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BIM 在工程建设行业的应用展望

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全球建筑业界已普通认同BIM 是未来趋势,还将有非常大的发展空间,对整个建筑行业的影响是全面性的、革命性的。BIM 技术的发展对行业最终的影响,目前还难以估量,但一定会彻底改变企业的生产、管理、经营活动的方式,毫无疑问,BIM 技术的普及成熟,其对建筑业变革产生的影响将超越计算机当前对建筑业的影响。 BIM 目前仍处于初级阶段,经过近几年的推广,BIM 技术在施工企业的应用已经得到了一定程度的普及,在工程量计算、协同管理、深化设计、虚拟建造、资源计划、工程档案与信息集成等方面发展成熟了一大批的应用点。同时,施工阶段BIM的应用内容,还远远没有得到充分挖掘,在如下方面BIM 技术的应用还很值得期待(如图6-4)。

全球建筑业界已普通认同BIM 是未来趋势,还将有非常大的发展空间,对整个建筑行业的影响是全面性的、革命性的。BIM 技术的发展对行业最终的影响,目前还难以估量,但一定会彻底改变企业的生产、管理、经营活动的方式,毫无疑问,BIM 技术的普及成熟,其对建筑业变革产生的影响将超越计算机当前对建筑业的影响。


BIM 目前仍处于初级阶段,经过近几年的推广,BIM 技术在施工企业的应用已经得到了一定程度的普及,在工程量计算、协同管理、深化设计、虚拟建造、资源计划、工程档案与信息集成等方面发展成熟了一大批的应用点。同时,施工阶段BIM的应用内容,还远远没有得到充分挖掘,在如下方面BIM 技术的应用还很值得期待(如图6-4)。

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(1)设计、施工、运维间数据的打通

市场上目前在设计、施工、运维等各阶段的平台软件及专业软件数量非常之多。虽然不少大的软件厂商的产品自成体系,系统性很强,但是由于建筑业务本身的复杂性,及中国建筑业在标准化、工业化管理水平方面落后的原因,导致BIM 软件之间数据信息交互还不够畅通,无形中给应用的企业增加了重复劳动,提高了使用成本。


当前设计施工两大极端BIM 数据对接已有较好的成果。


要推动设计、施工、运维阶段数据的打通,更多的需要寄希望于BIM 软件厂商之间的合作以及市场竞争的自然选择。随着应用的广泛,市场会自然根据主流BIM 软件厂商应用的数据标准来形成社会的事实标准。最后通过国家层面以事实标准为基础,通盘考虑,在此基础上深化和完善,最后形成国家标准,类似于国外IFC 标准。这其中最关键的还是国家制定标准的时机以及充分尊重市场的选择,避免制定的标准成为鸡肋或者利益的产物。先发展BIM 标准,再发展BIM 软件,是不切实际的想当然,要积极引导标准的形成,但软件发展当然要比标准快很多,事实上,软件行业基本上最后都形成工业事实标准。


(2)支持预制加工和建筑工业化(模板、钢筋下料、管道预制加工、PC 等)

预制加工,是一种制造模式,是工业化的技术手段,预制加工技术的推广,有助于提高建造业标准化与工业化及精细化管理的水平,为BIM 软件的开发与BIM 技术的扩大应用提供更广阔的市场。


相应的,BIM 技术也为预制加工技术和建筑工业化的发展提供了更佳的信息化技术手段。基于“面向对象”软件技术的BIM 技术,可以更好的支持设计与加工之间的对接。


BIM 技术与预制加工技术之间的相互促进关系,可以预见二者的结合及普及将会有一个美好的未来。


通过BIM 模型,可以获得预制加工所需要的精确的尺寸、规格、数量等方面的信息,模板、钢筋、管道、PC 混凝土构件等的预制加工,在BIM 技术的支撑下将会越来越普遍。在整个装配式工程建筑过程,BIM 系统是最重要的管理支撑系统,将建筑业工业化大生产的大数据统一管理起来,支持构配件、物件,进度、资源计划、造价质量、安全管理,让建筑业与制造业十分相近,并最终实现规模化的个性化定制和工业化生产制造。


BIM 模型可以为数控机场等加工设备提供各类构件的精确的尺寸信息,实现自动化加工。尤其是幕墙与钢结构方面,涉及到的金属异形构件较多,需要从BIM 模型获取到精确的构件尺寸信息。


作为一项新技术,BIM 技术的发展和成熟需要一个过程,即使在初级阶段,BIM 已经有很多的应用与价值,未来值得展望的应用更多。相信,BIM 将成为建筑业的操作系统,未来的岗位和任务都将在基于BIM 的系统上完成,BIM 将彻底改变建筑业。


(3)BIM 专业化发展

大土木工程专业类别众多,从房建、厂房、市政到钢结构、精装、地铁、铁路、码头、化工等,十分庞杂,专业区别十分巨大,房建是点状的,铁路是线状的,建模技术体系非常不同。不同的工程专业的工艺流程,管理体系也十分庞大,各专业要真正用好BIM 技术,需要自己的专业BIM 系统,因此,今后的BIM 技术体系是非常庞大的,目前一些生产商试图用一个软件解决所有专业、工程的全生命周期过程是不现实的。

