bim的思想和理念

来源:百科 时间:2016-08-29 10:51:02 阅读:

【www.zhuodaoren.com--百科】

bim的思想和理念(一)
BIM从技术手段向管理理念转化

BIM从技术手段向管理理念转化

施工阶段有效利用设计前期的BIM成果,施工企业甚至行业要想进一步推动BIM发展和普及,必须要解决三大问题:

BIM技术贴近实际的问题

就是要把飘在天上、好看精彩的BIM技术落到实处,实现技术落地,指导现场的施工。这需要好的BIM软件商、BIM咨询团队的成长与配合。

人才培养和团队建设问题

北京海颐威科技股份有限公司认为现在施工企业运行BIM技术遇到的一大难题就是人才的引进、挖掘与培养。目前BIM领域的专业人才培养速度已经无法跟上BIM发展的步伐。作为企业来说,没有可以操作BIM技术的人才,没有BIM团队的领导核心,BIM技术就很难在企业内推进和发展。

从技术手段向管理理念转化的问题

BIM技术不仅仅是一套软件、一系列的操作流程,它是一个具备管理与协调功能的信息化平台,把所有的数据和资源集中统一到一个界面上,通过计算机的分析与协调,来优化工作内容、细化职责分工,使企业内部原本独立的各部门、各专业团队得到最优的资源配置和最畅通的协调合作,减少信息传递过程中的损失,从而促进企业管理的标准化、信息化发展。同时,BIM技术对企业内控管理有所帮助,更好地改善和规范项目建设过程中的协调配合、工作流程与利益分配。通过信息化的手段与工具,改进传统的工作与管理模式。这方面需要企业领导高层对BIM的正确认识,并从战略高度在企业推行BIM,探索利用BIM管理平台指导企业转型发展。

bim的思想和理念(二)
关于BIM的发展现状与发展趋势

关于BIM的发展现状与发展趋势

【bim的思想和理念】

摘要:本文介绍了三维设计理念:建筑信息模型(Building Information Modelling),英文缩写为BIM的一些基本情况,介绍了BIM的来源、发展、BIM在建筑设计领域发挥的作用、BIM在建筑设计中应该具有的一些基本特点、BIM在桥梁工程中的应用、以及BIM在我国发展会面临的难题。 关键词:三维设计;建筑设计;建筑信息模型;BIM

目录

1 前言 ......................................................................................................... 3

【bim的思想和理念】

2 基本情况 .................................................................................................. 3

2.1 BIM的起源 ........................................................................................... 3【bim的思想和理念】

2.2 BIM的作用 ........................................................................................... 3

2.3 BIM的特点 ........................................................................................... 4

2.3.1、可视性 ...................................................................................... 4

2.3.3、模拟 .......................................................................................... 4

2.3.4、优化 .......................................................................................... 4

2.3.5、BIM ............................................................................................ 5

2.4 BIM在桥梁工程上的应用 .............................................................. 5

2.4.1 十岔沟中桥基本情况 ................................................................. 5

2.4.2 针对十岔中桥的BIM模型研究 ................................................. 5

2.4.3 BIM应用存在的问题.................................................................. 6

3 结束语 ..................................................................................................... 6

1 前言

BIM的英文全称是Building Information Modelling。“BIM”建设工程信息模型(Building Information Model)技术及其应用属于国际上一个比较新的学术领域,是一种以数字化3D模型为核心,应用于建设工程设计与施工建造的专业数字化设计标准。BIM是一套建筑设计方法,在相关建设项目的设计和施工过程中创建和使用协调且内部稳定的可计算的信息参数赋予这套方法更独特的特点。

2 基本情况

2.1 BIM的起源

众所周知,查尔斯M伊士曼是BIM这条道路上的先驱者。他在乔治理工大学创造了BIM这个概念。这一理论的发展认为BIM建筑信息模型实际上和建筑产品模型这一概念基本相同,而且自上世纪70年代末以来,伊士曼在他的著作和论文中主泛的使用了建筑产品模型这一概念。(在工程中,产品模型的意思是数据模型或信息模型)。身为美国建筑师协会成员、建筑师以及Autodesk建筑业分析师的菲尔伯恩斯坦,首次使用了更准确的术语BIM建筑信息模型。杰里莱瑟灵随后在建筑过程中促进了这一数字表示法的推广和规范,随后这一方法主要由Bentley,Autodesk和Graphisof研究使用,并且加快了数字设计中的信息交换和互用性的发展。据他自己和别人所述,BIM是在1987年Graphisoft's ArchiCAD的首次亮相所提出的虚拟建筑理念下第一次投入应用。当进入二十一世纪,BIM的应用和研究发展的非常迅速。随着计算机软件和硬件技术的迅速发展,世界上三大建筑软件开发商已经分别推出了自己的BIM软件。

