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BIM技術介紹及其在建筑設計中的應用研究

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BIM技術介紹及其在建筑設計中的應用研究

發布日期:2020-07-29 00:00 來源:http://www.comom.cn 點擊:

什么是BIM技術? BIM是BuildingInformationModeling的縮寫,意為建筑信息模型。BIM技術是指通過建筑工程項目的各項真實信息,如建筑材料的價格、性能、重量、位置等為基礎建立模型,將建筑過程通過軟件應用可視化,從而提高建筑效率、降低施工過程中可能產生的各類風險。BIM模型可用于支持項目全生命周期建設及管理,它具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性五大特點。 

BIM技術的在我國的發展現狀及前景 

中宏建設集團

隨著我國經濟的快速發展,人民群眾對于建筑的質量要求也在不斷提升,這對于建筑工程的開展也帶來了一定的壓力。BIM技術在項目全生命周期的采用,不但減低了施工方的壓力和項目的復雜性,也提升了建筑物的質量,因而BIM技術在我國處于不斷發展的狀態??偟膩碚f,BIM在我國的快速發展受以下三個因素的主要影響。

1地方政策的大力支持 以廣州市為例,廣州在建筑行業出臺的新政策中明確,自2020年1月1日起,以下新建工程將強制應用BIM技術:政府投資單體建筑面積2萬平方米以上的大型房屋建筑工程、大型橋梁(隧道)工程和城市軌道交通工程;裝配式建筑工程;重點發展區域大型建設項目。并且鼓勵其他建筑項目應用BIM技術。此外,廣州市在建筑工程的各個階段,如項目立項、規劃審批、施工圖審查、施工及竣工等均給出了BIM技術的應用指導及審查和監管要求。由此可見,地方政府在推進BIM技術落地應用上是十分主動地。

2BIM是建筑行業從工業化轉向信息化的加速器 建筑業的固有屬性決定了它是一個勞動密集型的產業,傳統的建筑行業現代化程度不高,建設周期較長,科技含量也不夠高。據統計,近四成建筑公司使用紙質辦公,近半建筑從業人員收工準備報告等材料,只有不到18%公司報告其一直采用移動應用處理項目數據和協作,將近60%公司沒有在新技術上進行投入、研發。此外,建筑行業從業人員流動性強,也迫使建筑業進行優化升級?,F階段,建筑行業產業升級的關鍵就在于工業化轉向工業與信息化的高度結合,而BIM技術則是建筑行業信息化的關鍵技術,因此,BIM技術被譽為建筑行業從工業化走向信息化的加速器。

3社會向數字化方向快速發展 根據英國2019年BIM調研報告數據顯示,62%被調研者認為在采用數字技術完成工作方面,建筑行業落后于其他行業。然而,建筑業數字化需求卻十分強烈,近七成受訪者表示建筑業不采用數字化工作方式的人將會被淘汰。80%以上被調研者認為在2030年,建筑行業的運作方式將與現在產生巨大變化。 

BIM在項目建設階段的具體應用有哪些? 近些年我國建筑行業發展迅速,越來越多的摩天大樓拔地而起。傳統的CAD工具面對建筑工程項目中出現的問題愈發捉襟見肘,BIM技術的應用可以有效地對這些問題進行解決,在項目建設階段,BIM可以具體應用到項目建設的溝通、信息整合、施工和運營環節當中。 

1溝通環節 由于現代建筑豐富的設計和較高的技術內涵,傳統CAD工具逐漸不再能夠完整傳達設計意圖以及及時反饋設計變更。利用BIM技術可以通過可視化模型和協作平臺,大幅度優化各流程溝通環境。同時,BIM技術也更有利于非專業人員進行溝通。

