趙一鵬 裴躍鋒 雷少華
摘 要:BIM建筑信息模型是通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息,它是信息化發(fā)展的產(chǎn)物,它的出現(xiàn)使建筑行業(yè)正在經(jīng)歷著一次信息化的革命。文章主要介紹了目前BIM技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀,分析了國(guó)內(nèi)關(guān)于BIM應(yīng)用的三種模式:設(shè)計(jì)方主導(dǎo)模式、施工單位主導(dǎo)模式、業(yè)主方主導(dǎo)模式。并從法律、技術(shù)、管理這三個(gè)角度分別探討了BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展存在的一些障礙,給出了相應(yīng)的解決辦法,為推動(dòng)BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)建筑業(yè)應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:BIM含義;國(guó)內(nèi)BIM現(xiàn)狀;應(yīng)用前景
1 BIM含義
BIM作為信息化發(fā)展的成果,除了具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等優(yōu)點(diǎn)外它最核心的競(jìng)爭(zhēng)力在于其強(qiáng)大 的信息整合能力。傳統(tǒng)的信息交換方式是一種分散的信息傳遞模式,各個(gè)參與方必須與其他所有參與方進(jìn)行信息交換才能獲取自己所需的信息以及將信息傳遞出去。從而實(shí)現(xiàn)協(xié)同管理,提高項(xiàng)目管理的效率。簡(jiǎn)單地說,BIM就是工程項(xiàng)目管理中使用的一種信息化管理技術(shù)。
2 BIM在國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀
目前在中國(guó),BIM正在為越來越多的人了解,建筑行業(yè)正在經(jīng)歷著一場(chǎng)BIM的洗禮。軟件公司、設(shè)計(jì)單位、房地產(chǎn)開發(fā)商、施工單位、高??蒲袡C(jī)構(gòu)等都已經(jīng)開始設(shè)立BIM研究機(jī)構(gòu)。國(guó)家“十一五”規(guī)劃中BIM已成為國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目,國(guó)家“十二五”規(guī)劃中進(jìn)一步將BIM建筑信息模型作為信息化的重點(diǎn)研究課題。BIM在項(xiàng)目中的全程應(yīng)用尚屬首次,為以后BIM更廣泛的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),進(jìn)一步推動(dòng)了BIM在中國(guó)的發(fā)展勢(shì)頭。BIM在國(guó)內(nèi)的三種應(yīng)用模式 目前BIM的應(yīng)用主要在設(shè)計(jì)階段和施工階段,從BIM技術(shù)的應(yīng)用方來分,國(guó)內(nèi)關(guān)于BIM的應(yīng)用模式主要包括:設(shè)計(jì)方主導(dǎo)模式、施工單位主導(dǎo)模式、業(yè)主方主導(dǎo)模式。
2.1 設(shè)計(jì)方主導(dǎo)模式
設(shè)計(jì)方主導(dǎo)模式是BIM在工程項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)用的比較早的一種模式,也是最多的一種模式。設(shè)計(jì)單位為了更好的表達(dá)自己的設(shè)計(jì)意圖,增加中標(biāo)的機(jī)率,特別是大型建筑項(xiàng)目都會(huì)采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維設(shè)計(jì),用于向業(yè)主展示設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)成型后的效果圖,當(dāng)設(shè)計(jì)方案為業(yè)主接受與了解后,如業(yè)主不做要求,則設(shè)計(jì)單位就不再繼續(xù)擴(kuò)充利用BIM模型。也就是說設(shè)計(jì)方主導(dǎo)模式是在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段初期使用BIM技術(shù),而沒有在全生命周期中使用。
2.2 施工單位主導(dǎo)模式
施工單位主導(dǎo)模式是指施工單位為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,節(jié)約企業(yè)成本,而采用BIM技術(shù)進(jìn)行施工模擬,以提前排除建設(shè)過程中可能發(fā)生的沖突。施工單位采用BIM技術(shù)主要包括兩個(gè)原因,一是增加中標(biāo)機(jī)會(huì),施工單位可以利用BIM的施工模擬技術(shù)向業(yè)主直觀地展示施工方案,包括進(jìn)度安排、資源調(diào)度安排、施工工序搭接等等,提高業(yè)主的主觀感受。二是提高施工管理的效率,在工程項(xiàng)目建設(shè)中,尤其是大型項(xiàng)目,不確定因素很多,施 工的工序搭接、進(jìn)度安排,資源調(diào)度安排等等往往存在著眾多矛盾,施工單位通過BIM模型可在項(xiàng)目施工之前預(yù)先模擬項(xiàng)目施工過程,提前將可能出現(xiàn)的問題找出并加以解決,保證項(xiàng)目的順利進(jìn)行,保證工期的同時(shí)也節(jié)約了返工等帶來的不必要成本。
2.3 業(yè)主方主導(dǎo)模式