2.2 BIM的作用

BIM是基于相关建设项目的信息文件,而这些信息文件将会在构建建筑模型方面有所帮助。这些和建筑信息模型相关的数据的建立得依靠各种数字技术,因此,为了使相关工作更有效的进行,这种数字信息模型被认为是每一个工程建设项目的基础。和这些项目相关的建筑工程和工作都可以根据需要从BIM中提取相关的信息,这不仅可以更好的指导工作,而且还可以把工作中得到的相关信息放回模型中。

BIM并不仅是数字信息的简单整合,也是数字信息的实现,并作为设计、建设和管理的数字方法而被使用,以此来支持建筑工程管理的环境一体化,其目的也是为了节省时间和金钱,以及减少设计错误,提高生产力和获得新商机。在建设项目整个寿命周期中,BIM可以实现一体化管理,因此,该模型包括建筑信息模型以及建筑工程管理行为的模型,并将它们完美地结合在一起。此外,在一定程度上,BIM可以像建筑工程一样模拟实际的施工行为,如建筑的透射比、外部维护结构的热传导等。【bim的思想和理念】

此外,在设计工作中,BIM还可以精确模拟四维建筑,从而可以预测到在施工后期会发生的实际的问题。BIM可以为设计的决定、高质量的施工文件的制作、建设规划、和性能预测和成本估算提供可以使用的可靠的数字表示。BIM能够提供最新的信息并且可以方便地访问复杂的数字平台,这将给所有的建筑师、工程师和业主提供相当清晰的工程蓝图。

2.3 BIM的特点

现如今,建筑业已经进入了新的阶段,引进并推广了新的计算机辅助软件如CAD,它解决了计算机制图的问题。而且,这种新产品和理念受到了整个建筑行业的强烈欢迎,为适应建筑市场的需要,它不需要设计者手工绘制图形。同时,BIM可以改善因为手工绘图和修改而容易造成错误的弊端。这些CAD图形可以在不同的行业中交互应用,使工作方式更加便捷,工作强度也大大降低。因此,大多数人喜欢用计算机绘制图形。

另一方面,BIM和CAD是否相同,作为一个绘画或绘图软件,知道BIM是如何工作,这对人们了解什么是真正的BIM这点至关重要。真正的BIM应具备以下五个特点:

2.3.1、可视性:在建筑行业中,可视性在这一领域中有着非常重要及广泛的应用;例如,普通施工图纸中各组成部分的信息是由线简单表示出来的,但真正的结构是需要专家考虑决定的。对于简单的事物,这种考虑是可以尝试的。然而,建设标准现在相当复杂,新的理念被不断引进,因此光靠人类大脑简单的想象是不现实的。因此,BIM带来的可视性的新理念,让三维图形展示在人们的面前。BIM的可视性是指在建筑信息模型中同类组件之间的交互和反馈,因为整个过程是可见的,可见的成果不仅用于图形绘制的表现,而且还有报表的生成。更重要的是,项目设计、建设和运营过程中的交流、讨论和决定都是在可视的情况下进行的。 2.3.2、协调:这是在建筑行业中的关键方面,无论是谁,建筑师、业主和工程师都要互相协调和相互合作。一旦在过程中碰见问题,所有相关人员都会集合起来去寻找失败和问题的原因,以及解决问题的方法,然后做出更好的决定来修复错误。然而,事实上,这种情况并不可能像这样被解决。BIM的协调性可以帮助人们顺利解决这类问题,即,BIM可以协调在建设、数据生成和展示的早期阶段产生的问题。而且这并不是BIM唯一可以协调的问题。

2.3.3、模拟:它不仅可以模拟设计好的建筑模型,而且还可以模拟不能在现实世界中的操作的事情或事物。在设计阶段,BIM可以做一些设计所需要的实验;例如,节能模拟,传热模拟等。四维模拟(三维模型+项目开发时间)可以在招投标阶段和施工阶段进行。在此期间,五维模型可以实施(基于三维模型的制造成本控制)从而实现资本控制;在工程建设阶段的后期,日常应急处理是可以模拟的,如地震、火灾逃生疏散演练。

2.3.4、优化:其实设计、建设和运营全过程实际上是优化过程。优化和BIM之间没有实质性的关系存在,但如果优化是基于BIM则会更好。优化由三个因素制约:信息,复杂性和时间。没有确切的信息,没有合理的优化结果,BIM提供了建筑的真实信息,包括几何信息,物理信息和空间信息以及建设演变的最终形态。如果项目异常复杂,那么参与项目的人就不能获得所有信息,因此,一定的科学技术和设备的协助是必不可少的。因此,BIM为人们提供优化是有可能的。基于BIM技术,一些优化工作是可实现的:(1)项目方案优化:结合工程设计及投资回报,预估可以对投资回报有作用的变动的影响。即是,业主在设计方案方面的选择并不局限于方案的评估,而

