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BIM技術(shù)帶來(lái)工作方式的改變

2015-12-10 08:55:30 作者: 來(lái)源:中國(guó)BIM網(wǎng) 我要評(píng)論2

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1.BIM技術(shù)
 
  1.1BIM產(chǎn)生的背景
 
  全國(guó)發(fā)達(dá)國(guó)家或高速發(fā)展中國(guó)家都把GDP的相當(dāng)大比例投資早基本建設(shè)上,包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、更新、拆除等,這是一個(gè)巨大的投入,根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,2008年全球建筑行業(yè)的規(guī)模為4.8萬(wàn)億美元;中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)的資料表明,2009年中國(guó)建筑也產(chǎn)值約為7萬(wàn)億人民幣。
 
  建筑業(yè)效率低下,粗放型的增長(zhǎng)方式?jīng)]有根本轉(zhuǎn)變,建筑能耗高、能效低是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的一大問(wèn)題。同時(shí),建筑業(yè)信息化水平也還比較低。雖然近些年來(lái)我國(guó)建筑業(yè)信息化水平得到大幅提高,但整體還處于初級(jí)發(fā)展水平,與國(guó)外信息化程度有較大差距。建筑企業(yè)的科技投入僅占企業(yè)營(yíng)業(yè)收入的0.25%,施工過(guò)程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行項(xiàng)目管理的不到10%。
 
  現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展成為現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的力量之一。特別是在中國(guó)經(jīng)濟(jì)和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的框架下,固定資產(chǎn)投資成為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三駕馬車之一,建筑產(chǎn)業(yè)增速大大高于GDP的增速。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,全球化、城市化進(jìn)程和可持續(xù)發(fā)展成為現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的三大趨勢(shì),BIM的應(yīng)用和發(fā)展植根于現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的土壤之中。
 
  隨著中國(guó)建筑業(yè)全球化、城市化進(jìn)程的發(fā)展,以及可持續(xù)發(fā)展的要求,我們將不可避免地面臨眾多挑戰(zhàn)。應(yīng)用BIM技術(shù),對(duì)建筑全生命周期進(jìn)行全方位管理,是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)信息化跨越式發(fā)展的必然趨勢(shì),同時(shí),也是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目精細(xì)化管理、企業(yè)集約化經(jīng)營(yíng)的最有效途徑。
 
  1.2 BIM的定義
 
  BIM正式這樣一種技術(shù)、方法、機(jī)制和機(jī)會(huì),通過(guò)集成項(xiàng)目信息的收集、管理、交換、更新、儲(chǔ)存過(guò)程和項(xiàng)目業(yè)務(wù)流程,為建設(shè)項(xiàng)目全生命周期中的不同階段、不同參與方提供及時(shí)、準(zhǔn)確、足夠的信息,支持不同項(xiàng)目階段之間、不同項(xiàng)目參與方之間以及不同應(yīng)用軟件之間的信息交流和共享,以時(shí)間項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)效率和質(zhì)量的提高,以及工程建設(shè)行業(yè)持續(xù)不斷的行業(yè)生產(chǎn)力水平提高。[1]
 
  2.BIM在方案設(shè)計(jì)和綠色建筑分析方面的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)
 
  2.1在方案設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)方法的改變及其優(yōu)劣
 
  現(xiàn)在的方案設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)方法以SU拉體塊進(jìn)行前期分析開(kāi)端,體塊確定后再進(jìn)行模型深化,最后進(jìn)行CAD畫圖,出平面立面和剖面圖。在90年代初期,CAD的出現(xiàn)大大改變了原來(lái)完全是手工畫圖的設(shè)計(jì)方法,現(xiàn)在BIM的出現(xiàn)預(yù)示著一場(chǎng)建筑界的又一場(chǎng)新的革命,它試圖把建筑設(shè)計(jì)中方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中SU拉體塊,模型深化和CAD出圖進(jìn)行整合,都通過(guò)BIM核心建模軟件一步到位一起實(shí)施,從而加快方案設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)的推進(jìn)。
 
  優(yōu)勢(shì):可以通過(guò)一款軟件的操作,達(dá)到以前幾個(gè)軟件完成的事情,從而達(dá)到加速方案進(jìn)程,提高效率的目的。
 
  劣勢(shì):因?yàn)锽IM的理念和相關(guān)軟件都是處于起步階段,在方案設(shè)計(jì)初始階段并不能像SU那樣簡(jiǎn)單快速完成設(shè)計(jì)者的意圖,這也是它需要改進(jìn)的地方和方向吧。
 
