乐欢
摘要:BIM技术已广泛应用于建筑行业。BIM技术将引领建筑信息技术走向更高层次,大大提高建筑设计水平。本文主要探讨了BIM的特征与优势,BIM在国内应用的现状及其在中国的应用前景分析,以供参考。
关键词:BIM;特征优势;应用现状;应用前景
引言:进入21世纪以来,建筑设计行业面临着来自多方面的挑战,包括来自国外设计公司的强大竞争。快速发展的城市建设带来了越来越紧迫的设计任务和设计时间,层出不穷的新材料、新技术,以及新的设计思想,这些都要求设计人员要不断更新自我,进行再学习。BIM技术以其独特的优势,逐渐被建筑界重视和广泛使用,具有巨大的发展前景。
一、BIM概述
BIM(buildinginformationmodeling)可翻译为“建筑信息模型”,是利用数字模型对工程进行设计、施工和运营的过程。可以在建筑工程整个寿命期中实现集成管理,这个模型既包括建筑物的信息模型,同时又包括建筑工程管理行为的模型。将建筑物的信息模型与建筑工程的管理行为模型进行完美组合。可以在一定范围内模拟实际的建筑工程建设行为。可以模拟实际施工,在设计阶段就发现施工阶段会出现的各种问题,以便能提前处理,从而可提供合理的施工方案,合理配置人员、材料和设备,在最大范围内实现资源的合理运用。
二、BIM的特征与优势
1、可视化
随着我国经济的飞速发展,建筑形式和造型结构复杂的项目层出不穷。这类项目,传统使用线条绘制的施工图纸,已不能全面满足建筑语言的表达,我们需要更强大的工具来解决这一瓶颈。BIM的可视化设计将三维的立体实物图形展示在人们的面前。
当然,在设计中也有出效果图的流程,但是效果图只是对线条式信息的一种不可逆的表现方法,并不是通过构件的信息自动生成的,只是一种只读模式,缺少互动和反馈。而BIM能够同构件之间形成反馈性的可视,它不仅可以用效果图来表现设计意图,更重要的是,它使得项目设计、建造、运营各个过程在一种可以随时修正的可视化的过程中,各方都形成了高度的互动。
2、协调性
设计过程中,往往由于各专业工程师之间的沟通不到位,而出现各专业之间的碰撞问题,在2D设计模式下,这是很难避免的。例如,空调风管与顶棚净空,地下管线与结构基础等等,在不同专业交错作业的区域,很难避免碰撞。而这些矛盾的发现多在项目的实施过程中,一旦出现往往已经造成损失,最终难免出现返工、变更等一系列问题,造成人力、材料的浪费。如果我们在设计的过程中,就能夠利用BIM模型的协调性,那么我们完全可以提前避免这些问题的发生。
3、模拟性
BIM不只是模拟可视的建筑模型,还能够模拟在真实世界不可见的一个过程或者一个属性等。设计段,可通过BIM对特定环节进行模拟实验,如建筑物的节能、日照、疏散。在招投标和施工阶段,BIM可通过模拟实际施工来确定合理的施工方案。并进行4D(3D模型加时间先后)5D(3D模型的造价控制)的模拟,实现工期和成本的控制。在运营阶段,可以模拟日常紧急情况的处理方式,如洪涝灾害模拟排涝设施的自动化运行,火灾、地震的突发事件中,人员的疏散等。
4、可出图性
随着信息化技术的不断发展,当今的BIM不仅可以切出我们传统的使用线条绘制的施工图纸,还通过可视化设计模式下的协调、模拟和优化,实现一些跨专业的综合图纸绘制。如综合管线图(经过碰撞检查和设计修改,消除了相应错误以后),综合结构留洞图(预埋套管图),碰撞检查侦错报告和建议改进方案等。
三、BIM在国内应用的现状
