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BIM技術

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  國家政策引導:
  2011年5月18日,住建部發布《2011-2015年建筑業信息化發展綱要》,將BIM列為“十二五”重點推廣技術。
  2013年8月29日,住建部發布《關于推進BIM技術在建筑領域應用的指導意見(征求意見稿)意見的函》,明確至2016年,政府投資的的2萬平米以上的大型公共建筑以及省報綠色建筑項目的設計、施工采用BIM技術,在有關獎項如全國優秀工程勘察設計獎、魯班獎及各行業各地區的最高獎的評審中設計應用BIM技術的應用條件。
  2014年2月28日,《住建部工程質量安全監管司2014年工作要點》制定BIM技術應用的指導性意見。
  2014年7月1日,《關于推進建筑業發展和發展的若干意見》推時建筑信息模型(BIM)等信息技術在工程設計、施工和運行維護全過程的應用,提高綜合效益。
  2015年7月1日,住建部發布了《推進建筑信息模型應用指導意見》(建質函[2015]159號,就目標、措施等做了具體闡述。隨著《指導意見》的貫徹落實,建筑領域將進一步掀起BIM應用熱潮。
 
  BIM技術特點:
  1. 可視化(Visualization)
  可視化即“所見所得”的形式,對于建筑行業來說,可視化的真正運用在建筑業的作用是非常大的,例如經常拿到的施工圖紙,只是各個構件的信息在圖紙上的采用線條繪制表達,但是其真正的構造形式就需要建筑業參與人員去自行想象了。對于一般簡單的東西來說,這種想象也未嘗不可,但是近幾年建筑業的建筑形式各異,復雜造型在不斷的推出,那么這種光靠人腦去想象的東西就未免有點不太現實了。所以BIM提供了可視化的思路,讓人們將以往的線條式的構件形成一種三維的立體實物圖形展示在人們的面前;建筑業也有設計方面出效果圖的事情,但是這種效果圖是分包給專業的效果圖制作團隊進行識讀設計制作出的線條式信息制作出來的,并不是通過構件的信息自動生成的,缺少了同構件之間的互動性和反饋性,然而BIM提到的可視化是一種能夠同構件之間形成互動性和反饋性的可視,在BIM建筑信息模型中,由于整個過程都是可視化的,所以可視化的結果不僅可以用來效果圖的展示及報表的生成,更重要的是,項目設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態下進行。
 
  2.協調性(Coordination)
  這個方面是建筑業中的重點內容,不管是施工單位還是業主及設計單位,無不在做著協調及相配合的工作。一旦項目的實施過程中遇到了問題,就要將各有關人士組織起來開協調會,找各施工問題發生的原因,及解決辦法,然后出變更,做相應補救措施等進行問題的解決。那么這個問題的協調真的就只能出現問題后再進行協調嗎?在設計時,往往由于各專業設計師之間的溝通不到位,而出現各種專業之間的碰撞問題,例如暖通等專業中的管道在進行布置時,由于施工圖紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的,真正施工過程中,可能在布置管線時正好在此處有結構設計的梁等構件在此妨礙著管線的布置,這種就是施工中常遇到的碰撞問題,像這樣的碰撞問題的協調解決就只能在問題出現之后再進行解決嗎?BIM的協調性服務就可以幫助處理這種問題,也就是說BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業的碰撞問題進行協調,生成協調數據,提供出來。當然BIM的協調作用也并不是只能解決各專業間的碰撞問題,它還可以解決例如:電梯井布置與其他設計布置及凈空要求之協調,防火分區與其他設計布置之協調,地下排水布置與其他設計布置之協調等。
 
  3.模擬性(Simulation)
  模擬性并不是只能模擬設計出的建筑物模型:
  還可以模擬不能夠在真實世界中進行操作的事物。在設計階段,BIM可以對設計上需要進行模擬的一些東西進行模擬實驗,例如:節能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導模擬等;在招投標和施工階段可以進行4D模擬(三維模型加項目的發展時間),也就是根據施工的組織設計模擬實際施工,從而來確定合理的施工方案來指導施工。同時還可以進行5D模擬(基于3D模型的造價控制),從而來實現成本控制;后期運營階段可以模擬日常緊急情況的處理方式的模擬,例如地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。
 
  4.優化性
  事實上整個設計、施工、運營的過程就是一個不斷優化的過程,當然優化和BIM也不存在實質性的必然聯系,但在BIM的基礎上可以做更好的優化、更好地做優化。優化受三樣東西的制約:信息、復雜程度和時間。沒有準確的信息做不出合理的優化結果,BIM模型提供了建筑物的實際存在的信息,包括幾何信息、物理信息、規則信息,還提供了建筑物變化以后的實際存在。復雜程度高到一定程度,參與人員本身的能力無法掌握所有的信息,必須借助一定的科學技術和設備的幫助。現代建筑物的復雜程度大多超過參與人員本身的能力極限,BIM及與其配套的各種優化工具提供了對復雜項目進行優化的可能?;贐IM的優化可以做下面的工作:
 ?。?)項目方案優化:把項目設計和投資回報分析結合起來,設計變化對投資回報的影響可以實時計算出來;這樣業主對設計方案的選擇就不會主要停留在對形狀的評價上,而更多的可以使得業主知道哪種項目設計方案更有利于自身的需求。
 ?。?)特殊項目的設計優化:例如裙樓、幕墻、屋頂、大空間到處可以看到異型設計,這些內容看起來占整個建筑的比例不大,但是占投資和工作量的比例和前者相比卻往往要大得多,而且通常也是施工難度比較大和施工問題比較多的地方,對這些內容的設計施工方案進行優化,可以帶來顯著的工期和造價改進。
 