是让业主知道该项目的设计方案是否是最适合自己的需要的。(2)具体项目设计的优化:如在屋顶、大空间,经常可以看到特殊设计,这些特殊结构在整个建设中是不会占太多比例的,但在投资和工作量方面扮演着更为重要的角色,通常也是在建设中会出现更多的困惑与问题的地方。上面提到的这些设计方案优化可以大大缩短施工时间和降低施工成本。

2.3.5、BIM并不是仅仅设计人们常常可以在建筑设计机构看到的图纸,而是通过项目的可见性、协调性、模拟以及优化,从而可以在建设方面帮助业主获得一定的基本情况。

2.4 BIM在桥梁工程上的应用

桥梁作为交通工程中一个节点,在工程中扮演着极其重要的角色,因此BIM技术能应用到桥梁工程中具有重大意义。

国外同行已经将BIM技术应用到了桥梁工程中,本章节将介绍BIM技术在西成线中的应用与研究:十岔沟中桥作为一个重要对象,研究BIM技术在其中的应用情况具有重大参考价值。

2.4.1 十岔沟中桥基本情况

十岔沟中桥为(2*44)m预应力混凝土连续刚构桥。1号主墩采用9根桩径150cm、桩长16m的钻孔灌注桩,9m*9m*3m矩形承台,高15m的双线矩形实体桥墩。两桥台均采用明挖基础、双线矩形空心桥台。该桥位于R=7000m的圆曲线上,梁体顺线路平曲线设计,墩台径向布设。十岔沟中桥全桥总布置图如下图:

2.4.2 针对十岔中桥的BIM模型研究

首先使用Revit建立BIM族库:桩基、承台、桥墩、箱梁梁段、锯齿块、钢束、锚具、明挖基础、空心桥台、遮板、竖墙等。再将建立好的族组装起来,就形成了全桥的模型。十岔沟Revit模型具体情况见下图:

在建模过程中,遇到了很多难题,最主要的就是钢筋的建模,因为Revit在钢筋建模方面并不是很擅长,因此我们就需要应用其它的三维设计软件来配合Revit的工作,这也从一定程度上说明了,BIM软件之前的协同工作的重要性。比如应用Bentley的BridgeMaster、MicroStation、ProConcrete等软件完成钢筋及钢束的建模,以及Inventor完成钢轨弹条、支座的建模等。

BIM技术在桥梁工程中的应用,是多个软件共同合作工作的成果,因为没有一个软件是可以解决桥梁工程中遇到的所有问题,所以就需要我们学习更多的BIM软件,并将它们有效利用,比如说利用Inventor作为Revit的辅助软件完成桥梁工程的设计。如下图:

这只是BIM技术在桥梁工程应用中的冰山一角,想要更高效,更完美的解决所有问题,就需要工程师对BIM的理念有更深层的理解,并对BIM技术以及BIM软件有更全面的认知,因为单从桥梁专业来讲,Revit不能满足我们专业的全部需求,有些问题Revit解决不了,所以我们就得寻找其它的BIM设计软件,Revit作为桥梁设计的核心软件,配合以其它不同的软件,便可以解决不同的问题,才会使我们获得最大的成功,这样才能合理并有效的将BIM技术应用到桥梁工程中。

bim的思想和理念(三)
浅谈建筑信息模型(BIM)的意义与应用

浅谈建筑信息模型(BIM)的意义与应用

摘要:随着信息时代的到来,各个领域都在强调信息化。信息技术的发展给建筑行业带来了建筑信息模型,同时建筑信息模型也带来了,建筑设计方法与设计思想的改变。我国的建筑师在早期应用这一技术,只是为提高工作效率,然后这只是片面认识了建筑信息模型,该技术的核心不只是提高工作效率,而是造成了建筑设计方法与设计思想的改变。【bim的思想和理念】

关键词: 建筑信息模型意义应用

引言

BIM,建筑业的信息革命,目前已经逐渐汇集成了一股潮流,席卷世界的同时,也影响了中国。BIM建筑信息模型作为一个重要项目,已经列入我国科技部“十一五”期间国家科技攻关计划。同时,我国建筑行业政府与企业在推动工程项目管理方面开始全面推广工程项目全生命周期管理(Building Lifecycle Management,BLM)概念,BLM是我国工程项目管理的趋势和主流技术,而BLM就是以BIM为基础,创建信息,管理信息,共享信息的数字化方法,是建设工程管理的最佳模式。

