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淺談BIM(建筑信息模型)的技術(shù)

 若悟369 2019-08-17

隨著經(jīng)濟飛速的發(fā)展,建筑行業(yè)在新技術(shù)的引領(lǐng)下得到了突飛猛進的發(fā)展,BIM技術(shù)通過對建筑的數(shù)據(jù)化、信息化模型整合,,在項目策劃,、建設(shè)、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞,,使工程技術(shù)人員對各種建筑信息做出正確理解和高效應(yīng)對,,為各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ),在提高生產(chǎn)效率,、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用,。BIM作為建筑業(yè)內(nèi)的新技術(shù),不是一蹴而就的,,必須經(jīng)過一個長期發(fā)展和培訓(xùn)的過程,,配備專業(yè)的設(shè)備和專職的BIM人員,才能使BIM技術(shù)的真正作用得到充分的展現(xiàn)。

一,、BIM是什么

BIM(Building Information Modeling即建筑信息模型)技術(shù)是一種數(shù)字化的管理手段,,其核心是通過在計算機中建立虛擬的建筑工程三維模型,利用數(shù)字化技術(shù),,賦予模型全面完整的建筑工程信息,,對建設(shè)工程規(guī)劃、設(shè)計,、施工,、維護等環(huán)節(jié)展開高效的信息管理。

二,、BIM應(yīng)用現(xiàn)狀

目前BIM的理念和技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)外得到實踐應(yīng)用,,不再是行業(yè)前沿性的技術(shù)而是政策指導(dǎo)、建筑行業(yè)的大趨勢,,但仍面臨許多困難和挑戰(zhàn),,BIM在建筑業(yè)的應(yīng)用仍然存在很大的局限性。BIM技術(shù)作為一種數(shù)字化的管理手段,,其最終的實施載體依然是傳統(tǒng)的管理模式,,目前國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀主要是著重于施工階段,由施工方作為主導(dǎo),,通過對設(shè)計單位提供的圖紙進行各專業(yè)翻模整合來形成項目建筑信息模型,,從而實現(xiàn)BIM應(yīng)用。

在傳統(tǒng)管理模式的發(fā)展中,,設(shè)計,、施工、運營維護之間獨立,,關(guān)聯(lián)不大,,造成設(shè)計單位僅關(guān)注設(shè)計圖紙工作,施工單位只負責(zé)照圖施工,,很大程度上影響了業(yè)主方的管理與投資,。如今BIM技術(shù)的應(yīng)用為工程管理提供了一種經(jīng)濟、合理的解決方案,,利用完善的信息模型連接建設(shè)項目全壽命周期不同階段的數(shù)據(jù)和資源,,為建設(shè)項目參與各方提供了一個集成管理與協(xié)同工作的環(huán)境,實現(xiàn)項目全過程的統(tǒng)籌管理,,使項目建設(shè)投資效益最大化,。

三、BIM在工程建設(shè)不同階段的應(yīng)用

1. 策劃階段

1.1政策導(dǎo)向

為加快推進BIM技術(shù)的推廣與應(yīng)用,,使其在建設(shè)項目中運用更具理論和實踐意義,。自2002年以來BIM技術(shù)相關(guān)人員對其展開了不懈的理論與實踐研究。2015年6月,住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳制定了《關(guān)于推進建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》,,明確指出將BIM技術(shù)應(yīng)用于規(guī)劃,、決策及設(shè)計層面,全力加強建設(shè)項目各專業(yè)之間的協(xié)同管理工作,,用虛擬建造和精細化管理來提高建筑業(yè)的整體效率水平,。

1.2應(yīng)用層面

前期策劃階段對整個建設(shè)項目的影響很大,BIM技術(shù)應(yīng)用在項目前期的工作包括現(xiàn)狀建模,、場地分析,、成本估算、階段規(guī)劃,、建筑策劃等,。

1.3方案比選、投資管理

BIM系統(tǒng)有強大的信息統(tǒng)計功能,,在方案階段運用數(shù)據(jù)指標(biāo)方法獲得較為準(zhǔn)確的土建工程量及土建造價,,同時對不同方案進行比選,可以快速得出成本的變動情況,,權(quán)衡出不同方案的技術(shù)對比和造價分析,,同時BIM技術(shù)運用計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力進行投資估算,為建設(shè)項目決策提供重要的依據(jù),。

1.4用地分析,、總體規(guī)劃

根據(jù)規(guī)劃要求的資料及場地現(xiàn)狀,利用BIM技術(shù)進行場地分析,,并生成面積指標(biāo),,根據(jù)容積率、綠化率,、建筑密度等建筑控制條件創(chuàng)建項目的建筑體模塊,,體現(xiàn)各種方案的三維立體模型。做好總平面規(guī)劃,、道路交通規(guī)劃,、綠化景觀規(guī)劃,、豎向規(guī)劃以及管線綜合布置規(guī)劃,。

