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[摘 要]随着经济的快速发展,项目实施不确定性风险几率加大,BIM在建筑类行业内的发展日益突出。本文概述了BIM相关概念,探讨了BIM在我国建筑设计施工管理一体化中的应用与展望。
[关键词]BIM;建筑设计;施工管理
中图分类号:TU17 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)34-0086-01
近些年来,在建筑行业中新兴了一种建筑信息模式进行设计建造和运营管理,即BIM(Building Information Modeling),中文译名为“建筑信息模型”,指的是一种基于三维数字化技术的数字建筑模型,利用该模型可以对项目进行设计、建造和运营管理,它通过整体虚拟建筑信息模型可以完成全方位、全方面的土建设计和相关检测、管网控制等工作,也就是对建筑工程项目建设的集成管理。
一、BIM技术概述
BIM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,具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点。
BIM技术的采用,一方面可以实现设计阶段的协同设计、施工阶段的建造全过程一体化和运营阶段对建筑物的智能化维护及设施管理,另一方面还能打破从业主到设计、施工运营之间的隔阂界限,从而实现对建筑全生命周期管理,并且能显著提高建筑工程进程的效率、减少工程风险及大量的浪费。所以有的专家指出,BIM技术可以实现政府工程投资、建設、运营信息的全记录和全透明,“消除黑箱操作的空间,有效预防工程建设领域腐败”。
二、BIM在我国建筑设计施工管理一体化中的应用
建筑信息模型(BIM)的应用主要在建筑项目的设计阶段、施工阶段、建成后的维护和管理阶段。
1 BIM在设计方面的应用
利用建筑信息模型可将建筑工程构件真实地使用数字化技术展示出来,并且可以建立三维实体的建筑模型,有利于对建筑功能的整体布局和建筑工程的整体造型剖析,更有利于对建筑工程体量的设计和观察,降低建筑工程中设计与施工成本,提升经济和社会效益。
(1) 设计阶段采用BIM技术,针对设计成果对建筑设计进行分析与优化,保证设计方案的可行性。设计阶段采用BIM技术不仅可以检查建筑及结构之间是否矛盾,检查建筑、结构、通风、水暖管道及电缆桥架和设备间是否相交,是否存在的安全隐患,了解施工进展和成本情况等。
(2) 建立三维设计模型,实现工程三维设计,能完成许多在二维平面中无法做到的工作。
(3) 通过建立模型,实现信息资源共享。为避免数据繁琐而造成计算失误,通常将各专业的信息模型输入到CAD系统中,实现各专业之间的相互协调。
(4) 通过建立模型,实现虚拟设计和智能设计。通过对结构上的分析,建立3D模型,完成结构条件图,分析得出合理的建筑结构施工图。
(5) 通过建立模型,克服和有效地控制了设计上的质量通病——错、漏、碰、缺,防止工程建设实施中出现不必要的设计变更,从而降低造价和节省工期。
2 BIM在施工方面的应用
在施工中,采用BIM技术对建筑项目进行虚拟施工(先试后建),对项目施工方案进行模拟、分析和优化,从而发现可能出现的问题。
(1)通过对工程费用的分析,运用“零库存”的生产管理方式,限额领料施工,最大程度发挥资金的效益。
(2)通过工序的分析,BIM模型和进度计划软件的数据集成,实时监控工程进度,实时调整现场情况。
(3)通过对可建性的分析,对工程进行安全、施工空间、对环境影响等全面的可建性模拟分析。
(4)通过对冲突碰撞检查分析,建造前期对个专业的碰撞问题进行模拟,生成与提供可整体化协调的数据,解决传统的二维图纸会审耗时长、效率低、发现问题难的问题。
工程实例:在深圳某大厦工程,建筑高度达200多米的超高层建筑的建设过程中,工程的塔楼外框采用矩型钢管混凝土柱和圆管混凝土柱,其核心筒为现浇钢筋混凝土结构,要采用滑模工艺施工,塔楼方柱变斜柱如图1所示,施工难度很大,在采用BIM技术后,确保了大型结构构件的施工质量,加快了施工速度。
3 BIM在各专业协同合作施工方面的应用
BIM在各专业协同合作施工方面的应用,可以达到一定的优化作用。各专业协同合作施工是指正在建设的建筑工程施工单位、设计单位和监理单位在同一个平台上进行工作,共享建筑工程项目中已经设定的中心文件信息数据。在传统的施工中,各个单位和部门总是各司其责,相互之间的交流都是在各自的文件格式下进行,而BIM的引入可以使各专业很好地进行协同工作。这是因为处于每个专业的工作人员都可以对BIM建立符合自身的建筑信息模型,并将修改或新建的建筑信息添加到中心文件里面去。