1.建筑信息模型对我们的意义

随着信息技术的发展,催生了建筑信息模型,这种模型技术与现实世界更为接近,通过对真实物体进行模拟,借助计算机将二维设计思想转换为三维计算机设计,从根据改变人脑的主观设计,采用电脑进行设计。采用建筑信息模型,设计者可重点关注设计自身,不用再花精力在二维图纸的设计上。建筑信息模型对于二维、三维之间的界限,也越来越模糊。但建筑信息模型解决了实体模型设计的缺陷,通过三维数字技术,统一了空间序列与外观模型。设计者利用相机,即可对各个人视点空间进行推敲,可进行动画的快捷制作,借助各种制图软件机械牛虚拟仿真,甚至可对实际的建造过程进行模拟。而建造信息模型,提供的是真实的建筑三维搭建。二维设计为建筑行业的发展,付出了巨大的贡献,这点是无可磨灭,即使现在的三维设计也是二维设计的基础上进行的。但二维信息无法同施工过程进行整合,而建筑信息模型却可直接模拟施工,建筑师可将设计直接带入到施工的过程中,这相当于是古人三维构造的回源,属于三维的虚拟现场设计。从立面设计至空间设计的设计方法改变我们将表皮化的设计方法分为两类:其一,进行平面布局的二维设计,在CAD软件中绘制立面图,接着在效果图进行三维模型的制作;其二,利用三维造型软件,直接设计成三维形体,待确定形体后,再通过CAD软件绘制平面图。但这两种方法均存在缺陷,设计者剥离了建筑空间,主要关注平面形象与功能。而建筑空间不只是平面与表皮的副产品,主要是作为建筑控制的设计方法。