1.5環(huán)境評估、綠色建筑

BIM技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境評價方面,,主要是通過BIM的參數(shù)化模型,,將建筑信息協(xié)同專業(yè)的分析軟件,進行日照,、可視度,、光環(huán)境、熱環(huán)境、風(fēng)環(huán)境等的模擬仿真分析,。并在此基礎(chǔ)上,,對整個建筑的能耗、水耗和碳排放進行分析,、計算,,從而準(zhǔn)確地評估方案對環(huán)境的影響程度,優(yōu)化設(shè)計方案,,將建筑對環(huán)境的影響降到最低,,同時為綠色建筑、低碳建筑的設(shè)計提供便利條件,。

2. 設(shè)計階段

2.1增強空間觀感

設(shè)計單位通過設(shè)計方案BIM模型的展示,,能讓建設(shè)方直觀感受到項目建成后的整體狀況,有利于建設(shè)方對項目功能需求有一個更加精準(zhǔn)的定位,,傳統(tǒng)設(shè)計提供的方案圖冊所展現(xiàn)的空間效果及細部大樣,,從整體到局部進行剖析,然而建設(shè)方并不像設(shè)計方一樣具有專業(yè)視角,,對于建設(shè)方來說圖冊展示是片面的,,建設(shè)方與設(shè)計方專業(yè)知識的差異造成了雙方感知信息不對稱,而BIM技術(shù)體現(xiàn)出三維立體可視化的空間觀感功能,,它能使設(shè)計趨于簡單化,,方便建設(shè)方與施工方對設(shè)計圖的理解,便于建設(shè)各方的溝通協(xié)調(diào),。

2.2實現(xiàn)協(xié)同化

BIM技術(shù)所提供的協(xié)同設(shè)計平臺改變了傳統(tǒng)的建筑,、結(jié)構(gòu)與水暖電等專業(yè)的獨立設(shè)計,在不同視圖之間出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象,,使各專業(yè)設(shè)計師能夠在同一個協(xié)同平臺上進行一項三維空間虛擬建造的工作,,從源頭直接完成各專業(yè)設(shè)計的統(tǒng)一協(xié)作,生動直觀的顯示各專業(yè)在三維空間中互相矛盾及沖突的部位,,進而相互協(xié)調(diào)實現(xiàn)設(shè)計方案調(diào)整,,最終完成各專業(yè)的完美銜接。從而消除實際施工中由于設(shè)計圖問題帶來影響,,避免在施工階段發(fā)生大量的設(shè)計變更,、索賠等,有利于建設(shè)方投資成本的控制,。

2.3利于設(shè)計管理

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,,在建設(shè)項目總成本中有3%左右為設(shè)計成本,但是設(shè)計階段對建設(shè)項目總成本的影響程度高達70%,,可見在建設(shè)項目成本管理中設(shè)計管理十分重要,,在設(shè)計階段應(yīng)當(dāng)充分利用BIM技術(shù),,提高設(shè)計的質(zhì)量和效率。通過BIM信息平臺,,設(shè)計人員可以查詢模型中的各類信息,,能夠?qū)崿F(xiàn)圖紙的自我審查及參數(shù)的輸出等工作,有利于提前解決建筑質(zhì)量問題,,有利于建設(shè)項目的順利進行,。

2.4異形結(jié)構(gòu)展現(xiàn)

利用BIM模型技術(shù)進行三維可視化設(shè)計,利用建模軟件所提供的體量模型,、曲面放樣等多種功能,,在異形結(jié)構(gòu)設(shè)計中能更好的展現(xiàn)方案的實際效果,為建筑設(shè)計方在異形結(jié)構(gòu)設(shè)計中更加直觀的進行各個方案的比對,,有利于設(shè)計理念和實際效果相結(jié)合,,設(shè)計出更加完整、合理的異形結(jié)構(gòu)形式,。

3. 施工階段

此階段以正在建設(shè)并且應(yīng)用BIM技術(shù)進行管理的鄭州市頸肩腰腿痛醫(yī)院鄭東院區(qū)項目為例,,進行施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用的作用。

3.1 BIM圖紙會審

在項目的圖紙會審中依據(jù)施工圖紙進行專業(yè)建模整合,,對建筑結(jié)構(gòu)整體性及其它碰撞節(jié)點檢測,,在模型中可直觀的反映出設(shè)計各專業(yè)的沖突點,并提供具體建筑節(jié)點,、管網(wǎng)碰撞位置的檢測報告,,制定出相應(yīng)的解決方案,及時解決發(fā)現(xiàn)的設(shè)計問題,。

淺談BIM(建筑信息模型)的技術(shù)

淺談BIM(建筑信息模型)的技術(shù)

