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点评:BIM在建筑全生命周期的7个典型应用

摘要: BIM技术的核心是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型,同时利用数字化技术为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了 ...

BIM技术的核心是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型,同时利用数字化技术为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象(例如空间、运动行为)的信息。


借助这个富含建筑工程信息的三维模型,建筑工程的信息集成化程度大大提高,从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。结合更多的相关数字化技术,BIM模型中包含的工程信息还可以被用于模拟建筑物在真实世界中的状态和变化,使得建筑物在建成之前,相关利益方就能对整个工程项目的成败做出完整的分析和评估。


BIM模型维护


根据项目建设进度建立和维护BIM模型,实质是使用BIM平台汇总各项目团队所有的建筑工程信息,消除项目中的信息孤岛,并且将得到的信息结合三维模型进行整理和储存,以备项目全过程中项目各相关利益方随时共享。由于BIM的用途决定了BIM模型细节的精度,同时仅靠一个BIM工具并不能完成所有的工作,所以目前业内主要采用“分布式”BIM模型的方法,建立符合工程项目现有条件和使用用途的BIM模型。这些模型根据需要可能包括:设计模型、施工模型、进度模型、成本模型、制造模型、操作模型等。



可视化设计


BIM的出现使得设计师不仅拥有了三维可视化的设计工具,所见即所得,更重要的是通过工具的提升,使设计师能使用三维的思考方式来完成建筑设计,同时也使业主及最终用户真正摆脱了技术壁垒的限制,随时知道自己的投资能获得什么。


协同设计


协同设计是一种新兴的建筑设计方式,它可以使分布在不同地理位置的不同专业的设计人员通过网络的协同展开设计工作。BIM的出现使协同已经不再是简单的文件参照,BIM技术为协同设计提供底层支撑,大幅提升协同设计的技术含量。借助BIM的技术优势,协同的范畴也从单纯的设计阶段扩展到建筑全生命周期,需要规划、设计、施工、运营等各方的集体参与,因此具备了更广泛的意义,从而带来综合效益的大幅提升。


工程量统计


BIM是一个富含工程信息的数据库,可以真实地提供造价管理需要的工程量信息,借助这些信息,计算机可以快速对各种构件进行统计分析,大大减少了繁琐的人工操作和潜在错误,非常容易实现工程量信息与设计方案的完全一致。通过BIM获得的准确的工程量统计可以用于前期设计过程中的成本估算、在业主预算范围内不同设计方案的探索或者不同设计方案建造成本的比较,以及施工开始前的工程量预算和施工完成后的工程量决算。


数字化建造


过BIM模型与数字化建造系统的结合,建筑行业也可以采用类似的方法来实现建筑施工流程的自动化。建筑中的许多构件可以异地加工,然后运到建筑施工现场,装配到建筑中(例 如门窗、预制混凝土结构和钢结构等构件)。通过数字化建造,可以自动完成建筑物构件的预制,这些通过工厂精密机械技术制造出来的构件不仅降低了建造误差,并且大幅度提高构件制造的生产率,使得整个建筑建造的工期缩短并且容易掌控。


同样与参与竞标的制造商共享构件模型也有助于缩短招标周期,便于制造商根据设计要求的构件用量编制更为统一的投标文件。同时标准化构件之间的协调也有助于减少现场发生的问题,降低不断上升的建造、安装成本。



物料跟踪


随着建筑行业标准化、工厂化、数字化水平的提升,以及建筑使用设备复杂性的提高,越来越多的建筑及设备构件通过工厂加工并运送到施工现场进行高效的组装。而这些建筑构件及设备是否能够及时运到现场,是否满足设计要求,质量是否合格将成为整个建筑施工建造过程中影响施工计划关键路径的重要环节。在BIM出现以前,建筑行业往往借助较为成熟的物流行业的管理经验及技术方案(例如RFID无线射频识别电子标 签)。通过RFID可以把建筑物内各个设备构件贴上标签,以实现对这些物体的跟踪管理,但RFID本身无法进一步获取物体更详细的信息(如生产日期、生产厂家、构件尺寸等),而BIM模型恰好详细记录了建筑物及构件和设备的所有信息。


此外BIM模型作为一个建筑物的多维度数据库,并不擅长记录各种构件的状态信息,而基于RFID技术的物流管理信息系统对物体的过程信息都有非常好的数据库记录和管理功能,这样BIM与RFID正好互补,从而可以解决建筑行业对日益增长的物料跟踪带来的管理压力。


施工进度模拟


过将BIM与施工进度计划相链接,将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D(3D+Time)模型中,可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制定施工计划、4D精确掌握施工进度,优化使用施工资源以及科学地进行场地布置,对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制,以缩短工期、降低成本、提高质量。此外借助4D模型,施工企业在工程项目投标中将获得竞标优势,BIM可以协助评标专家从4D模型中很快了解投标单位对投标项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、总体计划是否基本合理等,从而对投标单位的施工经验和实力作出有效评估。



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本文作者
2018-9-13 11:14
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