建筑信息模型通过参数化实体造型技术使计算机可以表达真实建筑所具有

bim的思想和理念(四)
BIM技术在中国的展望

  【摘 要】进入中国招生考试网
  【关键词】BIM;全寿命周期;完备、关联、一致
  1 BIM的概念及相关应用领域
  BIM是Building Information Model的简称,翻译为建筑信息模型,是运用BIM软件对建筑信息全面整合并加以分析和应用。BIM技术适用于从设计到施工到运营管理的全过程,贯穿工程项目的全寿命周期。
  1.1 对于设计单位,BIM的三维数字技术,实现了可视化设计。随着AutoCAD的普及,工程师从手工绘图走向电子绘图,这是设计领域第一次重大革命。这次技术变革把设计人员从传统的手工绘图中解放出来,提高效率,提升了设计质量。但是二维图纸有其局限性,它并不能直观体现建筑物,当造型多变构造复杂的项目出现,我们依然是在用“人脑”去拼凑信息,劳心费力、出错难免。BIM技术可以解决这个短板,它的3D模型属性所包含的海量信息可以提高决策效率和正确性。
  除了对工程对象进行3D几何信息的描述,BIM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。这是与AutoCAD等传统绘图软件显著不同的地方。而BIM所提供三维效果图、动画和漫游等功能,使业主等非技术人员看到可视化的最终产品。这对于设计与建设单位的良性互动是意义非凡的。
  可以说BIM是设计师正面临着的又一次重大技术革命。
  1.2 对于施工单位,BIM包含了:工期和造价等信息,以及工程对象之间的工程逻辑关系等。诸如工序、进度、成本以及人工、材料、机械资源等施工信息。施工方能够基于BIM分析对成本做出预测并全程控制,基于BIM技术的施工模拟(如图1),直观地体现施工的界面、顺序,从而使工程条理清晰,使设备材料进场,劳动力配置,机械排班等工作的安排变得合理、经济、有效。
  1.3 对于管理公司和后续运营,在项目管理中BIM可以提供有效及时的冲突识别,如管线、设备、构件之间的碰撞,如设备安装是否满足净高要求等;造价工程师可以直接使用BIM模型,进行工程量的计算、造价、预算和决算等繁琐工作。以往工程量计算往往是在图纸上丈量,或使用鲁班等软件重新建模计算,不仅费时耗力,也难免会产生偏差和遗漏,通过BIM技术,我们将大大提高这些工作的效率和精度。运营段项目的改扩建,也可以沿用原本的模型数据,无须从零开始,实现无缝对接和良好的延续性。
  2 BIM的特征及优势
  当下CAD技术的普及,将设计师和工程师从图板上解放了出来,计算机辅助绘图一直受到工程师的青睐。那么BIM区别于并优于CAD的又有哪些方面呢?我们需要解读BIM的五大特征:
  2.1 可视化
  随着我国经济的飞速发展,建筑形式和造型结构复杂的项目层出不穷。这类项目,传统使用线条绘制的施工图纸,已不能全面满足建筑语言的表达,我们需要更强大的工具来解决这一瓶颈。BIM的可视化设计将三维的立体实物图形展示在人们的面前。
  当然,在设计中也有出效果图的流程,但是效果图只是对线条式信息的一种不可逆的表现方法,并不是通过构件的信息自动生成的,只是一种只读模式,缺少互动和反馈。而BIM能够同构件之间形成反馈性的可视,它不仅可以用效果图来表现设计意图,更重要的是,它使得项目设计、建造、运营各个过程在一种可以随时修正的可视化的过程中,各方都形成了高度的互动。
  2.2 协调性
  设计过程中,往往由于各专业工程师之间的沟通不到位,而出现各专业之间的碰撞问题,在2D设计模式下,这是很难避免的。例如,空调风管与顶棚净空,地下管线与结构基础等等,在不同专业交错作业的区域,很难避免碰撞。而这些矛盾的发现多在项目的实施过程中,一旦出现往往已经造成损失,最终难免出现返工、变更等一系列问题,造成人力、材料的浪费。如果我们在设计的过程中,就能够利用BIM模型的协调性,那么我们完全可以提前避免这些问题的发生。
  2.3 模拟性
  BIM不只是模拟可视的建筑模型,还能够模拟在真实世界不可见的一个过程或者一个属性等。设计段,可通过BIM对特定环节进行模拟实验,如建筑物的节能、日照、疏散。在招投标和施工阶段,BIM可通过模拟实际施工来确定合理的施工方案。并进行4D(3D模型加时间先后)5D(3D模型的造价控制)的模拟,实现工期和成本的控制。在运营阶段,可以模拟日常紧急情况的处理方式,如洪涝灾害模拟排涝设施的自动化运行,火灾、地震的突发事件中,人员的疏散等。
  2.4 优化性
  任何一个项目的实施过程,都是一个不断优化的过程,这是项目本身的特性,与BIM并无必然的关联。但是基于BIM技术,我们可以做到全面、连贯、统一的优化。在优化过程中,还会提供项目变化的实际存在,直接对项目优化所产生的成本、质量、进度变化直观表达。可以让业主清晰了解,哪一种优化方法是最优途径,方便工程师和各方人员在众多方案中选出最符合要求的那个。
  2.5 可出图性
  随着信息化技术的不断发展,当今的BIM不仅可以切出我们传统的使用线条绘制的施工图纸,还通过可视化设计模式下的协调、模拟和优化,实现一些跨专业的综合图纸绘制。如综合管线图(经过碰撞检查和设计修改,消除了相应错误以后),综合结构留洞图(预埋套管图),碰撞检查侦错报告和建议改进方案等。
  3 BIM在国内外的应用现状及应用前景的思考
  自20世纪70年代产生BIM思想以来,随着信息化技术日新月异的发展,作为一种全新的理念和技术,BIM正受到国内外学者和业界的普遍关注。在欧美和日韩,BIM技术已广泛应用于各类型房地产开发。
  我国自2003年开始引进BIM技术,一些项目也率先应用了BIM,比如2008北京奥运会奥运村空间规划及物资管理信息系统、南水北调工程等。然而相对于美国、日本的全国范围的推展,并上升到政府推进的层面,以及欧洲、韩国已有多家政府机构致力于BIM应用标准的制定,我国的应用尚处于萌芽时期。
  作为一种引起世人高度关注的技术和理念,BIM在中国的成长是不可避免的。2010年上海世博会,BIM技术真正影响到了中国建筑业。国外几个场馆通过运用BIM,对复杂的三维造型的处理给传统设计模式带来的冲击和挑战,使我们国内的工程师们真正为可视化的3D设计模式所震撼。
  中国人是拥有强大的学习和创新能力的。随着国外设计及工程公司接二连三的涌入中国市场,中国工程师面临严峻的挑战,只有与时俱进才有出路。所幸的是我们已经认识到了差距所在,正迎头赶上,当下除了设计部门引入BIM外,施工企业也逐步深入其中。可喜的是,国家有关部门已经开始着手BIM技术标准的制定筹划工作。相信不久的将来,BIM会真正为中国建筑业带来二次革命。著名的上海中心,更是全程使用BIM进行设计、施工,相信后续的运营也会给国人带来一份全新的样本。
  在上海陆家嘴金融核心区的上海富士康大厦工程的施工组织也采用BIM的5D理念,对以往平面模式所不能综合表达的时间、成本因素,都有直观的体现。图1是该项目施工组织设计模拟的部分截图。
  4 结语
  图1 上海富士康大厦施工组织设计模拟截图
  马克思说过,制造和使用工具是人类进化的重要因素和人类诞生的重要标志。可见工具的应用和工具的进步是推动人类历史和社会进步的正能量,它解放了生产力。BIM技术也是一种工具,无论是硬件的提升还是软件的飞跃,它势必不可忽略的改变这个世界和这个行业。在人类历史上,任何一次工具、方法或理念的提升,都将带来新的产业革命。也许,我在这里说BIM会改变世界,不免夸张,但是立身于当今高度开放、高速发展的中国,直面汹涌而来的国际化大潮,我们无法逃避。我相信通过循序渐进的引进,厚积薄发的积累,我们一定会寻找到一条符合中国国情的道路。
  [责任编辑:曹明明]

