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【摘 要】 建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点。本文主要根据工程实际,列举了几项应用BIM的工程经验,并分析了BIM技术目前在建筑工程应用中存在的问题及应用的前景,指出了今后的努力方向。
【关键词】 BIM技术;工程施工管理;研究;应用
1.BIM技术的发展现状
1.1国外发展的情况。BIM技术起源于美国,后来逐步扩展到欧洲、日本等发达国家和地区。美国的BIM应用已经十分广泛,在2006年就发布了其BIM国家标准(NBIMS),应用十分规范,凡是政府投资项目必须全面应用BIM技术。日本早在上世纪90年代,就开发了一系列的BIM软件,很多项目都在建造的过程中不同程度地采用了日本的BIM软件。
1.2国内发展的情况。在香港地区,BIM技术已经是一项比较成熟的技术。香港房屋公署规定:2014年以后所有政府投资项目都要求采用BIM技术。内地是在2002年以后,才出现BIM技术的概念。目前,比如上海虹桥商务能源中心、上海中心、北京“中国尊”、天津万达中心等项目都已经使用或正在使用BIM技术。一些香港或国内大型开发商,在招标过程中就要求使用BIM技术。
与此同时,国内一些企业或科研院所也开始着手BIM技术的应用研究,比如中国建筑、上海建工、清华大学等机构都在开展BIM的应用研究,并取得了一定的成果。
2.BIM技术在建筑工程上的实际应用
2009年以来,国内建筑行业的BIM技术已经在快速发展,各类安装单位,都不同程度地意识到了BIM技术的重要性,但其应用主要还停留在较低层面,主要用在项目投标过程,其次是简单的碰撞检测操作。对管线综合设计、系统平衡校核、预制件价格、工程量统计、施工模拟及进度控制等涉猎不深。
我公司很早就进行了BIM技术的研究应用,取得了一些经验,下面仅以国内某项目为例,介绍BIM技术在建筑工程上的实际应用情况。
2.1工程概况。国内某建筑工程;地上建筑170万m2、地下建筑20万m2,建成绿色低碳示范区域。区域内建立南、北2个区域能源中心及配套供能管网,为分布式能源中心,采用燃气、冷热、电三联供技术,满足核心区(一期)内用户的全部空调冷热负荷、生活热水负荷和部分电负荷需求。本项目施工现场空间狭小,工期非常紧张,由于机电系统繁多,故各类机电关系异常复杂,管道密如蛛网。为了缩短工期,保证施工质量,本项目进行了BIM技术的尝试。
2.2 BIM技术实施情况。工程伊始,我们即利用Autodesk Revit Architecture软件,对项目进行三维建模,如图1所示。分别构建了建筑、结构、水、电、暖等各专业BIM模型,然后根据统一标准将各专业模型链接在一起,获得完整的建筑模型,如图2所示。最后用Autodesk Navisworks软件,进行管线碰撞检测。
图1 建筑整体模型及剖面示意图
图2 模型导入后的机电管线碰撞检测示意
2.3取得的效果。在深化设计阶段,我们通过将各专业模型链接一起后,应用碰撞检测功能,快速检测到空间管线是否存在碰撞点,可直观地观察布局效果,如圖3所示,从而可以为设计师快速定位和调整管路提供了方便,从而大大提高了工作效率。
图3 碰撞检测后调整好的模型示意
在预制加工阶段,我们又以深化设计阶段所拥有的BIM模型为基础,把它导入Autodesk Inventor软件中,通过必要的数据转换、机械设计以及归类标注等工作,将BIM模型转换为预制加工设计图纸,以指导工厂预制加工。在保证高品质管道制作的前提下,减少了现场的管道制作加工。
在施工阶段,BIM技术也发挥了很大的作用,由于建模前期已经分别进行了参数检测、现场勘测、管线综合以及碰撞检测等工作。模型本身也具有大量的信息:其中包括设备及管线的参数、安装高度、安装方式等,而这些能为管理团队提供施工方案、物资供应、劳动力调配等工作的决策帮助。
