对国外的BIM软件采用“取其精华,去其糟粕”的思想,将国产各专业的软件结合起来进行升级改造,研究出符合中国建筑业实际情况,具有中国建筑业特色的国产BIM产品。

(3)加强基于BIM的合同管理研究,完善相关的法律问题。国内外的BIM研究都提到BIM的法律问题是不容忽视的。我们要完善BIM合同规范,明确合同中与BIM有关的合同条款,如合同双方需要交付的BIM成果,维护、更新、修改BIM模型的合同安排等,还要加快BIM知识产权、安全性、所有权、真实性等法律保障方面的研究。

(4)注重培养不同层次的BIM人才,满足BIM人员需求。缺乏熟练的BIM团队或管理者是整个建筑业BIM应用的普遍现象,也对BIM经济效益和组织研究产生很大的影响。建筑业人员对于BIM技术认识不足、软件培训成本高等问题导致缺乏熟练的BIM人员。培养BIM人员不仅要注重培养BIM技术人才,BIM管理人才也对BIM在项目中的应用起到至关重要的作用,所以建设主管部门要督促行业协会组织企业进行不同层次的BIM培训。

(5)发展综合应用模式,促进项目统筹管理。组织研究在所有研究中重要性最大。目前国内BIM基本上未实现BIM在全寿命周期的使用,主要是由于我国工程项目阶段割裂,缺乏统筹管理和协同合作,可见组织问题也是在项目中应用BIM急需解决的问题。我们需要改变原有的各参与方相互独立的模式,实现项目的综合管理模式。在建筑业推广集成交付模式(IPD),采用IPD模式进行团队管理,采用BIM技术进行信息管理,是推进BIM参建各方统筹管理和协同合作的有效途径。

结束语

总而言之,在我国的各种建筑项目中,采用该项技术作为基本的蓝本,根据相关的法规和准则进行整体的操作,可以使其达到最佳的效果,但是我国在该项技术的研发方面还存在很大的差距,在以后的发展过程中,会建立更加完善的体系,实现技术的三维化和技术的进步发展,使其向着更加成熟的领域迈进,为我国社会主义现代化建筑事业的发展贡献应有的一份力量。

参考文献

[1]刘爽.建筑信息模型(BIM)技术的应用2011.5

[2]曹铭.基于IFC标准的建筑工程信息集成及4D施工管理研究2015.9

[3]李玉娟.BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究2012.7

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