bim的思想和理念(五)
BIM技术在建筑施工中的应用研究

  摘 要:随着我国信息技术的迅猛发展,BIM技术作为一种新兴计算机建筑建模技术在我国建筑施工领域得到了广泛应用,并取得良好的应用效果。本文从BIM技术的内涵、BIM技术在建筑施工中的应用价值、实施步骤、现存问题以及应用策略等方面对BIM技术在建筑施工中的应用进行了探讨研究。

  关键词:BIM技术;建筑信息建模;建筑施工;应用
  中图分类号:TU723 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 02-0000-02
  近年来,BIM技术的出现为我国建筑施工行业提供了全新的设计思路和方法,因此得到了广泛应用。BIM技术实现了计算机仿真、辅助设计和虚拟现实等技术的有机结合,完成了对实际施工过程的三维建模,从而能够通过三维施工模型达到事前控制和动态管理具体施工过程以及优化施工方案的目的。BIM技术的应用对于推动建筑施工行业的信息化发展发挥了重要作用,并呈现出蓬勃发展之势。
  一、BIM技术的内涵
  BIM技术即建筑信息模型建造技术,其需要综合各类建筑工程项目信息来建立三维建筑模型。应用BIM技术除能够建立建筑模型以外,更主要的是其应用会贯穿于建筑工程项目的整个生命周期,并进行了信息集合,BIM技术拥有传统工作模式以及协同管理模式不具备的优势特点,其改变了传统粗放型施工的弊端,而实现了向先进集约型施工方式的转变。其在施工控制和可视化模拟方面进行了创新,能够实现可视化效果设计,检验模型效果图,实现4D效果模型设计以及监控等功能。BIM技术的出现掀起了建筑行业的一场信息技术变革,从此建筑行业变得更加精细化、高效化和统一化。因此,BIM技术其被誉继CAD技术以后的最为重大的技术革新。
  BIM技术核心在于使用计算机技术,通过三维虚拟技术进行数据库的创建,实现数据的动态变化和建筑施工状态的同步。BIM技术可以准确无误的条用数据库中的系统参数,加快决策尽速,实现项目高质量的目的,有效降低成本和资金投入。最终实现建筑施工的全程控制,控制施工进度,节约资源,降低成本,提高工作效率。
  BIM技术最早由上世纪末期的美国提出,随着信息技术的发展最近在欧美等发达国家得到快速推广应用,有调查表明:在欧美等发达国家的百强企业当中,BIM技术在超过八成以上的企业都有应用,同时欧美等发达国家也出台有相应的BIM技术实施标准等规章制度。
  而我国应用BIM技术起步相对较晚,尚且处于发展初期,在我国建筑施工企业中其应用率不足10%。但值得庆幸的是在中央“十一五”国家科技支撑计划重点项目《现代建筑设计与施工关键技术研究》中,明确提出要把BIM技术作为重点技术项目加以研究,同时要求构建具有中国特色的并适应国际标准的BIM规范标准,之后的国家“十二五”发展规划中,也将BIM技术作为了建筑信息化发展的重点内容,并将数字城市建设作为建筑科技发展的总体目标,而其中BIM技术的应用将直接关系到目标能否实现。通过近年来的建筑施工实践可以表明,我国已经具备BIM技术应用的成功案例,例如上海中心大厦、奥运“水立方”场馆以及世博场馆等大型复杂建设项目取得的成果均较为显著。
  二、BIM技术在建筑施工中的应用价值
  BIM技术作为建筑施工整个建设生命过程始终的技术模式,其在建筑施工过程中,是实现让建设项目规划设计变成为现实的重要环节,建筑施工企业要在BIM技术基础上建立项目管理信息化体系,从而有效提高建筑施工建设水平,提升建筑施工的质量,实现经济效益的最大化。具体的BIM技术在建筑施工中的应用价值包括以下几点:
  (一)三维渲染,全面展示
  BIM技术可以达到视觉上逼真的效果。根据施工企业的施工计划逼真地展示出场地及大型设备布置情况,复杂节点施工方案,具体的施工顺序选择等实现4D模拟,对比选择不同施工方案等。BIM模型建好以后可用作二次渲染开发的模型基础,能够有效提高三维渲染效果效率及精度,方便更直观地向业主宣传介绍,提升中标几率。
  (二)快速算量,提升精度
  创建BIM数据库时,可以通过建立6D关联数据库来实现准确快速计算工程量,提升施工预算效率及精度的目的。因BIM数据库相关数据粒度达到构件级,能够实现快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息,有效提升施工管理效率。通过BIM模型提取材料用料,设备统计,管控造价,预测成本造价,可以给施工单位项目投标以及施工过程造价控制提供科学依据。