業(yè)主方主導(dǎo)模式是隨著BIM不斷發(fā)展而產(chǎn)生的,這種模式是最符合BIM全生命周期的理念的,由業(yè)主方主導(dǎo)可以在建設(shè)項(xiàng)目的全生命周期內(nèi)運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目的管理。業(yè)主方主導(dǎo)模式加強(qiáng)了業(yè)主方對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的控制力,有效克服了業(yè)主方工程專業(yè)知識(shí)不足的缺點(diǎn),為建設(shè)項(xiàng)目各參與方提供了協(xié)同工作的平臺(tái)。另外,通過變換項(xiàng)目各種不確定因素來預(yù)測(cè)項(xiàng)目在不同環(huán)境下的成本、工期等的變化,從而對(duì)項(xiàng)目方案進(jìn)行優(yōu)化比選,最終選定一個(gè)較為滿意的方案。施工階段,BIM模型作為信息交流平臺(tái),業(yè)主可以很好地控制施工進(jìn)度,合理安排進(jìn)度款的支付,起到監(jiān)督施工的作用,保證項(xiàng)目工期的同時(shí)保證了項(xiàng)目質(zhì)量。
3 BIM發(fā)展前景
對(duì)于BIM在未來將有以下幾種發(fā)展趨勢(shì):
3.1 以移動(dòng)技術(shù)來獲取數(shù)據(jù)
隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)智能終端的普及,人們現(xiàn)在可以在任何地點(diǎn)和任何時(shí)間來獲取信息。而在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域,將會(huì)看到很多承包商,為自己的工作人員都配備這些移動(dòng)設(shè)備,在工作現(xiàn)場(chǎng)就可以進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.2 數(shù)據(jù)的暴露
現(xiàn)在可以把監(jiān)控器和傳感器放置在建筑物的任何一個(gè)地方,針對(duì)建筑內(nèi)的溫度、空氣質(zhì)量、濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然后,再加上供熱信息、通風(fēng)信息、供水信息和其他的控制信息。這些信息匯總之后,設(shè)計(jì)師就可以對(duì)建筑的現(xiàn)狀有一個(gè)全面充分的了解。
3.3 未來還有一個(gè)最為重要的概念——云端技術(shù),即無限計(jì)算
不管是能耗,還是結(jié)構(gòu)分析,針對(duì)一些信息的處理和分析都需要利用云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力。甚至,我們渲染和分析過程可以達(dá)到實(shí)時(shí)的計(jì)算,幫助設(shè)計(jì)師盡快地在不同的設(shè)計(jì)和解決方案之間進(jìn)行比較。
3.4 數(shù)字化現(xiàn)實(shí)捕捉
這種技術(shù),通過一種激光的掃描,可以對(duì)于橋梁、道路、鐵路等等進(jìn)行掃描,以獲得早期的數(shù)據(jù)。我們也看到,現(xiàn)在不斷有新的算法,把激光所產(chǎn)生的點(diǎn)集中成平面或者表面,然后放在一個(gè)建模的環(huán)境當(dāng)中。因此,我們可以利用這樣的技術(shù)為客戶建立可視化的效果。未來設(shè)計(jì)師可以在一個(gè)3D空間中使用這種進(jìn)入式的方式來進(jìn)行工作,直觀地展示產(chǎn)品開發(fā)的未來。
3.5 協(xié)作式項(xiàng)目交付
BIM是一個(gè)工作流程,而且是基于改變?cè)O(shè)計(jì)方式的一種技術(shù),而且改變了整個(gè)項(xiàng)目執(zhí)行施工的方法,它是一種設(shè)計(jì)師、承包商和業(yè)主之間合作的過程,每個(gè)人都有自己非常有價(jià)值的觀點(diǎn)和想法。
如能通過分享BIM讓這些人都參與其中,在這個(gè)項(xiàng)目的全生命周期都參與其中,那么,BIM將能夠?qū)崿F(xiàn)它最大的價(jià)值。剛開始接觸BIM的建筑師,初步認(rèn)為BIM是用三維模型來實(shí)現(xiàn)從方案到施工圖的整合過程,甚至可以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、編寫投資預(yù)算、施工組織計(jì)劃、虛擬現(xiàn)實(shí)施工、做效果圖,出動(dòng)畫。即使再有經(jīng)驗(yàn)的建筑師、總工,都無法真正做到一絲不漏的境界,甚至?xí)霈F(xiàn)錯(cuò)誤傾向。一個(gè)工程,一但出現(xiàn)問題,其后來的各方面損失,都是不可估量的,悲慘的。只有將數(shù)千個(gè)總工程師的審核經(jīng)驗(yàn)編制在審核系統(tǒng)里,才能夠?qū)⑦@種損失,減少至微乎其微。
4 結(jié)語(yǔ)
作為計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展的成果,BIM技術(shù)將引領(lǐng)建筑信息技術(shù)走向更高層次,提高建筑工程的信息化管理程度,提高管理效率。我國(guó)建筑市場(chǎng)龐大,參與主體和參與潛量巨大,相信在各方的積極努力下,BIM技術(shù)必將為我國(guó)建筑業(yè)的科技進(jìn)步發(fā)揮重大作用。要實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理中全方位的應(yīng)用,不僅要解決的是技術(shù)問題,更需要解決的是管理層面的問題,這有利于提高集成管理的水平,同時(shí)也能促進(jìn)BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用。