  5.可出圖性
  BIM并不是為了出大家日常多見的建筑設計院所出的建筑設計圖紙,及一些構件加工的圖紙。而是通過對建筑物進行了可視化展示、協調、模擬、優化以后,可以幫助業主出如下圖紙:
 ?。?)綜合管線圖(經過碰撞檢查和設計修改,消除了相應錯誤以后);
 ?。?)綜合結構留洞圖(預埋套管圖);
 ?。?)碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案。
 
  6.一體化性
  基于BIM技術可進行從設計到施工再到運營貫穿了工程項目的全生命周期的一體化管理。BIM的技術核心是一個由計算機三維模型所形成的數據庫,不僅包含了建筑的設計信息,而且可以容納從設計到建成使用,甚至是使用周期終結的全過程信息。
 
  7.參數化性
  參數化建模指的是通過參數而不是數字建立和分析模型,簡單地改變模型中的參數值就能建立和分析新的模型;BIM中圖元是以構件的形式出現,這些構件之間的不同,是通過參數的調整反映出來的,參數保存了圖元作為數字化建筑構件的所有信息。
 
  8.信息完備性
  信息完備性體現在BIM技術可對工程對象進行3D幾何信息和拓撲關系的描述以及完整的工程信息描述。
  BIM技術價值:
  建立以BIM應用為載體的項目管理信息化,提升項目生產效率、提高建筑質量、縮短工期、降低建造成本。[8]具體體現在:
 
  三維渲染,宣傳展示
  三維渲染動畫,給人以真實感和直接的視覺沖擊。建好的BIM模型可以作為二次渲染開發的模型基礎,大大提高了三維渲染效果的精度與效率,給業主更為直觀的宣傳介紹,提升中標幾率。
 
  快速算量,精度提升
  BIM數據庫的創建,通過建立5D關聯數據庫,可以準確快速計算工程量,提升施工預算的精度與效率。由于BIM數據庫的數據粒度達到構件級,可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數據信息,有效提升施工管理效率。BIM技術能自動計算工程實物量,這個屬于較傳統的算量軟件的功能,在國內此項應用案例非常多。
 
  精確計劃,減少浪費
  施工企業精細化管理很難實現的根本原因在于海量的工程數據,無法快速準確獲取以支持資源計劃,致使經驗主義盛行。而BIM的出現可以讓相關管理條線快速準確地獲得工程基礎數據,為施工企業制定精確人材計劃提供有效支撐,大大減少了資源、物流和倉儲環節的浪費,為實現限額領料、消耗控制提供技術支撐。
 
  多算對比,有效管控
  管理的支撐是數據,項目管理的基礎就是工程基礎數據的管理,及時、準確地獲取相關工程數據就是項目管理的核心競爭力。BIM數據庫可以實現任一時點上工程基礎信息的快速獲取,通過合同、計劃與實際施工的消耗量、分項單價、分項合價等數據的多算對比,可以有效了解項目運營是盈是虧,消耗量有無超標,進貨分包單價有無失控等等問題,實現對項目成本風險的有效管控。
 
  虛擬施工,有效協同
  三維可視化功能再加上時間維度,可以進行虛擬施工。隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比,同時進行有效協同,施工方、監理方、甚至非工程行業出身的業主領導都對工程項目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術結合施工方案、施工模擬和現場視頻監測,大大減少建筑質量問題、安全問題,減少返工和整改。
 
  碰撞檢查,減少返工
  BIM最直觀的特點在于三維可視化,利用BIM的三維技術在前期可以進行碰撞檢查,優化工程設計,減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性,而且優化凈空,優化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優化后的三維管線方案,進行施工交底、施工模擬,提高施工質量,同時也提高了與業主溝通的能力。
 
  沖突調用,決策支持
  BIM數據庫中的數據具有可計量(computable)的特點,大量工程相關的信息可以為工程提供數據后臺的巨大支撐。BIM中的項目基礎數據可以在各管理部門進行協同和共享,工程量信息可以根據時空維度、構件類型等進行匯總、拆分、對比分析等,保證工程基礎數據及時、準確地提供,為決策者制訂工程造價項目群管理、進度款管理等方面的決策提供依據。
 
  公司BIM技術的儲備
  中德華建(北京)國際工程技術有限公司歷經多年對BIM技術的跟進、學習和研究,已建立起一個技術成熟的專業隊伍,并與國內多家領先的BIM軟件技術公司建立深度合作關系,為客戶的多樣需求提供針對性解決方案。公司在BIM領域將繼續跟隨技術發展步伐,全面開展多領域客戶服務,為客戶貢獻自身價值。