王曦陽
【摘 要】在21世紀,信息已經成為了世界不可缺少的一部分而且必然會占據越來越重要的位置。龐大的數據資源和分析系統成為解決問題的關鍵。在建筑行業,更加完善的建筑信息集成化管理已經成為了我們這個時代的需求,BIM技術由此應運而生。本文著眼于BIM在建筑行業中的發展與應用,結合分析了國內外BIM技術的應用實例,分析并闡述了BIM在國內的發展現狀。進一步,本文探討了BIM在中國建筑業發展的阻礙因素,并淺析了BIM技術的本土化策略。
【關鍵詞】BIM 建筑信息模型 參數化 阻礙分析
1 BIM的起源及簡介
發源于20世紀70年代的美國,BIM(Building information modeling)由美國喬治亞理工大學建筑與計算機學院的查克伊士曼博士提出,國內普遍翻譯為建筑信息模型。Modeling本身的含義不僅包括作為“結果”的模型,也包括作為“過程”的建模。BIM既是模型結果,也是建模過程。在建筑行業,BIM技術服務于建設項目從設計、施工、運營維護以及改建的整個生命周期。
1.1 BIM作為模型結果
通過數字化技術,在計算機中建立三維的虛擬建筑模型,這個模型提供了一個工程項目整個生命周期所需要的數據庫。這些信息不斷更新并且可提供訪問,這就使得參與工程建設的建筑師、工程師、施工人員與業主可以清楚全面地了解項目。
BIM作為模型結果,與建筑行業內傳統的3D建筑模型有著本質上的區別。傳統的3D建模軟件所建模型產生于單純的圖像因素,而基于參數化建模的BIM模型包含更加豐富的數據。這種利用參數化建模的方式建立的3D可視化模型可以按照設計要求的變化自動維持并改變因素之間的關系,大幅度提高了工程項目整個生命周期的工作效率。
1.2 BIM作為建模過程
BIM作為建模過程,表示建立建筑數據模型的行為,包括數據的共享和交換。其功能在于通過開發、使用和傳遞建設項目的數字化信息模型以提高項目或組合設施的設計、施工和運營管理。
BIM強調的是利用數字模型對工程項目進行設計、建造施工、運營管理的一個動態的過程,而BIM模型就是這個過程的產物。作為一種革命性的全新工作模式,BIM改變的不僅僅是技術層面,同時也轉換了工程人員的思維模式和工作方式。對于業主最關心的工程造價、工期、項目性能是否符合預期標準,BIM所帶來的巨大優勢非常明顯。BIM技術的建模工作保證所有的項目參與方在同一個平臺上共享同一個數據模型,使得BIM在工程項目中的參與所帶來的效益不僅僅是單方面提高傳統設計的效率,更重要的是使得項目參與方之間協同工作。
2 國內外建筑業BIM應用實例及國內發展現狀
縱觀BIM技術的發展歷程,歐美國家和地區在BIM技術的研究和應用方面處于領跑地位,在該技術的理論研究方面積累了大量寶貴經驗。我國雖然在BIM領域的研究起步較晚,但也在許多工程項目中應用了BIM技術,取得了不錯的成果。
國外BIM應用實例——倫敦Crossrail項目。Crossrail是歐洲迄今為止最大的鐵路與基礎設施建設項目,總投資260億美元,由倫敦運輸局的全資子公司Crossrail Limited (CRL) 全權負責。該項目全程包括升級和新建超過118公里的路線,連接了倫敦東部和西部區域,從西部的Maidenhead和Heathrow,一直通往東部的Shenfield和Abbey Wood,穿過倫敦市中心地底長達 21 公里的新建雙連拱隧道,覆蓋了10 座車站、42 公里的地下隧道。
該項目將環境管理和可持續發展的責任作為重中之重,并且為BIM和可持續發展要求制定了明確的要求。在設計階段,Crossrail項目的重點是通過BIM模型,提供準確的信息,遵照良好的設計和材料的選擇,減少對環境的影響,實現長期的成本節約,直至交給鐵路的運營管理。
3 BIM在中國建筑業發展的阻礙因素以及策略淺析
BIM在歐美國家的發展態勢和應用水平都達到了一定的程度,其在國內建筑業的發展雖然勢頭正猛,同時也有著諸多阻礙因素。根據國內一些源自學術雜志和學位論文的BIM相關文獻,將涉及BIM在國內發展的限制因素總結如下。
3.1 阻礙因素
3.1.1 技術因素
技術因素指BIM技術本身的因素,涉及BIM的技術環境、BIM相關軟件工具及技術開發、BIM技術的認知與研究。目前來看,國內缺乏BIM軟件的開發,能夠涵蓋項目整個階段并有效整合模型數據的BIM軟件不足,能夠使用的BIM數據庫不足。
3.1.2 操作因素
操作因素指BIM技術引進過程或BIM項目實施過程所面臨的組織內部或組織之間的問題,涉及組織內部的變化,比如項目參與方之間的工作進程的重組引起的阻礙和責任不分明、項目各階段各專業要求標準的缺失以及協同工作模式的不適應等。
3.2 BIM本土化策略淺析
在推動BIM引進的階段中,關鍵是增加中國建筑市場對于BIM技術的需求量。由于政府具有直接帶動建筑行業市場變化的優勢,所以建議政府在公共項目中率先規定使用BIM技術。為了BIM項目的有效推進,政府的行業主管部門首先需要研制并頒發BIM標準和指南,建立BIM應用的框架。
實現BIM本土化的過程中,應針對中國的實際,考慮地域與管理上的差距,強調各個地區的可操作性與實際需求。在我國現有的建筑設計與管理特點的基礎上,更加有效的引入數字化管理系統,更有效的建立屬于具有中國特色的建筑數字信息管理平臺,這才是將BIM本土化轉變的核心。
4 結語
技術、材料和工具的發展從來都是建筑行業發展的重要推動力。建筑行業經歷過CAD取代手工繪圖的技術變革,取得了極大的成功,行業的生產效率隨之迅速提高。如今,建筑信息模型(BIM)無疑是繼CAD之后的又一次具有歷史意義的變革。盡管BIM技術在國內的大規模應用有著種種阻礙,但BIM技術與網絡技術和其他專業軟件相結合,顯現信息數據的集成、交流、分享的最廣泛應用,并促進行業效率的最大提升,勢必引領建筑行業走向一個新的高度。
參考文獻:
[1]廖奇云,胡三妹.建筑信息模型技術應用研究[J].合作經濟與科技,2012(07).
[2]劉琰.基于BIM的交通基礎設施可持續建設研究[D].重慶大學,2015:66-67.