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BIM国内应用现状、典型应用及其价值
2017-12-08  中国桥梁网 分享到:
关键词:BIM国内 应用现状 

    (一)BIM 国内应用现状

   BIM 在香港

   这些资料有效地为模型建立、管理档案,以及用户之间的沟通创造良好的环境。2009 年11月,香港房屋署发布了BIM 应用标准。香港房屋署署长冯宜萱女士提出,在2014年到2015 年该项技术将覆盖香港房屋署的所有项目。

   BIM 在台湾

   自 2008 年起,BIM 这个名词在台湾的建筑营建业开始被热烈的讨论,台湾的产官学界对BIM 的关注度也十分之高。台湾学界、企业级政府几方面对BIM 发展的推进做出了诸多的努力。

   BIM 在大陆

   近来 BIM 在国内建筑业形成一股热潮,政府相关单位、各行业协会与专家、各大软件商、设计单位、施工企业、科研院校等开始重视并推广BIM。

   1. 学术界

   前期大学主要集中于 BIM 的科研方面,表6,简单介绍了国内知名大学对BIM 的研究成果。

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   2. 产业界

   前期主要是设计院、施工单位、咨询单位等对 BIM 进行一些尝试。最近几年,业主对BIM 的认知度也在不断提升,SOHO 董事长潘石屹已将BIM 作为SOHO 未来三大核心竞争力之一;万达、龙湖等大型房产商也在积极探索应用BIM;上海中心、上海迪士尼等大型项目要求在全生命周期中使用BIM,BIM 已经是企业参与项目的门槛;其他项目中也逐渐将BIM 写入招标合同,或者将BIM作为技术标的重要亮点。

   目前,大中型设计企业基本上拥有了专门的BIM 团队,有一定的BIM 实施经验;施工企业起步略晚了设计企业,不过不少大型施工企业也开始了对BIM 的实施与探索,也有一些成功案例;运维阶段目前的BIM 还处于探索研究阶段。

   3. 国家的相关政策

   早在 2010 年,清华大学通过研究,参考NBIMS,结合调研提出了中国建筑信息模型标准框架(Chinese Building Information Modeling Standard,简称CBIMS),并且创造性地将该标准框架分为面向IT 的技术标准与面向用户的实施标准。

   3.1 住建部:首次将“BIM”提到建筑业信息化首要实现目标

   2011 年5 月,住建部正式发布“十二五”建筑业信息化发展纲要,明确指出加快建筑信息模型(BIM)、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用,以改进传统的生产方式和管理模式,提升企业的生产效率和管理水平。基于这一总体目标,业内专家指出继ERP 之后,BIM 成为下一个十年(2011~2020)建筑业信息化发展最重要的关键词。

   3.2 中建协:以BIM 大赛推进精细施工、绿色施工

   为推广普及 BIM 技术在施工企业的应用,培养一批BIM 技术人才,探索和实践BIM 在施工领域的应用方法和应用效果,进一步提升工程建设质量管理水平,中国建筑业协会工程建设质量管理分会举办首届“工程建设BIM 应用大赛”

   3. 3 中国BIM 标准制定工作正式启动

   为了更好落实 BIM 在建筑业领域的普及与应用,2012 年1 月,住建部印发了“关于2012 年工程建设行业标准规范制定修订计划的通知”,意味着中国BIM标准制定工作的正式启动。涉及到BIM 模型应用标准、存储标准、交付标准、分类与编码标准等,其中模型应用标准,邀请了业内相关软件厂商、设计、施工等多家单位参与课题研究,称之为“千人千标准”的模式。

   3.4 地方政府BIM 政策正如火如荼展开

   2013 年1 月5 日,上海市规划国土资源局印发于印发《上海市建设工程三维审批规划管理试行意见》,意见指出,2013 年3 月1 日起,对于《建设工程设计方案三维审批规划管理试点区域范围》确定的受理区域内的建设工程设计方案,试行三维审批规划管理。根据试点区域范围推广情况,进一步研究在全市范围内划定的合理区域内,综合考虑项目性质、规模、影响等因素,全面推广设计方案三维审批管理系统。

   此后,各大公司及学者积极响应号召,在BIM 研究中取得了阶段性收获,总结如表7 所示:

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   (二)BIM 典型应用及其价值

   1. 典型应用

   1.1 广联达BIM 典型应用

   BIM 的作用是使建筑项目信息在规划、设计、建造和运行维护全过程充分共享、无损传递,并为建筑从概念到拆除的全寿命期中所有决策提供可靠依据。

   1.1.1 设计阶段

   1)三维设计

   三维设计是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础。它是建立在平面和二维设计的基础上,让设计目标更立体化,更形象化。BIM 提供了可视化的思路,让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。

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   2)建筑性能分析

   运用 BIM 技术创建的虚拟建筑模型包含了建筑的所有信息,将这个虚拟建筑模型导入建筑能耗分析软件中,可以自动的识别、转换并分析模型中包含的大量建筑数据信息,从而方便快捷的得到建筑能耗分析结果,以满足日益复杂的建筑功能需求。

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   3)碰撞检查 在施工前快速、准确、全面的检查出设计图纸中的错、漏、碰、缺问题,减少施工中返工。一键实现碰撞检查、空间检查、净高检查、规范检查;考虑保温层、门窗开启、楼梯碰头等碰撞;自动检查出图纸错、漏、缺及一致性等问题;与土建、安装等算量软件共享模型,实现一次建模,多次应用。BIM 最典型应用之一。