三、BIM在我国建筑设计施工管理一体化中的展望
当前关于建筑工程设计信息化的理念及基本术语已经较为成熟和普及,与此同时建筑行业中不断呈现设计理念和造型都较为特别的标志性建筑工程项目,这些建筑工程项目标志着着建筑设计理念的更新和建筑设计技术的深刻变革建筑设计信息化的具体内容和建筑工程信息化进程的基本知识都得到了业内人士的广泛关注并达成了共识。
深圳市建筑工务署发布了政府公共工程BIM实施纲要及标准——《深圳市建筑工务署政府公共工程BIM应用实施纲要》和《深圳市建筑工务署BIM实施管理标准》,这在全国还是首例。通过BIM技术协调各参建单位,实现项目的质量、造价、进度和安全和信息的全方位有序管理。BIM项目管理组织机构如图2所示:
建筑信息化模型的利用还将带来建筑工程设计理念的变革,主要体现在:从2D设计转向三维立体设计和建模;从线条描绘和绘图转向建筑构件的布置,从仅仅用几何表现达转向建筑信息模型的高效集成;从各施工和设计单位独自完成建筑项目转向不同工种、不同业务部门协同完成建筑工程项目的设计和施工;从离散的分阶段设计转向基于相同建筑模型全过程、整体化设计;从单一的建筑设计转向建筑工程设计和施工全阶段进行有效的信息化设计和支持。
BIM能够为建筑项目工程设计和施工带来技术冲击,BIM技术与建筑工程协同设计是紧密联系的统一整体。从而可以认定BIM技术能够为未来协同化和高效化设计提供有效的底层信息支持,提升合作设计的技术含量。
结束语
综上所述,在建筑行业广泛的运用BIM技术,不仅有效提高各行业之间的交互性,更能提高设计效率,在我国未来的发展道路上起到举足轻重的作用。因此,在可以预见的未来BIM技术将在我国有着广阔的市场前景。
参考文献
[1] 陈波.关于对推行建筑工程设计施工一体化的若干思考[J].中国勘察设计,2011(7).
[2] 虞彦卿.设计在设计施工总承包模式下的作用浅析[J].建筑施工,2011,33(6).
[3] 王婷,刘莉.利用建筑信息模型(BIM)技术实现建设工程的设计、施工一体化[J].上海建设科技,2010(1).
[4] BIM实施管理标准(2015版)深圳市建筑工务署标准.SZGWS 2015-BIM-01.
[关键词]BIM;建筑设计;施工管理
中图分类号:TU17 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)34-0086-01
近些年来,在建筑行业中新兴了一种建筑信息模式进行设计建造和运营管理,即BIM(Building Information Modeling),中文译名为“建筑信息模型”,指的是一种基于三维数字化技术的数字建筑模型,利用该模型可以对项目进行设计、建造和运营管理,它通过整体虚拟建筑信息模型可以完成全方位、全方面的土建设计和相关检测、管网控制等工作,也就是对建筑工程项目建设的集成管理。
一、BIM技术概述
BIM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,具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点。
BIM技术的采用,一方面可以实现设计阶段的协同设计、施工阶段的建造全过程一体化和运营阶段对建筑物的智能化维护及设施管理,另一方面还能打破从业主到设计、施工运营之间的隔阂界限,从而实现对建筑全生命周期管理,并且能显著提高建筑工程进程的效率、减少工程风险及大量的浪费。所以有的专家指出,BIM技术可以实现政府工程投资、建設、运营信息的全记录和全透明,“消除黑箱操作的空间,有效预防工程建设领域腐败”。
二、BIM在我国建筑设计施工管理一体化中的应用
建筑信息模型(BIM)的应用主要在建筑项目的设计阶段、施工阶段、建成后的维护和管理阶段。
1 BIM在设计方面的应用
利用建筑信息模型可将建筑工程构件真实地使用数字化技术展示出来,并且可以建立三维实体的建筑模型,有利于对建筑功能的整体布局和建筑工程的整体造型剖析,更有利于对建筑工程体量的设计和观察,降低建筑工程中设计与施工成本,提升经济和社会效益。
(1) 设计阶段采用BIM技术,针对设计成果对建筑设计进行分析与优化,保证设计方案的可行性。设计阶段采用BIM技术不仅可以检查建筑及结构之间是否矛盾,检查建筑、结构、通风、水暖管道及电缆桥架和设备间是否相交,是否存在的安全隐患,了解施工进展和成本情况等。