2信息整合環節 由于建筑工程過程復雜,需要多部門合作,有時會發生由于信息不同步導致的偏差出現。這樣浪費了人力、財力,也耽誤了工程進度。通過BIM技術建立數據庫,將各個環節信息錄入實時動態數據庫中,一方面使得整個建設項目數據可視化,方便決策。另一方面也使得信息可以實時更新到每個施工環節,避免了由于信息不同步導致的成本浪費問題。 3.3施工環節 在施工過程中,BIM技術集成了工程環節中的各種相關信息,通過對項目進程的數字化表達,實現工程管理效率的提升。例如,在支付環節中,BIM技術可以通過技術支持,實現工程進度和工程款的計算,大大縮短工程款結算跨越時間。在設計變更過程中,BIM技術可以通過建立虛擬三維模型,使變更后的設計可視化。成本控制中,BIM可以通過對采購物品的精準、完整地控制,實現采購行為的優化,這有利于節約成本。 3.4建筑物運營環節 傳統的運營過程中,由于建筑項目資料保存的方式限制,相關運營人員與施工方信息不對稱等原因,有時會發生無法掌握設備位置、耗損率,以及維修記錄丟失等問題,通過利用BIM技術,可以建立模型,完整記錄建筑物各個環節的詳細屬性,方便運營者進行監管。

BIM技術案例分析 

中國尊大廈為近年來北京市標志性的超高層建筑項目,位于北京市朝陽區東三環北京商務中心區,建筑面積約43.7萬平方米(地上約35萬平方米,地下約8.7萬平方米)。主要建筑功能為辦公、觀光和商業。該塔樓地上108層,地下7層(局部設夾層),建筑高度528m,外輪廓尺寸從底部的78m×78m向上漸收緊至54m×54m,再向上漸放大至頂部的59m×59m,似古代酒器“樽”而得名,建筑效果圖如圖1所示。中國尊大廈創造了兩項世界之最。首先,中國尊大廈是世界首座在抗震設防烈度為8度區域建造的結構超過500m的大樓。同時,它的智能頂升鋼平臺是世界房建施工領域面積最大、承載力最強、首個自帶兩臺大型塔機的智能化超高層建筑施工集成平臺。 4.2BIM技術在中國尊大廈建設過程中的應用 

1)全范圍協同設計。中國尊大廈的設計是由北京院主導,多個不同方公司共同完成的。在設計過程中,所有參與到項目設計環節的設計師全部通過BIM標準平臺進行溝通、協作。由于BIM技術能夠將施工中實際涉及到的信息完整集成,對于中國尊這樣一個超大型的建筑物來說,它有效地將集成信息不斷實時地反饋給設計師們,同時也提升了建筑設計的完成度,提高了工作效率。工作效率的提升對于節約時間和建設成本都起到了積極的作用。

(2)BIM核心技術貫穿設計和施工全流程。在中國尊大廈的建設過程中,BIM技術是貫穿整個設計和施工流程,并且為不斷動態優化的設計來服務的。傳統的施工環節中,建筑從業人員根據建筑設計按部就班完成設計。有時,面對設計的優化,或者外部突發狀況是無力反應的。而在中國尊大廈建造過程中,通過利用BIM技術,在設計過程中存在的一些問題能夠被及時反饋給設計師們,得到有效處理。同時,由于BIM集成了整個施工環節的信息,也能夠發現并且規避建設后期可能出現的問題。

 5結束語 BIM技術在國內有著廣闊的發展前景,但是也存在一定的限制。當下,較為限制BIM在我國建筑領域快速發展的阻力之一就是現有部分建筑行業從業人員對于BIM技術的掌握能力有限,而BIM技術過于碎片化。BIM可以應用于建筑工程的全生命周期,但具體到建筑項目的每一個環節當中時,由于建造施工結算的特性,決定了BIM技術大多時候只能服務某一個環節或流程。此外,BIM技術應用于建筑行業全生命周期,BIM技術是利用項目工程中各項真實信息為基礎建立模型,只有信息數據的完整才能讓BIM技術的優勢最大程度的發揮出來。在當前,我國從政策上給與BIM技術強力支持,鼓勵BIM技術能夠從建筑業產業鏈條頂端:項目立項、設計等開始發力,這將在很大程度上緩解BIM技術的碎片化應用現狀。相信隨著BIM技術在我國的不斷發展,更多城市推進BIM技術落地應用的政策,BIM技術在我國將會迎來更廣闊的發展空間。

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