此項目地下車庫綜合管線類型復(fù)雜,、排布精度要求高,同時要保證機械車位的配置要求,,因此通過BIM技術(shù)進行地下室管網(wǎng)綜合的三維效果展示及優(yōu)化,,實現(xiàn)各專業(yè)管線排布合理化,并滿足各項技術(shù)指標(biāo)的要求,,有效的指導(dǎo)現(xiàn)場施工,,消除各專業(yè)發(fā)生的界面沖突,在節(jié)省工期的同時能有效保證施工的質(zhì)量,,提高了施工管理的效率,。

淺談BIM(建筑信息模型)的技術(shù)

1.優(yōu)化前

淺談BIM(建筑信息模型)的技術(shù)

2.優(yōu)化后

3.2 施工模擬

運用BIM技術(shù)的進度管理技術(shù),將施工進度計劃Project相關(guān)的時間信息和多專業(yè)整合信息模型鏈接生成施工進程動態(tài)模擬,,使整個施工過程直觀的展示出來,,實現(xiàn)施工流水作業(yè)的可視化,、施工計劃的可視化,、施工內(nèi)容的可視化,,對施工組織管理進行完善,對施工總體進度計劃進行及時調(diào)整和糾偏,。

3.3可視化交底

淺談BIM(建筑信息模型)的技術(shù)

通過各個施工節(jié)點模型模擬施工動畫進行可視化交底,,通過直觀生動、圖文并茂的方式傳達施工要點技術(shù)要求,,改變了傳統(tǒng)的,、僅限于文字形式的技術(shù)交底,使枯燥乏味,,內(nèi)容陳舊的問題得到解決,,讓重點信息垂直傳遞,工藝要求及技術(shù)操作直觀可視,,取得顯著的效果,。

3.4質(zhì)量安全進度把控

通過BIM5D平臺,使BIM模型與施工過程中的進度,、質(zhì)量,、預(yù)算、材料,、合同等關(guān)鍵信息相關(guān)聯(lián),,對施工過程進行模擬,及時為施工過程中的技術(shù),、生產(chǎn),、成本環(huán)節(jié)提供準(zhǔn)確的物資消耗、過程計量,、成本核算等核心數(shù)據(jù),,提升項目整體管理的效率。

BIM5D手機端應(yīng)用做到了更加便捷的查看安全,、質(zhì)量,、進度節(jié)點等問題,以及項目現(xiàn)場問題整改落實情況,??梢宰龅蕉ㄆ跈z查、發(fā)現(xiàn)問題,、上傳平臺,、獲取信息、及時整改,、及時反饋,,做到更加便捷程度上的綜合管理。

淺談BIM(建筑信息模型)的技術(shù)

3.5施工成本管理

BIM5D平臺集中了項目造價信息,,使項目施工過程中發(fā)生的成本及時的進行管理,、控制,,程序更加簡潔明了、操作更加簡便,、視覺更加直觀,。

4. 運營階段

4.1運維方案優(yōu)化

建設(shè)項目竣工后對BIM模型按照工程實體進行必要的測試和調(diào)整,使整體的BIM模型與工程實體保持一致,,并提交給建設(shè)方,,。BIM將建筑物空間信息,、設(shè)備信息和其他信息結(jié)合到運營維護管理系統(tǒng)中,,可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢,合理制定運營,、管理,、維護計劃,降低運營過程中的突發(fā)事件,,更加方便快捷的進行實體維護和檢修,,同時根據(jù)BIM所提供的能耗分析制定科學(xué)的運營方案,有效地提高建筑運行性能,,降低能耗和運營成本,,發(fā)揮更高的經(jīng)濟效益與社會效益。

4.2區(qū)域管理

BIM模型可將整體劃分區(qū)域進行統(tǒng)計分析,,直觀地體現(xiàn)出能耗異常區(qū)域,,管理人員有針對性地對異常區(qū)域進行檢查,排除故障,,保持建筑管理正常運行,。

4.3災(zāi)害應(yīng)急救援

BIM模型儲存豐富的信息,借助災(zāi)害模擬分析軟件,,分析災(zāi)害發(fā)生的原因,,為制定防災(zāi)措施與應(yīng)急預(yù)案提供相關(guān)的信息,并且通過BIM模型可視化的方式模擬逃生路線及實施救援,,提高防災(zāi)救災(zāi)成效,。

四、BIM技術(shù)發(fā)展前景

BIM技術(shù)的應(yīng)用對于實現(xiàn)建筑全壽命周期管理,,提高建筑行業(yè)規(guī)劃,、設(shè)計、施工和運營的科學(xué)管理水平,,促進建筑業(yè)全面信息化和現(xiàn)代化,,具有巨大的應(yīng)用價值。

隨著建筑行業(yè)主導(dǎo)力量在BIM標(biāo)準(zhǔn)制定中的積極參與,建筑行業(yè)體制,、規(guī)范日益完善,,建設(shè)行業(yè)在新趨勢的引領(lǐng)下必定會聚合出新的產(chǎn)物,智能建筑與智慧城市也將得到新的驅(qū)動力,,BIM技術(shù)在未來的建設(shè)項目中必將有更高更新的發(fā)展。

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