  (三)精确计划,减少浪费
  之所以施工企业精细化管理实现较难,主要是因为海量工程数据不能快速准确地获取以支持资源计划,导致经验主义泛滥。BIM技术实现了快速准确地获得工程基础数据的效果,能够为施工企业制定精细化管理提供有效支撑,使资源、物流及仓储浪费等大大降低,通过该技术可以实现限额领料、消耗控制的目标。
  (四)虚拟施工,有效协同
  BIM技术的三维可视化功能,综合时间维度就能实现虚拟施工。可以随时随地实现直观快速地把施工计划和实际进展进行对比,并且能够进行有效协同,施工方、监理方以致业主领导都能对工程项目相关问题和情况做到了如指掌。因此,BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测,就能够确保建筑施工的质量和安全。
  (五)碰撞检查,减少返工
  BIM技术具有三维可视化的优点,利用BIM三维技术能够进行前期碰撞检查,优化工程设计,降低建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工等问题,并且能够优化净空和优化管线排布等。利用碰撞优化后的三维管线方案,施工人员可以进行施工交底、施工模拟,从而提高施工质量以及与业主的沟通能力等。
  三、BIM技术在建筑施工中的实施步骤
  BIM技术在建筑施工中的应用范围较广,其涉及方案设计、施工准备、工程预算和设备管理等各个环节,整个施工过程要进行三维碰撞检验、三维虚拟施工和4D模拟施工。   (一)完成数据采集,构建技术框架
  通过实地考察勘测或者谷歌地图等方式,采集建筑施工具体数据,构建BIM技术框架,实现数据接口和数据的交互,IFC文件导入和导出,开发多童虎访问系统,采用AutoCAD,CATIA,3DSMAX等相关软件创建BIM模型。随后利用数据库技术进行数据的存储,建立平台层,其中数据平台层又包数据集成的管理平台和可视化的4D平台,完成数据读取、保存、集成和验证功能,构件子信息模型,例如施工进度模型、施工安全模型、施工资源模型或者施工设备管理模型。根据不同的子模型信息,向模型层和应用层提供数据支持。在BIM技术框架中应用层作为最后一层结构,主要实现项目动态管理和冲突分析,提供网络进度和资源优化,实现建模过程。
  (二)调整系统结构,实现主要功能
  BIM管理系统主要实现的功能是:软件工程管理系统和项目综合管理系统,其中软件管理系统采用C/S构架,项目综合管理系统采用B/S构架,两者之间通过数据管理和模型参数实现无缝的双相连接。建筑施工BIM系统中以AutoCAD为开发平台建立3D集合模型,同时完成IFC文件结构定义,建立项目组织浏览表。另外,系统施工还应该创建、编辑、扩展按键技术资料,实现查询编辑和属性扩展功能。通过引入IFC格式和3D模型快速建立管理系统和运行维护管理。
  (三)进行分析对比,建立动态系统
  采用编辑器和工序模板建立工程进度管理系统,完成对计划进度和实际进度之间的分析对比,使得计划进度能够为实际进度提供助力,用动态3D图形展现工程进度。系统资源动态管理可以自动计算节点或者工程量,完成人力财力和机械设备的实时查询和统计分析,自动实现工程量动态管理。施工质量安全管理将施工方和监理单位的工程质检进行安全数据存储,并且将数据安全统计信息显示打印。施工现场管理可以实现自定义4D属性设置,对现设施信息进行统计,完成动态现场管理。
  (四)注重安全冲突,建立分析系统
  施工过程要进行过程模拟,实现单位周期内的正序或者逆序施工模拟,并且具备三维漫游和真实模型现实功能。基于建筑功能安全和冲突分析,实现结构变革,转化机制体系,施工工期间,如果改变结构和体系,应该进行动力学分析计算,并且进行安全性能评估。对施工过程中出现的进度资源冲突,应该按照计划industry进行对比,实现进度偏差报警功能。当场地出现碰撞冲突时,可以通过碰撞检验分析算法,实现构件、设施和结构等方面的分析和检验。
  (五)细化应用流程,交付设计成果