正是由于本项目采用了BIM技术,从而减少了60%现场制作量,减少了90%的现场焊接、胶粘等危险与有毒有害作业,实现了70%管道制作预制率。施工质量、施工进度得到了保证,并且降低了现场的施工噪声,使施工管理水平得到提高,受到业主及监理的好评。
3.BIM技术应用中的主要问题
尽管通过在实际工程上的应用,已经能体现BIM技术的巨大作用,但是,国内建筑业界对于BIM技术的使用仍存在如下问题:(a)目前,国内施工领域使用的BIM软件大都停留在解决单项问题层面,尚缺少支持项目级和企业级管理提升所需要的BIM软件,涉及面还不够深入。(b)受现行工程建设法律法规及工程实施模式的制约,在设计阶段、施工阶段使用BIM技术成果时,还缺少相应的标准和规范配套。(c)除一些大型国企和地方特级企业外,大部分企业对BIM技术的认识不足,片面认为这仅仅是一种投标技术,还没有上升到用以促进施工管理水平提高的境界。
4.BIM技术应用的前景分析
大量的工程实践证明:“工程模块化施工是今后工程建设的发展趋势”。而工程模块化施工必然离不开预制和装配2个重要环节,因此,BIM技术在预制加工方面具有明显的优势。我们欣喜地看到:国内对BIM技术在工程管理上的作用正逐步重视,不少企业都认识到这是创建技术信息、管理信息、共享信息的数字化方式,是建筑行业数字化管理的发展趋势。它对于整个建筑行业来说,必将产生更加深远的影响。
BIM技术的推广使用,有利于提高建筑行业施工技术和管理水平,尤其是对于大型国企来说,也许这是一次实施技术创新和管理突破的好机会。但是,由于BIM技术在国内应用还刚刚起步,仍然需要我们从深度和广度方面进行努力:(a)在政府层面,应进行政策宣传和支持,建立相应科研基金,以促进BIM技术在整个建筑行业应用。(b)主管部委或地方政府应牵头制定规范及标准,保证实施与提高BIM技术的应用成果。(c)行业协会应该利用自有的平台优势,进行引导示范,鼓励应用。(d)有条件的企业或科研院所应带头积极进行推广,并提高应用的深度和广度。
参考文献:
【1】游洋.从机电专业观察BIM技术在工程建设行业的全产业链应用【J】.安装,2011(10).
【2】王浩宇.BIM与施工行业暨机电安装领域应用【J】.安装,2011(11).
【3】钱惠,吴善浒,王兴坡.BIM在机电安装工程中的应用【J】.安装,2011(10).
【关键词】 BIM技术;工程施工管理;研究;应用
1.BIM技术的发展现状
1.1国外发展的情况。BIM技术起源于美国,后来逐步扩展到欧洲、日本等发达国家和地区。美国的BIM应用已经十分广泛,在2006年就发布了其BIM国家标准(NBIMS),应用十分规范,凡是政府投资项目必须全面应用BIM技术。日本早在上世纪90年代,就开发了一系列的BIM软件,很多项目都在建造的过程中不同程度地采用了日本的BIM软件。
1.2国内发展的情况。在香港地区,BIM技术已经是一项比较成熟的技术。香港房屋公署规定:2014年以后所有政府投资项目都要求采用BIM技术。内地是在2002年以后,才出现BIM技术的概念。目前,比如上海虹桥商务能源中心、上海中心、北京“中国尊”、天津万达中心等项目都已经使用或正在使用BIM技术。一些香港或国内大型开发商,在招标过程中就要求使用BIM技术。
与此同时,国内一些企业或科研院所也开始着手BIM技术的应用研究,比如中国建筑、上海建工、清华大学等机构都在开展BIM的应用研究,并取得了一定的成果。
2.BIM技术在建筑工程上的实际应用
2009年以来,国内建筑行业的BIM技术已经在快速发展,各类安装单位,都不同程度地意识到了BIM技术的重要性,但其应用主要还停留在较低层面,主要用在项目投标过程,其次是简单的碰撞检测操作。对管线综合设计、系统平衡校核、预制件价格、工程量统计、施工模拟及进度控制等涉猎不深。
我公司很早就进行了BIM技术的研究应用,取得了一些经验,下面仅以国内某项目为例,介绍BIM技术在建筑工程上的实际应用情况。
