孔祥鵬
摘要:本文根據建筑行業不同階段的特點,以山東農業工程學院淄博校區為例,對BIM技術在國內建筑行業各階段應用的現狀情況進行了分析研究,并對各階段的應用發展前景進行了展望。希望通過本文對BIM技術發展前景和應用現狀的分析研究,可以為建筑行業未來創新技術的發展提供一些參考。
關鍵詞:BIM;技術;應用;前景
1 BIM的定義及其來源
BIM技術起源于國外,在上世紀70年代,由美國的學者最早提出。在一開始,BIM是對Building Information Modeling的簡稱,中文翻譯為即建筑信息模型或建筑信息建模。現在的BIM定義早已超脫了建筑信息模型的概念,已經即拓展和延伸到了建筑信息管理等各個方面,也就是Building Information Management。目前以美國為首的西方發達國家對于BIM技術的應用和研究處于全球領先階段,我國BIM技術的發展較晚,與西方發達國家相比差距較大。
2 國內BIM發展現狀
2.1 設計階段使用現狀
目前國內越來越多設計單位增設了BIM團隊,但設計單位對于BIM的應用仍然處于后期各專業之間的碰撞檢查、校驗設計成果質量階段,而不是在方案階段就使用BIM。設計院使用BIM基本的流程還是在平面二維設計完成后,用BIM軟件(基本上都是Revit)進行建模、分析、校核,對二維設計進行優化。
2.2 施工階段使用現狀
目前施工企業使用BIM基本是在管線安裝階段,大部分施工企業會在管線安裝前使用BIM技術進行各類管線的空間碰撞交叉檢查,通過檢測發現施工圖紙中的管線空間錯位情況,進行及時糾正,避免管線施工的工期延誤和返工。另外,在施工階段應用較多的是用BIM進行造價估算和控制,幫助施工企業進行成本控制。
2.3 運維階段使用現狀
與設計和施工階段的BIM應用相比較,目前BIM在運維階段的應用還不是很廣泛,個別項目的使用基本上停留在項目竣工后建筑設備的維護管理和勘驗上。近些年個別大企業開始關注BIM技術在后期運維階段的應用,主要體現在以下幾個方面:一是建筑虛擬現實的互動場景模擬,這需要BIM技術和VR等新技術進行配合才能實現,簡單來說就是參觀和體驗者能夠通過此項技術進入建筑的各個空間進行身臨其境的感受;二是進行系統設備的維護。
3 BIM技術在山東農業工程學院淄博校區工程中的應用分析
3.1 設計中的應用分析
BIM技術對設計行業來說是一次從二維到三維的革命,設計單位在將BIM技術引入原有的整個設計流程以后,整個設計過程就擁有了統一的標準,能夠有效避免各專業之間相互“打架”的現象,不僅可以解決上文中提到的各種問題,而且在和甲方進行溝通、回應甲方所提出的一系列問題時也具有無可比擬的優勢。
山東農業工程學院淄博校區項目在設計過程中,因為設計和施工工期比較緊,為保證設計質量、確保后期施工進度,該項目主要建筑和地下空間在設計過程中均使用了BIM技術。通過BIM技術的應用,在設計階段發現了項目主要建筑和地下空間設計中的錯誤之處并提前解決,有效避免了各專業之間相互“打架”、管線發生沖突的現象,提高了項目整體進度。
3.2 施工過程中的應用分析
山東農業工程學院淄博校區項目在施工過程中,所有建筑施工單位在管線安裝過程中都使用了BIM技術。BIM技術在本項目施工中的應用主要體現在兩方面:一是深化設計階段;二是施工組織階段。在深化設計階段,BIM技術可以實現三維可視化設計和精確定位、各個專業系統之間的精確碰撞和合理布局以及設備參數的負荷計算。對一些幕墻等需要二次深化的項目,BIM模型也起到了很好的作用。
在建筑項目施工組織階段,BIM技術能夠將各種信息進行緊密銜接,建設項目的結構、成本、進度、合同、產品等信息數據可以通過BIM技術進行有機串聯。在這些數據進行串聯后,項目施工的各個階段、步驟之間的關系變得更加簡單、直觀、精確,可以幫助施工企業有組織、有計劃、更加科學合理的安排施工。BIM技術在現場管理優化、施工進度優化和工作面管理方面的優勢十分明顯。
3.3 后期管理中的應用分析
山東農業工程學院淄博校區建設項目在后期運維BIM技術運用方面目前主要考慮和智能化建設相結合。在新校區智能化設計中,利用BIM技術和物聯網技術建立學校的地下管網管理系統和智慧能源管理系統。
BIM技術在建筑后期管理中的應用主要體現在以下幾個方面:一是空間定位和設備管理。利用BIM技術可以建立空間三維模型,建筑內的各種設備可以在三維空間模型中具體定位,能夠進行直觀形象和方便的查找;二是隱蔽工程管理。在建筑使用年限增加以后,一些隱蔽的管線因為老化等各種原因可能產生安全隱患,而建筑管理人員的變化也會增加這種隱患發生的概率。利用BIM技術將各種管線進行信息化處理,信息化處理以后各種復雜的管網和隱蔽工程都能進行直觀的顯示和管理,再和物聯網技術進行結合,就能實現對各種復雜管網和隱蔽工程的有效管理,避免安全事故的發生;三是應急管理。利用BIM技術建立應急管理系統可以實現對緊急突發事件的預警、報告和處理;四是節能減排管理。BIM技術和物聯網技術結合可以實現對建筑物日常的能源使用情況進行監控,及時地收集各種能源利用信息進行統計分析,對能源使用異常情況進行報警處理。
4 BIM發展前景展望
4.1 設計應用BIM技術前景展望
對于目前國內的大部分設計院來說,BIM技術應用是從使用習慣還是從投入產出效益上來說都有些雞肋,但是BIM技術對于檢驗設計成果質量和減少設計出錯率方面確實有著不可替代的優勢,因此BIM技術在設計階段將會得到更多的運用,尤其是對一些大型公建項目和工期緊張的建設項目,BIM技術應用更是必不可少。未來如果有能夠將將BIM技術和傳統CAD設計軟件結合在一起的新型軟件上市,會極大地促進設計院使用BIM技術的熱情。
4.2 施工階段應用BIM技術前景展望
目前國內施工階段BIM應用主要是在管線安裝階段,但BIM技術在施工階段的應用遠不止于此,從招投標到施工階段的材料算量,施工現場階段的現場布置、進度管理、過程算量、變更管理,二次深化設計等。BIM技術在整個項目管理和施工現場管理階段的應用前景十分廣闊。尤其是隨著各種新技術的興起和普及,BIM技術和各種新技術的融合能夠很好的推動和促進BIM行業的高速發展,比如BIM技術和項目管理軟件的融合,能夠讓項目管理得各個過程更加直觀、形象、精確、高效。
4.3 運維階段應用BIM技術前景展望
運維階段的BIM技術發展必須和各種新興技術進行融合,比如物聯網、5G、智能化技術等。通過各種新興技術與BIM技術的融合,將極大的推進建筑后期運維的科學性和有效性,改變原來的建筑后期管理模式。
5 結語
目前,BIM技術被越來越多的建筑行業人士所重視,也從原來的施工階段的單一應用開始向建筑行業全生命周期運用發展。隨著越來越多的建筑企業、建筑行業科技工作者、各種行業協會對BIM技術進行研究,BIM技術的系統性會成為今后建筑行業發展的重點發展,也會給建筑行業的發展帶來巨大的挑戰。
參考文獻:
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