  2.2在綠色建筑分析中的分析方法的改變及其優(yōu)劣
 
  傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,是在方案和擴(kuò)初之后,最后通過(guò)熱工,采光等不同的設(shè)計(jì)軟件對(duì)建筑進(jìn)行分析,得出的結(jié)果是不可變的,沒(méi)有讓綠色建筑分析軟件結(jié)合到方案初期來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì),只是在最后進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的分析,得出數(shù)據(jù)。而B(niǎo)IM的出現(xiàn)正好可以通過(guò)它本身的核心建模軟件對(duì)設(shè)計(jì)前期進(jìn)行綠色建筑分析,從而指導(dǎo)設(shè)計(jì)者改變?cè)O(shè)計(jì)的方案,優(yōu)化設(shè)計(jì),從事滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。
 
  優(yōu)勢(shì):比如通過(guò)Ecotect Anlysis軟件進(jìn)行方案設(shè)計(jì)前期的設(shè)計(jì)分析,通過(guò)可視化的分析網(wǎng)格的分析圖和數(shù)據(jù)分析進(jìn)行指導(dǎo)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化,從而達(dá)到綠色建筑軟件指導(dǎo)設(shè)計(jì)的意圖,滿足綠色節(jié)能的要求。
 
  劣勢(shì):由于BIM中的綠色分析軟件只是一種可視化的,簡(jiǎn)單的綠色建筑分析,所以對(duì)指導(dǎo)設(shè)計(jì)的能力有一定程度的限制,要對(duì)建筑進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)分析還要有專門的設(shè)計(jì)人員和設(shè)計(jì)軟件的輔助。
3.BIM帶來(lái)工作方式的改變
 
  3.1手工繪圖時(shí)代到CAD時(shí)代轉(zhuǎn)變的工作流程
 
  上個(gè)世紀(jì)90年代末設(shè)計(jì)院從事工程設(shè)計(jì)工作時(shí),和老前輩比起來(lái)年輕人是幸運(yùn)的,因?yàn)槟贻p人從進(jìn)入設(shè)計(jì)院從事設(shè)計(jì)工作的那天起,就直接操縱計(jì)算機(jī)運(yùn)用成熟的CAD繪圖軟件進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)備設(shè)計(jì),比起從前抱著圖板手工繪圖來(lái)說(shuō),高效、環(huán)保、節(jié)能。年輕人耳聞目睹了工程設(shè)計(jì)方式的變遷,深刻感受到了改革開(kāi)放以來(lái)工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的巨大變化。手工繪圖時(shí)代,設(shè)計(jì)完成一張圖紙,先將空白圖紙粘貼在圖板上,各種尺子、圓規(guī)等繪圖工具要一應(yīng)俱全,占據(jù)空間大,圖好不容易畫完了,還要進(jìn)行人工描圖,最后再人工印圖。
 
  年輕人們?cè)O(shè)計(jì)院現(xiàn)在完全使用計(jì)算機(jī)CAD軟件繪圖,一切都在電腦上操作,畫圖、審圖、打印圖、曬圖,一條龍,省時(shí)不說(shuō),還環(huán)保、節(jié)能。兩種繪圖方式不僅工作效率相差幾十倍,經(jīng)濟(jì)效益也有天壤之別。手工繪圖時(shí)代,業(yè)主想要查看圖紙,只能通過(guò)快遞方式郵寄,業(yè)主有什么意見(jiàn)在圖上標(biāo)明后再郵寄回來(lái),來(lái)回至少也得半個(gè)月時(shí)間;而年輕人們用計(jì)算機(jī)CAD繪圖,圖紙?jiān)陔娔X上用PDF軟件直接傳給業(yè)主,幾分鐘就搞定。對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)單位來(lái)說(shuō),時(shí)間就是效益,時(shí)間就是金錢。[2]
 
  3.2現(xiàn)階段CAD繪圖到BIM技術(shù)的工作流程
 
  近年來(lái)隨著社會(huì)中關(guān)于BIM技術(shù)的宣傳和應(yīng)用的案例為推動(dòng),下面以上海中心BIM的應(yīng)用為例,試圖理出現(xiàn)代BIM技術(shù)的工作流程。
 
  上海中心項(xiàng)目從2008年年底開(kāi)始全國(guó)規(guī)劃和實(shí)施BIM技術(shù),通過(guò)與項(xiàng)目設(shè)計(jì)方、施工方二號(hào)業(yè)內(nèi)專家的合作,推動(dòng)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中全方位實(shí)施BIM技術(shù)。
 
