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    BIM技术在建筑项目建设中的应用_焦阳.docx

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    BIM技术在建筑项目建设中的应用_焦阳.docx

    BIM 技术在建筑项目建设中的应用 文 / 焦 阳 马 一 鸣 上海工程技术大学上 提要 建设项目成本超支及无法进行成本监控的问题是建筑业的难题。伴随着 BIM 技术的发展,这一难题有了新的解决方 案,这就是 建立 BIM 监控系统。本文分析造成建筑成本管理难题的原因及 WM 技术的信息化优势,围绕 BIM 在建筑项目成本管理 中的应用,分析其可行 性与收益。 关键词 BIM;项目建设 ;成本监控 ;设计 中图分类号 F27 文献标识码 A 收录日期 2017 年 3 月 14 日 DOI10.13665/ki.hzjjyk 丄 2017.09.057 据统计,建筑业有 2/3 南土程项目竣工决算超过了预算。 一直以来,工程进度的动态控制和成本的实时监控是建筑工业 化所 要解决的问题。而伴随着 BIM建筑信息模型 理论及技术 的产生, 具有高度信息集合特性的信息化平台建设变为可能, 困扰建筑业生 产效率的能耗低利用、粗放化管理将成为历史。 一 、 BIM 现阶段存在的问题 由于建设项目复杂性的特点以及管理人员的协同困难的 现实因 素 ;多年以来,如何应用 BIM 在各常规项目上一直都是 一个让建设 方项目管理人员头疼的问题。对于中小型设计单位 而言技术支持问 题将会是他们应用 BIM 技术遇到的一个挑 战。因为很多 BIM 软件 都是由国外引进的,一些规则的使用与 我国建筑行业的实情有很大 的出入,难以满足中国建筑企业发 展的需要。面对这种情况国内算 量软件商 鲁班、广联达等 都 曾推出过力图实现项目动态监控的应 用软件,但是这些软件无 一例外都无疾而终,最终沦为成本检讨时 套用的 “ 花瓶 ” 。 二、 BIM 现状及未来发展 一 BIM 技术在美国应用现状分析。美国是最早提出 BIM 技术概念的国家,同时也是将 BIM 技术应用得最为成功的国 家。虽 然,亚洲的一些发达国家和地区,如新加坡、日本和中国 香港地区 等,在 BIM 技术发展和应用方面也比较成功,但相比 于美国而言, 这些国家和地区在 BIM 技术的应用上还有很大 的差距。因此,进行 BIM 技术在美国应用现状的研宄,能比较 全面地了解美国 BIM 技术 发展的情况,及时发现我国在 BIM 技术应用方面和先进国家存在的 差距,借鉴人家的成功经验, 同时吸取美国在 BIM 技术应用过程中 的教训,并为我国 BIM 技术的发展树立目标。 美国在 20 世纪 70 年代就开始进行 BIM 技术的研宄,最 早提 出的名称是建筑描述系统,即 BIM 技术的雏形。在 2002 年, BIM 这一名词才真正出现,是由美国的 Autodesk 公司提出 的。从 20 世 纪 70 年代至今己经发展 40 多年, BIM 技术在美国 获得了大众的认 可,很多建筑企业都使用 BIM 技术,同时美国 政府也对此大力支持, 不仅颁布了一系列使用 BIM 的技术标 准、指南、手册,还引导建筑企业建立 BIM 协会。美国政府机构 推 广 BIM 技术的方法值得我国学习和借鉴。美国的计算机技 术发展也 比较早,同时也是处于世界领先地位,计算机技术的 发展和应用使 得美国很多行业都获得了飞速的发展,但建筑行 业却是个例外。计 算机技术的应用并没有使建筑工程规划设计 和施工技术出现太大的 变化。但计算机技术的发展带动了信息 化的发展,美国建筑行业在 信息化应用方面可谓己经达到比较 成熟的阶段,能将很多的理论研 宄成果转化为生产力,从而使 得建筑行业的发展出现根本性的变化。 美国总务管理局为了提高建筑行业的生产效率,在全国建 筑行 业中大力推广信息化手段,而 BIM 技术正是其中的代表。 