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各专业都拥有专业化非常强的BIM 技术系统将是一个发展方向,与专业需求、规范,甚至是本地化深度结合,做出用户体验最好、投入产生最高的专业BIM技术体系。


(4)与物联网结合

物联网,是互联网技术(虚拟)与人们各种活动(现实)的融合,是虚拟与现实的融合。对于BIM 来说,与物联网的结合,可以为建筑物内部各类智能机电设备提供空间定位,建筑物内部各类智能机电设备在BIM 模型中的空间定位,有助于为各类检修、维护活动提供更直观的分析手段。


不过需要注意的是,与物联网的结合需要在设计阶段就开始介入,从项目立项开始考虑哪些智能机电设备与BIM 模型进行关联,并且在设备选型的时候对设备供应商进行要求,包括开发设备数据接口,设备BIM 模型等等。


二维码与RFID,都属于电子标签技术,被用来放置于物体以电子媒介的方式储存物体的信息,为各类信息化应用实施采集物体的电子信息提供便利。对于BIM 来说,在设计阶段建立好设计模型,并制定好施工计划后,在制造过程需要对模型的基本组成单元——建筑构件、机电设备及各类加工材料进行管理,这些建筑构件、机电设备及材料的采购、仓储、运输、加工、组装、进场、现场管理、安装,包括后期的维护,需要在作业现场实时采集各类信息来支持业务活动,二维码与RFID 等电子标签技术能够满足这个需求。


随着建筑工业化的深入与BIM 技术应用的深入,在建筑构件、机电设备及务与管理过程中,二维码技术与RFID 等电子标签技术的运用将得到普及。


目前国内外已经有不少施工企业进行了这方面应用的尝试。甚至有企业专门为自己定制开发信息管理系统来支持基于电子标签技术的物资管理。但是市场上还没有专注于这个领域进行BIM 软件产品开发的企业。软件产品是来自于实际需求的,随着更多的企业在这方面应用的增加,可以预见,会有专业的软件开发商来做这方面的产品开发。

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(5)与3D 打印结合

3D 打印技术在建筑制造中的应用,还会有很长的路要走,但是3D 打印技术可以把虚拟的BIM 模型打印成按比例缩小后的实体模型,为施工管理沙盘、各类展示、宣传活动提供帮助。


在上海已经有企业利用3D 打印技术建造了实体样品建筑。随着技术的不断提升,后续BIM 与3D 打印相结合将成为建筑产业化的一种重要手段,特别在构件生产加工发面,其灵活性、快捷将发挥重要作用。


(6)与地理信息系统(GIS)结合向CIM 发展

GIS 技术在建筑领域的策划与规划业务活动中的应用,已经很成熟了。比如商业设施的策划、城市景观的模拟、建筑物周边人流的模拟、交通便利性的模拟分析等等,都会用到GIS 技术。但是反过来,BIM 在GIS 中的应用,则还不多见。


这个和BIM 成熟应用案例不多,无法为GIS 管理系统提供足够数量建筑设施的BIM 模型数据有关系。随着智慧城市的发展,利用“BIM+GIS”建设数字化城市越来越需要拥抱BIM 来获得海量的城市建筑设施模型数据。


上海早在2013 年就出来相关文件,要求利用BIM 技术来进行项目审核,在方案阶段,通过提交的三维BIM 模型与GIS 相结合,可以更有效的评估新建建筑对周边环境以及公共建筑的影响,而且随着BIM 模型的增加,智慧城市的概念也不难实现。

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(7)与管理软件(ERP /PM)有较好的集成

目前的项目管理软件(PM)和企业信息化管理系统(ERP),缺乏工程基础数据源,导致很多必须的工程基础数据需要采用人工录入的方式来采集,难以保证数据的准确性、及时性、对营销和可追溯性(基础数据四性),同时由于手工录入的低效,导致要面临数据匮乏的问题。BIM 模型,可以为项目管理软件PM 与企业信息化管理系统ERP 提供建筑物模型信息及过程信息,可以有效解决上述问题。BIM 系统的强项在于基础数据的创建、计算、共享应用,ERP 的强项在于过程数据的采集、整理、分析应用,管理上根本问题只有两个:该花多少钱(材料),用了多少钱(材料)。


此外,鲁班软件的BIM 系统,为PM/ERP 软件厂商开放了数据端口,并与新大中等PM/ERP 信息化厂商建立了战略合作伙伴关系,实现了数据的对接。


上海中心项目上,上海安装工程集团有限公司采用了鲁班BIM 相关软件与“上安施工项目管理系统”(PMS)通过合作开发的数据接口实现了一体化的管理应用(如图6-5)。

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随着施工企业运用BIM 技术、项目管理软件(PM)与信息化管理系统(ERP)的深入,三者之间数据的打通和系统的集成方面的需求会愈加迫切,应用也会越来越成熟深入。三者深度集成应用,将推动建筑企业信息化达到最高境界。

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  • liupoquan
    liupoquan 2018年05月29日 13:37:47 2楼

    期待。

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