(2) 建立三维设计模型,实现工程三维设计,能完成许多在二维平面中无法做到的工作。
(3) 通过建立模型,实现信息资源共享。为避免数据繁琐而造成计算失误,通常将各专业的信息模型输入到CAD系统中,实现各专业之间的相互协调。
(4) 通过建立模型,实现虚拟设计和智能设计。通过对结构上的分析,建立3D模型,完成结构条件图,分析得出合理的建筑结构施工图。
(5) 通过建立模型,克服和有效地控制了设计上的质量通病——错、漏、碰、缺,防止工程建设实施中出现不必要的设计变更,从而降低造价和节省工期。
2 BIM在施工方面的应用
在施工中,采用BIM技术对建筑项目进行虚拟施工(先试后建),对项目施工方案进行模拟、分析和优化,从而发现可能出现的问题。
(1)通过对工程费用的分析,运用“零库存”的生产管理方式,限额领料施工,最大程度发挥资金的效益。
(2)通过工序的分析,BIM模型和进度计划软件的数据集成,实时监控工程进度,实时调整现场情况。
(3)通过对可建性的分析,对工程进行安全、施工空间、对环境影响等全面的可建性模拟分析。
(4)通过对冲突碰撞检查分析,建造前期对个专业的碰撞问题进行模拟,生成与提供可整体化协调的数据,解决传统的二维图纸会审耗时长、效率低、发现问题难的问题。
工程实例:在深圳某大厦工程,建筑高度达200多米的超高层建筑的建设过程中,工程的塔楼外框采用矩型钢管混凝土柱和圆管混凝土柱,其核心筒为现浇钢筋混凝土结构,要采用滑模工艺施工,塔楼方柱变斜柱如图1所示,施工难度很大,在采用BIM技术后,确保了大型结构构件的施工质量,加快了施工速度。
3 BIM在各专业协同合作施工方面的应用
BIM在各专业协同合作施工方面的应用,可以达到一定的优化作用。各专业协同合作施工是指正在建设的建筑工程施工单位、设计单位和监理单位在同一个平台上进行工作,共享建筑工程项目中已经设定的中心文件信息数据。在传统的施工中,各个单位和部门总是各司其责,相互之间的交流都是在各自的文件格式下进行,而BIM的引入可以使各专业很好地进行协同工作。这是因为处于每个专业的工作人员都可以对BIM建立符合自身的建筑信息模型,并将修改或新建的建筑信息添加到中心文件里面去。
三、BIM在我国建筑设计施工管理一体化中的展望
当前关于建筑工程设计信息化的理念及基本术语已经较为成熟和普及,与此同时建筑行业中不断呈现设计理念和造型都较为特别的标志性建筑工程项目,这些建筑工程项目标志着着建筑设计理念的更新和建筑设计技术的深刻变革建筑设计信息化的具体内容和建筑工程信息化进程的基本知识都得到了业内人士的广泛关注并达成了共识。
深圳市建筑工务署发布了政府公共工程BIM实施纲要及标准——《深圳市建筑工务署政府公共工程BIM应用实施纲要》和《深圳市建筑工务署BIM实施管理标准》,这在全国还是首例。通过BIM技术协调各参建单位,实现项目的质量、造价、进度和安全和信息的全方位有序管理。BIM项目管理组织机构如图2所示:
建筑信息化模型的利用还将带来建筑工程设计理念的变革,主要体现在:从2D设计转向三维立体设计和建模;从线条描绘和绘图转向建筑构件的布置,从仅仅用几何表现达转向建筑信息模型的高效集成;从各施工和设计单位独自完成建筑项目转向不同工种、不同业务部门协同完成建筑工程项目的设计和施工;从离散的分阶段设计转向基于相同建筑模型全过程、整体化设计;从单一的建筑设计转向建筑工程设计和施工全阶段进行有效的信息化设计和支持。
BIM能够为建筑项目工程设计和施工带来技术冲击,BIM技术与建筑工程协同设计是紧密联系的统一整体。从而可以认定BIM技术能够为未来协同化和高效化设计提供有效的底层信息支持,提升合作设计的技术含量。
结束语
综上所述,在建筑行业广泛的运用BIM技术,不仅有效提高各行业之间的交互性,更能提高设计效率,在我国未来的发展道路上起到举足轻重的作用。因此,在可以预见的未来BIM技术将在我国有着广阔的市场前景。
参考文献
[1] 陈波.关于对推行建筑工程设计施工一体化的若干思考[J].中国勘察设计,2011(7).
[2] 虞彦卿.设计在设计施工总承包模式下的作用浅析[J].建筑施工,2011,33(6).
[3] 王婷,刘莉.利用建筑信息模型(BIM)技术实现建设工程的设计、施工一体化[J].上海建设科技,2010(1).
[4] BIM实施管理标准(2015版)深圳市建筑工务署标准.SZGWS 2015-BIM-01.