2.1工程概况。国内某建筑工程;地上建筑170万m2、地下建筑20万m2,建成绿色低碳示范区域。区域内建立南、北2个区域能源中心及配套供能管网,为分布式能源中心,采用燃气、冷热、电三联供技术,满足核心区(一期)内用户的全部空调冷热负荷、生活热水负荷和部分电负荷需求。本项目施工现场空间狭小,工期非常紧张,由于机电系统繁多,故各类机电关系异常复杂,管道密如蛛网。为了缩短工期,保证施工质量,本项目进行了BIM技术的尝试。
2.2 BIM技术实施情况。工程伊始,我们即利用Autodesk Revit Architecture软件,对项目进行三维建模,如图1所示。分别构建了建筑、结构、水、电、暖等各专业BIM模型,然后根据统一标准将各专业模型链接在一起,获得完整的建筑模型,如图2所示。最后用Autodesk Navisworks软件,进行管线碰撞检测。
图1 建筑整体模型及剖面示意图
图2 模型导入后的机电管线碰撞检测示意
2.3取得的效果。在深化设计阶段,我们通过将各专业模型链接一起后,应用碰撞检测功能,快速检测到空间管线是否存在碰撞点,可直观地观察布局效果,如圖3所示,从而可以为设计师快速定位和调整管路提供了方便,从而大大提高了工作效率。
图3 碰撞检测后调整好的模型示意
在预制加工阶段,我们又以深化设计阶段所拥有的BIM模型为基础,把它导入Autodesk Inventor软件中,通过必要的数据转换、机械设计以及归类标注等工作,将BIM模型转换为预制加工设计图纸,以指导工厂预制加工。在保证高品质管道制作的前提下,减少了现场的管道制作加工。
在施工阶段,BIM技术也发挥了很大的作用,由于建模前期已经分别进行了参数检测、现场勘测、管线综合以及碰撞检测等工作。模型本身也具有大量的信息:其中包括设备及管线的参数、安装高度、安装方式等,而这些能为管理团队提供施工方案、物资供应、劳动力调配等工作的决策帮助。
正是由于本项目采用了BIM技术,从而减少了60%现场制作量,减少了90%的现场焊接、胶粘等危险与有毒有害作业,实现了70%管道制作预制率。施工质量、施工进度得到了保证,并且降低了现场的施工噪声,使施工管理水平得到提高,受到业主及监理的好评。
3.BIM技术应用中的主要问题
尽管通过在实际工程上的应用,已经能体现BIM技术的巨大作用,但是,国内建筑业界对于BIM技术的使用仍存在如下问题:(a)目前,国内施工领域使用的BIM软件大都停留在解决单项问题层面,尚缺少支持项目级和企业级管理提升所需要的BIM软件,涉及面还不够深入。(b)受现行工程建设法律法规及工程实施模式的制约,在设计阶段、施工阶段使用BIM技术成果时,还缺少相应的标准和规范配套。(c)除一些大型国企和地方特级企业外,大部分企业对BIM技术的认识不足,片面认为这仅仅是一种投标技术,还没有上升到用以促进施工管理水平提高的境界。
4.BIM技术应用的前景分析
大量的工程实践证明:“工程模块化施工是今后工程建设的发展趋势”。而工程模块化施工必然离不开预制和装配2个重要环节,因此,BIM技术在预制加工方面具有明显的优势。我们欣喜地看到:国内对BIM技术在工程管理上的作用正逐步重视,不少企业都认识到这是创建技术信息、管理信息、共享信息的数字化方式,是建筑行业数字化管理的发展趋势。它对于整个建筑行业来说,必将产生更加深远的影响。
BIM技术的推广使用,有利于提高建筑行业施工技术和管理水平,尤其是对于大型国企来说,也许这是一次实施技术创新和管理突破的好机会。但是,由于BIM技术在国内应用还刚刚起步,仍然需要我们从深度和广度方面进行努力:(a)在政府层面,应进行政策宣传和支持,建立相应科研基金,以促进BIM技术在整个建筑行业应用。(b)主管部委或地方政府应牵头制定规范及标准,保证实施与提高BIM技术的应用成果。(c)行业协会应该利用自有的平台优势,进行引导示范,鼓励应用。(d)有条件的企业或科研院所应带头积极进行推广,并提高应用的深度和广度。
参考文献:
【1】游洋.从机电专业观察BIM技术在工程建设行业的全产业链应用【J】.安装,2011(10).
【2】王浩宇.BIM与施工行业暨机电安装领域应用【J】.安装,2011(11).
【3】钱惠,吴善浒,王兴坡.BIM在机电安装工程中的应用【J】.安装,2011(10).