为了使 BIM 技术能更加规范化的应用于建筑行业中,美国总 务管理局制定 了一系列的计划、标准,而事实已经证明,这一决 策的正确性。 二 BIM 技术在中国应用现状分析。在中国,建筑行业是 一 个庞大的组织,其中包括各种类型和各种规模的建筑企业。 BIM 技 术在中国建筑业的应用还处于起步阶段,我国一些项目 使用了 BIM 技术,但大部分都是比较大型的建筑工程项目,有 政府的支持和技 术支持,如上海世博会、奥运村空间规划等, BIM 技术在这些项目 上的应用也取得了很好的结果。但对于其 他建筑企业而言, BIM 技 术还属于比较新鲜的一种技术手段, 在建筑业中应用的并不广泛, 还有很大的发展前景。 BIM 从技 术上来讲并不涉及到什么高难技术, 但如果要在一个行业中推 广,还需要得到业内人士的认可,关键是 要将这种全生命周期 的信息化管理理论融入到设计师的理念中,这 还需要一定的时 间。 BIM 技术对于行业标准化和规范化水平的要求 比较高,但 中国建筑业目前存在的一个大问题就是行业不规范,这 与现在 的社会发展有很大关系,在这种情况下想要在建筑业中推广 BIM 技术是难以实现的。 但是,随着国际间交流的不断深入, BIM 理念已经开始出 现在 建筑行业中,并被一些思想较为活跃的人士所接受,并付 诸于实践。 现在很多国内著名的建筑设计团队都成立了相应的 BIM 技术小组,而北上广深等一线城市也有专业的 BIM 技术 咨询 公司和培训机构。此外,在建筑工程管理的各个阶段也都 有应用 BIM 技术的案例出现,实现了从无到有的突破。 三 BIM 发展。随着信息化技术的深入发展以及建设部对 特级资质施工企业信息化的要求, BIM 技术正在引发建筑业的 巨大 变革,将深刻地改变传统的工程设计、建造、管理方式,永 久性地 改变项目参与各方的协作方式,它以软件技术和信息技 术为载体, 形成完整的工程数据库,提高项目整合度,为工程设 计、建造、管 理提供全面解决方案,可以帮助工程建造方更加有 效和高效地进行 项目全过程控制,从而获得竞争优势。基于 BIM 的虚拟施工技术作 为新兴的学科将是未来发展方向,需要 各方面力量的积极推动和支 持,不断完善其理论和技术体 系, 并应用于实践,以促进施工技术 的进步和发展。面对信息革命 和迅速发展的高新技术,建筑施工企 业作为国家经济的支柱产 业,必须勇于吸收新技术,从而推动我国 经济迅速高效的发展。 三、 BIM 在建筑模型及成本监控上的应用 一 建筑设计阶段的 BIM 应用 1、 BIM 在设计阶段的价值。在建筑项目设计中实施 BIM 的 最终目的是要提高项目设计质量和效率,从而减少后续施工期 间 的洽商和返工,保障施工周期,节约项目资金。其在建筑设计 阶段 的价值主要体现在以下五个方面 1 可视化( Visualization BIM 将专业、抽象的二维建 筑描 述通俗化、三维直观化,使得专业设计师和业主等非专业 人员对项 目需求是否得到满足的判断更为明确、高效,决策更 为准确。 2 协调( Coordination BIM 将专业内多成员间、多专 业、 多系统间原本各自独立的设计成果(包括中间结果与过 ,置于统一、 直观的三维协同设计环境中,避免因误解或沟 通不及时造成不必要 的设计错误,提高设计质量和效率。 3 模拟 Simulation BIM 将原本需要在真实场景中实 现的 建造过程与结果,在数字虚拟世界中预先实现,可以最大 限度减少 未来真实世界的遗憾。 4 优化 Optimization由于有了前面的三大特征,使得 设计 优化成为可能,进一步保障真实世界的完美。这点对目前 越来越多 的复杂造型建筑设计尤其重要。 5 出图 ocumentation基于 BIM 成果的工程施工图 及统 计表将最大限度地保障工程设计企业最终产品的准确、高 质量、富 于创新。 2、 B; M 项目类型及介入点。