  上海中心項(xiàng)目的方案及擴(kuò)初設(shè)計(jì)總包為美國(guó)Gensler建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所,負(fù)責(zé)建筑設(shè)計(jì)。上海中心大廈塔樓設(shè)計(jì)分包TT,采用BIM設(shè)計(jì)理念,不僅解決了復(fù)雜曲面的平立面定位的問(wèn)題,而且基于BIM技術(shù)的三維設(shè)計(jì)協(xié)調(diào),確保了建筑與結(jié)構(gòu)專業(yè)的協(xié)調(diào)工作。
 
  在擴(kuò)初階段結(jié)束后,Gensler將生成的BIM設(shè)計(jì)模型傳遞給了負(fù)責(zé)項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)的同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院。同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)院在著手進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)之初就充分認(rèn)識(shí)到在如此復(fù)雜的工程中應(yīng)用BIM的重要性,特別成立了BIM工作小組,利用BIM的所見(jiàn)即所得的設(shè)計(jì)方式,來(lái)配合施工圖的設(shè)計(jì)。
 
  在傳統(tǒng)二維繪圖方式中,很多空間碰撞的問(wèn)題被忽視,設(shè)計(jì)師們基于二維圖紙的溝通費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、還無(wú)法保證圖紙質(zhì)量,而三維設(shè)計(jì)方式可以立體直觀地展示空間的變化,基于BIM的工作方式通過(guò)三維模型的沖突檢測(cè),快速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并予以解決,保證了設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量,提高了設(shè)計(jì)效率。
 
  同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)上海中心項(xiàng)目的過(guò)程中,首先應(yīng)用BIM工具創(chuàng)建了項(xiàng)目的建筑和結(jié)構(gòu)模型,并通過(guò)模型的碰撞檢測(cè),發(fā)現(xiàn)了眾多二維圖紙各專業(yè)設(shè)計(jì)沖突的問(wèn)題。
 
  這些設(shè)計(jì)問(wèn)題的及時(shí)解決,確保了提交的施工圖的質(zhì)量。以地下室為例,地下室17萬(wàn)㎡的建筑結(jié)構(gòu)施工圖,在施工方進(jìn)行施工深化的過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一個(gè)專業(yè)不協(xié)調(diào)的問(wèn)題,這在使用傳統(tǒng)CAD技術(shù)的項(xiàng)目中幾乎是不可能做到的。
 
  BIM技術(shù)解決了長(zhǎng)久以來(lái)需要花費(fèi)許多資源去解決的施工階段出現(xiàn)的設(shè)計(jì)圖紙錯(cuò)誤的問(wèn)題,將施工圖紙的低級(jí)錯(cuò)誤降低到最小,大大減少了項(xiàng)目變更和返工的風(fēng)險(xiǎn)。
 
  從這個(gè)例子可以看出,BIM帶來(lái)的變革是巨大的,它利用了自身三維與二維結(jié)合的特點(diǎn),從方案、擴(kuò)初到施工圖的階段都發(fā)揮著它本身的特點(diǎn),后期管線綜合則綜合各專業(yè),計(jì)算出碰撞的點(diǎn)。建設(shè)階段,施工方也可以利用這樣一個(gè)模型來(lái)輔助施工,最后運(yùn)營(yíng)階段,可以用BIM來(lái)關(guān)注整個(gè)產(chǎn)品的全生命周期的管理。
 
  3.3分析這種改變帶來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)推進(jìn)的作用
 
  改變了現(xiàn)在項(xiàng)目缺少足夠的時(shí)間而倉(cāng)促上馬開(kāi)始施工的現(xiàn)狀;改變了項(xiàng)目成員相互孤立而信息不能有效傳遞的現(xiàn)狀;改變因?yàn)橐陨蟽煞N條件限制而墨守成規(guī)的工作計(jì)劃方式;改變了階段劃分引起的無(wú)知而讓各方盡早參與到設(shè)計(jì)中而節(jié)約成本;改變了設(shè)計(jì)總包分包供應(yīng)商之間首次合作信息不全的的現(xiàn)狀。
 
  當(dāng)然BIM本身的不成熟也是它本身的問(wèn)題,但是BIM技術(shù)為我們提供了一種可以從整體出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)的可能,對(duì)推進(jìn)設(shè)計(jì)有著巨大的潛力,為設(shè)計(jì)提供了一種全新的工作方式。
 
  參考文獻(xiàn):
 
  【1】《BIM總論》何關(guān)培 主編 王軼群 應(yīng)宇墾 副主編 中國(guó)建筑工業(yè)出版社
 
  【2】葫蘆島日?qǐng)?bào)20090828期
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