在中国,BIM理念正逐步为建筑行业所知。国内先进的建筑设计团队和地产公司纷纷成立BIM技术小组。BIM的出现正在改变项目参与各方的协作方式,使每个人都能提高生产效率并获得收益。一些项目也率先应用上了BIM,比如2008北京奥运会奥运村空间规划及物资管理信息系统、南水北调工程以及香港地铁项目等。不过相对于中国的建设大潮,BIM的应用仅仅处于萌芽时期。建筑事业是一项集体“运动”,虽然从技术上达到相当程度并不难,但要贯彻到整个产业链,使BIM真正融入建筑师设计理念中,尚需时日。
四、BIM在中国的应用前景分析
既然BIM本身会给建筑相关人员带来这么多的好处,那是什么阻碍了BIM在中国的发展呢?根据研究分析,例举如下:现有的二维设计所带来的不足,被当前产业和市场所容忍。比如,施工人力成本和场地成本较低;由于设计缺陷所造成的工程问题解决成本也相对较低;国内现在大搞建设,设计院有干不完的活,这让大家觉得没有时间去搞BIM软件的培训;同时3D设计的收益和成本未被良好的评估或未被市场所认可;3D设计及BIM对构件元素具有一定依赖性,国内软件公司基本没有BIM概念的设计软件,而国外软件产品在构件元素的本土化上做的不够,这就使得国内设计院如果要使用BIM设计软件,就必须自己开发构件,这对于设计院来说,是很难承受的;BIM意味着一个全新的建筑行业的操作模式,如果没有政府的介入,进行大力推行,大家都不愿去打破目前的操作方式;另外国内也缺失一套可参考的BIM操作模式的实例;国内各个建筑相关企业和国家单位,其业务水平参差不齐,这也成为国内BIM实施的一个阻碍;很多设计院里的有经验的老设计师不愿意去学习复杂的新的软件,也阻碍了国内BIM的实施。很重要的一点,目前国内缺乏系统化的、行之有效的BIM标准,这些标准包括数据交换标准,BIM应用能力评估准则,规范BIM项目实施流程等。而在美国及欧洲一些发达国家,这些标准早已推出,如美国的NBIMS。如此看来,BIM发展的最根本问题恰恰不是我们平时最为关注的软件产品,或者技术应用问题,又或者BIM标准问题等等,而是如何在顺应时代要求的大前提下,协调好各方关系,探索建筑行业新的动态平衡的发展模式。
目前,要在中国推动BIM,强力政府扮演的角色绝对是至关重要。对BIM相应的政策扶持完全可以加速BIM在中国的进程。从社会总成本,总生产效率及环境保护各大方面来说,BIM的推广是政府必可为也必大有作为的事业。另一方面,BIM市场的发展,需要一群理解BIM理念,掌握BIM方法论和实施技术,充分发挥BIM优势的人。如何认定什么人或者机构已具有这样的资质,需要有公正的认证机构。有了这些合格BIM人员后,就比较容易确定项目中BIM应用的层次,类似目前国内设计院需要某领域一定数量的认证人员才具有该领域的设计生产资质一样。
BIM的确是代表先进的生产力,但它一定要考虑和大环境的融合,才能逐渐发展和推广。推广BIM不是一下子推翻现有的行业做法,而是渐进的提升,同样需要一个量变积累的过程。如能切合国内建筑行业大环境,循序渐进地推广BIM应用,最终的结果将是我们所希望看到的。
五、结束语
随着城市化进程的不断加快,我国城市建设不断进步,将BIM应用于建筑设计之中,可以有效提高设计的质量与效率,极大地推动了建筑行业的资源优化,在实际应用中获得了良好的经济效益及社会效益。推广BIM不是一下子推翻现有的行业做法,而是渐进的提升,同样需要一个量变积累的过程。如能切合国内建筑行业大环境,循序渐进地推广BIM应用,最终的结果将是我们所希望看到的。
参考文献
[1]龙文志,建筑业应尽快推行建筑信息模型(BIM)技术[J],建筑技术,2011年01期
[2]陈彦,戴红军,刘晶,成虎.建筑信息模型(BIM)在工程管理信息系统中的框架研究.施工技术.2008