哪些项目适合使用 BIM BIM 应该在建筑项目设计的哪个阶段介入 这两个问题的答案仁者 见仁、智者见智有的说 BIM 只适合于复杂造型设计项目,在 前期 的概念和方案阶段就要介入,常规住宅项目是 “ 杀鸡用牛 刀 ” ;有 的说只有标准化程度比较高的住宅项目才能充分体现 参数化设计的 价值,提高出图效率,应该在施工图阶段介入 ;还 有的说复杂的 BIM 只适合做方案设计,施工图还是使用 AutoCAD 灵活、效率高,这些 观点其实都没错。 心理学讲 “ 需求是决 定一切行为的根本 ” , BIM 也是同理。不同的人、不同的项目、不 同目的,将决定 BIM 的实施 采用什么样的方式、什么时候介 入、做到什么深度、得到什么成果, 以及实施的费用成本。 二 BIM 全过程成本监控系统模型。 BIM 理论及技术的构 件 特性决定了在 BIM 时代,构件这一称谓将作为一种建筑零 件的存在实现真正意义上的建筑产业工业化、精细化、信息化。 在 建筑信息模型中,构件不仅仅能够反映建筑实体的长、宽、高 等几 何信息,而且能够反映包括结构类型、材料种类、制造商、 采购价 格、施工成本在内的大量建筑信息,它为项目管理各专 业的协价值 工程同提供了一个统一的数据信息来源,使成本的 实时监控成为可 能。伴随着 BIM 在施工进度中的成功运用, BIM“3D 模型 进度 成 本 ” 的信息集成平台将成为解决项目成 本失控的利刃。 目前,成本的控制一般还是着重在项目进展的特定节点上 进 行,整个项目的全过程成本控制也主要表现为三算对比(项 目概算、 项目预算及结算 。基本上不存在真正的全过程成本控 制体系,目前 大多数甲方项目成本管理团队所采取的都是定期 进行成本检测和成 本分析的方式来力求实现对成本的全程把 控。而通过 BIM 所能实现 的全程成本监控,将是真正意义上的 实时监控,成本监控的准确性 将大大提高。 BIM 对于成本的监 控体系,是从整个项目的招投标及 设计阶段就开始真正介入到 项目中直至项目交付业主使用为止 如 果从项目全寿命周期成 本控制的角度来考虑, BIM 对于投资控制的 控制将可以持续到 整个项目从项目立项到项目结束使用寿命、拆除 为止)。 四、 BIM 应用可行性分析 基于 BIM 的成型的最大难题在于信息收集的过程中如何 实现 各方数据的兼容性以及平台输出数据的准确性。这两者伴 随着 IFC 的完善以及国家对于 BIM 标准的统一研宄出台将会 迎刃而解。如果 要保证基于 BIM 能够广泛的应用于建设项目 就需要建立统一的各专 业 BIM 信息接口,这一方面有赖于各 专业 BIM 精英对于族的建设 完善;另一方面也需要借助更加 强大的数学算法来实现信息接口的 通用性。相信在不久的将来 这两个方面的技术解决方案也会随着 BIM 技术的推广和研宄 而得到进一步的解决。 五、 结语 从国际发展角度来看, BIM 技术在建筑工程管理中的应用 己 经成为一种趋势。 BIM 技术相比于二维设计技术而言,不仅 具有协 同设计的优势,同时 BIM 技术针对建筑工程管理全生 命周期的应用 解决了不同阶段信息传递不畅的问题。虽然,现 在我国建筑行业对 于 BIM 技术的应用还处于起步阶段,但随 着信息化的不断发展,为 了提高建筑工程管理的效率, BIM 技 术在建筑行业的应用必将成为 一种主流方向。 BIM 理论及技术 是建筑产业信息化实现的希望载体, BIM 同时在建筑造价上的 应用可以改善效率及项目管理面貌,在从 繁重算量、重复成本 核算中解放出项目管理人员的同时使他们有更 多的精力专注 于建筑质量及细节的优化。 主要参考文献 1 张建平,范喆 .基于 4D-BIM 的施工资源动态管理与成本实 时 监控 D.清华大学, 2011. 2 任桂娜 .基于 MM 的工程项目进度计划自动生成模型研宄 D. 哈尔滨工业大学, 2013. 3 焦安亮,张鹏,侯振国 .建筑企业推广 B 頂技术的方法与实 践 J.施工技术, 2013. 4 张洋,张建平 .基于 BIM 的建筑工程信息集成与管理研宄 . 中国 BIM 门户 .

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