  为了实现计算机模拟,应该讲数据进行离散化分析,实现施工进度和资源场地优化系统。通过各种工序和参数的模拟计算,将施工工序和人力资源进行优化配置,实现多个方案的分析对比。在4D施工模拟过程中,实现工程数据集成和过程可视化模拟。BIM系统应用流程应该将系统构架和功能结构的结合,应用主体方提供技术资料,协调软硬件系统,设置必要权限,完成日常管理和深化设计。应用参照方可以通过网络浏览施工进度和施工安全等信息。也可以进行辅助施工管理。
  四、BIM技术在建筑施工中的现存问题
  (一)建设理念严重落后
  建筑施工企业的信息化建设直接影响到国家建筑业信息化的发展,同时关系到企业管理转型升级的成败。然而,实际工作中有许多企业的决策管理层以及工作人员对BIM技术的应用观念落后,认知不清,影响企业发展。
  (二)建设资金投入不足
  BIM技术的应用需要软件开发的支持以及硬件的投入,尤其是企业初期建设时可能需要投入大量资金才能使完成企业的信息系统,从而真正发挥效用。然而,许多建筑施工企业因为产值利润率、资产利润率较低,无法开展信息化建设及维护等工作。
  (三)专业人才十分缺乏
  针对建筑施工企业而言,真正从事计算机专业的人才配备较少,大都不具备开发能力,尤其是具备计算机技术和建筑专业知识的复合型人才严重不足。
  (四)政策支持力度不足
  目前,针对建筑施工企业的信息化建设工作,政府及建设主管部门等政策扶持较少,可以说资金投入全部由企业承担,因此导致企业信息化建设的积极性不高。此外,在BIM技术标准制定等方面也没有推出具体规则。
  五、BIM技术在建筑施工中的应用策略
  (一)提升领导思想观念
  BIM技术兴起于建筑行业迅猛发展的社会环境下,并且随着国家相关政策的推出,以及建设投资方的重视程度越来越高,作为建筑施工部门领导必须提升自己的思想观念,认真研究BIM技术及其应用价值,从而取得发展良机。
  (二)加大资金投入力度
  BIM技术针对软硬件都要求较高,因此企业必须加大资金投入力度,确保计算机硬件能够满足发展需求,并且BIM软件前期需要投入大量资金,然而正版软件功能更为齐全,企业应用于商业开业,同时也可开展相关的培训及配套咨询等服务。
  (三)构建专业人才队伍
  BIM软件的应用需要一支专业的人才队伍,要求工作人员不仅具备专业的计算机操作能力,同时要求掌握工程建设专业知识。由于每个工程项目都会有较大的工程量,因此必须通过团队协作才能完成任务。例如某单位邮运码头客运大厦项目应用BIM技术时,就招聘了40多名专业人才,该项目涉及七家单位部门,因此建立七个模式才最终完成任务。由此可见,拥有BIM技术专业人才多少直接决定了其应用推广的成败。
  (四)提高团队协作能力
  建筑施工企业应用BIM技术时,应有针对性地对BIM技术团队开展培训学习活动,从最简单的小项目着手,逐步推进到大型综合项目,最终实现面对复杂项目时,能够科学配置人员,协同合作工作,顺利完成任务,从而具备应对各种复杂项目的能力。组建优秀的BIM技术应用团队。
  (五)注意积累总结经验
  我国建筑施工单位在BIM技术应用上仍然处于初始阶段,实际工程经验较少,在BIM软件里的族库设置等有些还与中国规范不符,因此需要其逐渐积累应用经验,组建属于自己的构件族库,必要时可建立自己的BIM企业标准。
  六、结束语
  总之,BIM技术的发展前景非常广阔,国家相关政策推出以后,在建设主管部门的正确引导和支持下,必将发挥越来越重要的作用。实现表明,将BIM技术应用于实际项目施工有利于我国建筑行业的发展。
  参考文献:
  [1]刘西拉.我国BIM的现状和对策[A].BIM与工程建设信息化――第三届工程建设计算机应用创新论坛报告集[C].2011.
  [2]张孟田.基于BIM的建设项目设计概预算的应用[J].中国勘察设计,2012(05):95-97.
  [3]姜曦.谈BIM技术在建筑工程中的运用[J].山西建筑,2013(02):35-37.
  [4]张洋.基于BIM的建筑工程信息集成与管理研究[D].北京:清华大学,2009(05):4-5.
  [5]陆宁.基于BIM技术的施工企业信息资源利用系统研究[D].清华大学,2010.
  [作者简介]刘晓光(1973.11-),女,辽宁辽阳人,辽宁建筑职业学院讲师,研究方向:计算机绘图(CAD、3ds max)photoshop图形图像后期处理。

本文来源:http://www.zhuodaoren.com/shenghuo366931/

推荐访问:bim的核心理念 bim创新理念
扩展阅读文章
热门阅读文章