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   1.1.2 招投标阶段

   1) 工程量计算

   招标单位一般给施工单位的投标时间为 15-20 天。如按传统方式,这么短的时间内,对招标工程量进行详细复核比较困难,只能按照招标工程量进行组价,得出总价以后进行优惠报价,但基于BIM,我们可以对土建、钢筋、安装及装修进行快速算量,不仅提升商务标编写效率,工程量计算精度也得到大大提高。精确核算出来的工程量和招标工程量进行对比,对内进行成本测算,总价优惠多少有数据支撑,不再靠经验、拍脑袋。

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   2)三维施工平面图布置

   施工现场实际可用场地少,材料、设备繁多,通过三维动态施工平面布置,实现可视化现场监管、场地动态布置等功能。

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   1.1.3 施工阶段

   1)模板工程

   通过对模板、脚手架等施工措施的三维模拟: 检视工作空间,合理布置;计算材料用量,避免租赁浪费。

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   2) 脚手架工程

   通过对模板、脚手架等施工措施的三维模拟: 检视工作空间,合理布置;计算材料用量,避免租赁浪费。

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   3) 预制加工

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   4) 过程算量

   对招标模型的延续,让做好的模型在施工过程中发挥更大的作用,解决了施工过程中变更计量最麻烦的问题,智能、快捷、避免漏项漏量;变更模型可视化,并伴随着工程进展,逐渐成长的竣工模型,与计价软件和结算软件相接,可以帮助施工企业做好动态成本的管理控制,为竣工结算做好准备。

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   5) 复杂节点施工模拟

   局部复杂节点的施工模拟: 施工工序模拟、节点构件布置(如钢筋躲避),指导下料、三维可视化交底。

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   6) BIM 5D 协同

   包括模型数据维护、模型计量分析、工作空间定义、任务模型视图、形象进度、碰撞检查视图、清单关联模型、变更分析模块、分包合同明细。BIM 项目管理平台中项目数据与模型平台的实时关联,实现了合理调整施工方案、检验进度和成本控制目标等管理功能。

   1.1.4 运维阶段

   1) 设备管理

   基于 BIM 模型设备基本信息及维修信息会的及时更新,为设备管理等提供了数据基础,方便快捷,可降低设备折旧率,延长设备使用寿命,降低设备更新及维修成本。

   2) 经营管理

   利用 BIM 模型,查看建筑各功能空间信息,实现类似日常经营管理“任务自动提醒”功能。

   3) 故障影响分析

   直接导入运维信息与模型匹配;三维模型直观显示设备通路,快速查询分析故障和开关位置,以及停用设备所影响的房间范围。

   2. 应用价值(使用后达到的效果)

   2.1 降低成本

   2.1.1 减少设计变更

   施工单位除按合同规定、设计要求进行正常工程施工外,利用招标时所发现的招标文件、设计图纸中的缺陷以及投标技巧,通过设计变更达到增加利润的目的。设计变更,特别是有利于施工单位的设计变更,是当前施工企业创利的重要手段。减少设计变更是业主开源节流的一大方面。而BIM 可以实现一键碰撞检查、空间检查、净高检查、规范检查等,检验设计中不合理部分,并加以完善,大大降低了项目实施过程中设计变更数量,不但避免了施工企业非法创利,更为业主节约了建设成本。

   相关统计1显示业主应用BIM 后在2012 年减少的设计变更及设计漏洞问题(61%)同比2009 年(43%)升高了18 个百分点。如下图1 所示。BIM 可以大大减少设计变更正是大多数业主青睐于BIM 应用前景的主要原因。

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   2.1.2 减少重复工作

   基于 BIM 的造价管理,可精确计算工程量,快速准确提供投资数据,可减少造价管理方面的漏洞,有的项目这方面甚至可超过5%。另外通过减少返工和废弃工程,减少变更和签证,更可减少很多成本。这两方面都将大幅提升业主方的预算控制能力。如图7 所示,业主应用BIM 后2012 年减少返工率达36%,2009 年减少的返工率达41%。

   2.1.3 降低运维成本

   建筑生命周期可达百年,运维总成本十分高昂,一个说法是运维成本是建造阶段成本的10 倍。利用好竣工BIM 模型的数据库,基于BIM 进行设备管理,经营管理,空间管理,故障影响分析等功能,即可大幅提升运维效率,降

   低物业运维成本。随着基于BIM 的运维平台和应用的成熟,这方面的价值潜力更是巨大。正因如此,很多业主对BIM 技术的应用已很重视,列入了项目设计和施工招标的条款。

   2.2 缩短工期

   2.2.1 提升项目协同能力

   BIM 实现了建筑整个过程的可视化,对于建筑行业来说,可视化的真正运用作用巨大,例如经常拿到的施工图纸,只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达,但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象。近几年建筑业的建筑形式各异,复杂造型在不断的推出,光靠人脑去想象的以无法满足现状。因此,BIM 提供可视化的思路,让人们将以往的线条式的构件,形成一种三维的立体实物图形,展示在人们的面前。可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成,更重要的是,项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行,基于BIM 的5D 项目管理,进度、合同及成本管理可视可控,提升了项目多方协同能力。

   2.2.2 优化设计方案

   BIM 及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。使得项目在后期施工及运维阶段降低了不必要的损失。如图1 所示,2012 年基于BIM 优化方案,工期缩短了22% ,同比2009 年缩短了25%。

   2.2.3 减少索赔

   基于 BIM 的5D 项目管理,进度、合同及成本管理可视可控,提升了项目多方协同能力。大大降低了业主与是其他各方的索赔概率,基于BIM 2012 年索赔率降低了17%,2009 年降低25%。

   2.2.4 有效提升质量与安全管理水平

   通过高质量的施工前技术模拟方案,完善施工图,可视化交底,方案预演,可以大幅提升质量与安全管理水平,这方面已有很多实证,如图8 所示,基于BIM 协同管理,优化设计方案,可以提升整体项目质量达62%。

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