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秉木建筑科技有限公司

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為什么要發展BIM?它能為建筑行業帶來什么轉變?

2021-05-21

所謂BIM,即建筑信息模型(building information model),是指在建設工程及設施全生命周期內,對其物理和功能特性進行數字化表達,并依此設計、施工、運營的過程和結果的總稱,是在建設項目的規劃、設計、施工和運維過程中進行數據共享、優化、協同與管理的技術和方法。

如果要回顧BIM的起源,可以追溯到1974年,美國喬治亞理工大學教授Chuck Eastman發表的論文中首次提出的BIM理念,但真正形成世界級的風潮,還是要以1995年IAI協會決定推出IFC標準為里程碑,迄今已有二十多年。尤其是2010年前后,全球進入BIM時代,BIM理念和方法已經成為建筑設施行業的基礎元素。

2019年5月,深圳市福田區發展和改革局和深圳市福田區住房和建設局印發“福田區發展和改革局 福田區住房和建設局關于印發《關于福田區政府投資項目加快應用建筑信息模型(BIM)技術的通知》”,這也是國內首個明確鼓勵采用BIM全流程正向設計的地方政策 。

以此為出發點,深圳將探索在深港科技創新合作區的項目,率先建立起整個地區“BIM+GIS(地理信息系統)+VR一體化系統”,探索城市級BIM應用,實現智慧城區高效管理。同時出臺BIM政策結合實施指引及取費參考標準,并利用BIM進行數據化管理,建立更加公開透明的政府核查與監督機制。

在印發《關于福田區政府投資項目加快應用建筑信息模型(BIM)技術的通知》的同時,福田區也一并發布了《福田區政府投資項目應用建筑信息模型(BIM)技術實施指引》,通過對“通知”和“實施指引”的分析,我們能看出不少關于未來BIM發展的路線和趨勢。

為什么要發展BIM?

經過二十多年的發展和論證,各大城市均認可BIM的技術優勢,BIM作為基于可視化建筑信息模型的信息集成和管理技術,先天具有協同性、可視化、模擬性、優化性、節約成本、共建共享等優勢。

可視化:所見即所得,項目設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態下進行。

模擬化:節能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導模擬、施工模擬等。

協同管理:各參建方在項目規劃、設計、施工、運維全過程通過一個信息模型協同工作。

成本控制:BIM模型可精確提取工程量信息,從而實現成本控制。

進度控制:BIM施工模擬加入進度計劃信息,實時模擬工程進度 。

廉政風險防控:通過BIM信息化平臺,建立更加公開、透明的政府核查與監督機制。

提升管理水平:減少錯漏碰缺,提高工程質量,協同管理提升工作效率,從而提升整體管理水平

基于BIM的這些優勢,各大城市紛紛出臺了鼓勵BIM行業發展的政策文件:如北京已出臺《民用建筑信息模型(BIM)設計基礎標準》,(2014年5月1日實施),并有《民用建筑信息模型施工建模細度技術標準》、《智慧工地技術規程》在編 ;上海有《建筑信息模型應用標準》、《上海市建筑信息模型技術應用指南(2017版)》、《上海市城鄉和住房管理委員會關于本市保障性住房項目實施建筑信息模型技術應用的通知》 ;香港建筑業議會出臺了《建筑信息模擬標準》(第一版) 。

BIM該怎么用?

各地的BIM政策不近相同,實施路徑也有差異。以深圳為例,在《福田區政府投資項目應用建筑信息模型(BIM)技術實施指引》中,對BIM的應用場景做了詳細的規定。

方案設計階段:利用BIM技術對項目的設計方案可行性進行驗證,對下一步深化工作進行推導和方案細化。利用BIM軟件對建筑項目所處的場地環境進行必要的分析,如坡度、坡向、高程、縱橫斷面、挖填量、等高線、流域等,作為方案設計的依據。

進一步利用BIM軟件建立建筑模型,輸入場地環境相應的信息,進而對建筑物的物理環境(如氣候、風速、地表熱輻射、采光、通風等)、出入口、人車流動、結構、節能排放等方面進行模擬分析,選擇最優的設計方案。

初步設計階段:深化結構建模設計和分析核查,推敲完善方案設計模型,通過BIM設計軟件,對專業間平面、立面、剖面位置進行一致性檢查,將修正后的模型進行剖切,生成平面、立面、剖面及節點大樣圖。在初步設計過程中,溝通、討論、決策應用圍繞方案設計模型進行,發揮模型可視化、專業協同的優勢。

施工圖設計階段:各專業模型構建并進行優化設計的復雜過程,包括建筑、結構、給排水、暖通、電氣等專業。在此基礎上,根據專業設計、施工等知識框架體系、進行碰撞檢測、三維管線綜合、豎向凈空優化等基本應用,完成對施工圖階段設計的多次優化。針對某些會影響凈高要求的重點部位,進行具體分析并討論,優化機電系統空間走向排布和凈空高度。

施工準備階段:施工深化設計、施工場地規劃、施工方案模擬。該階段BIM應用對施工深化設計準確性、施工方案的虛擬展示等方面起到關鍵作用。施工單位應結合施工工藝及現場管理需求對施工圖設計階段模型進行信息添加、更新和完善,以得到滿足施工需求的施工作業模型。

施工實施階段:主要體現在施工現場管理,一般是將施工準備階段完成的模型,配合選用合適的施工管理軟件進行集成應用,其不僅是可視化的媒介,而且能對整個施工過程進行優化和控制。有利于提前發現并解決工程項目中的潛在問題,減少施工過程中的不確定性和風險。同時,按照施工順序和流程模擬施工過程,可以對工期進行精確的計算、規劃和控制,也可以對人、機、料、法等施工資源統籌調度、優化配置,實現對工程施工過程交互式的可視化和信息化管理。

運維階段:基于竣工模型搭建運維管理平臺并付諸于具體實施。其主要工作和步驟是:運維管理方案策劃、運維管理系統搭建、運維模型構建、運維數據自動化集成、運維系統維護五個步驟組成。其中基于BIM的運維管理的主要功能模塊主要包括:空間管理、資產管理、設備管理、能源管理、應急管理等。

BIM各階段模型

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