【 第一幕墻網(wǎng) 】
2.2 國內概況 BIM技術最早從2002年引入工程建設行業(yè),進入國內可以追溯到2004年。當時,國內關于BIM技術的叢書才初露頭角。之后,隨著我國“十五”科技攻現(xiàn)關計劃及“十一五”科技支撐計劃的開展, BIM技術開始應用于部分示范工程。自2006年奧運場館項目嘗試使用BIM開始,BIM開始引起國內設計行業(yè)的重視。特別是2009年以來,BIM在設計企業(yè)中的應用得到快速發(fā)展。十二五開局之年,住房城鄉(xiāng)建設部發(fā)布了《2011 ~2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》,將“加快建筑信息模型(BIM)、基于網(wǎng)絡的協(xié)同工作等新技術在工程中的應用”列入總體目標,確立了大力發(fā)展BIM技術的基調。 根據(jù)2010年建設部工程質量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司公布的數(shù)據(jù)表明,全國共有勘察設計企業(yè)12375家(其中甲級企業(yè)1928家,乙級企業(yè)3410家),在2010年公布的設計企業(yè)100強中,應用BIM的占80%,可以看出BIM在我國處于快速的發(fā)展當中。很多大型設計單位還專門成立了BIM中心,開展BIM技術應用和推廣,甚至開展建筑全生命周期的信息技術服務。例如:上海現(xiàn)代建筑設計集團在上海世博會項目、外灘SOHO、凌空SOHO和后世博園區(qū)央企總部等重點項目中開始大量使用BIM技術進行協(xié)同設計,在申都、斐訊總部大樓項目中實施了設計、施工和運維全過程的技術服務,并專門成立集團數(shù)字化技術研究咨詢部;CCDI于2009年成立建筑數(shù)字化業(yè)務部;上海上安機電設計事務所有限公司于2008年成立BIM部門;中國建筑設計研究院開展全員BIM培訓,2010年發(fā)布《建筑/結構/設備專業(yè)BIM手冊》等;大型開發(fā)商單位綠地、萬科、SOHO、萬達等也開始嘗試使用BIM技術。 2.3 國內BIM行業(yè)現(xiàn)狀 雖然BIM技術在國內出現(xiàn)了遍地開花的繁榮表象。其實,國內設計、施工行業(yè)BIM技術應用的高水平項目數(shù)量、應用深度、廣度、水平依然有限。一項新技術在其發(fā)展與普及過程中往往會遇到種種阻礙,需要各方放緩腳步,冷靜反思與積極應對,BIM技術也不例外?傮w而言,國內BIM技術現(xiàn)狀有如下特點: (1) 大型企業(yè)已接觸或應用BIM,但各企業(yè)中的人員普及率仍然較低; (2) BIM推廣具有很大的地域性,發(fā)達城市推普及度較高,二、三線城市則很少受到關注; (3) BIM理念理解上仍有偏差; (4) 政府項目和大型項目業(yè)主開始關注BIM,開始嘗試要求在設計和施工中使用BIM; (5) 在設計和施工方面,已經(jīng)有不少項目對BIM技術開展了實質性的應用。 3. 基于BIM技術的設計與施工 設計與施工階段存在不同的工作側重點、工作內容也大相徑庭,設計階段的BIM關注的是方案比選、方案調整、性能分析、可視化表達。施工階段的BIM則關注BIM模型在施工、運營階段的深入應用,基本上不涉及圖面表達。同時,施工階段是設計圖紙轉向實物的重要階段,同時也是業(yè)主投入最大的一塊。兩者在使用目的、深度要求、軟件工具等方面均有不同,導致設計方的BIM模型并不總是可以直接流轉到施工階段,兩個階段的模型銜接是值得探討的課題。想要讓設計和施工無縫銜接,首先得明晰責任、權利,然后是提高兩者之間的信息傳遞與處理能力,這樣才能及時和有效解決問題。BIM在設計和施工領域主要的傳統(tǒng)應用主要有:方案論證、可視化設計、性能化分析、協(xié)同設計、管線綜合、施工現(xiàn)場配合、工程量統(tǒng)計、施工進度模擬、施工組織模擬、物料跟蹤、預制件加工和竣工模型交付等。 近年,隨著BIM技術的不斷發(fā)展,國內一些項目不僅在設計階段有所建樹,更是延展到施工階段,甚至管理中。例如,外灘SOHO項目實踐了4D、5D、云技術;寧波城市展覽館項目實踐了三維協(xié)同設計和出圖;上海玉佛禪寺修繕改建項項目中應用了點云、安裝模擬等施工技術;申都大廈項目借助BIM技術實現(xiàn)綠色三星和FM;證大喜馬拉雅中心,實現(xiàn)了基于BIM的高性能集成分析和模型自動出圖;上海第一食品商店通過BIM和點云實施保護修繕;曹妃甸國際生態(tài)城水上會館項目中BIM視線了協(xié)助工程管理;崇明商業(yè)綜合體項目中,通過BIM進行幕墻設計,打通鋼結構分析和設計隔閡,突破幕墻結構懸挑極限等。下面,就近年在BIM技術的設計與施工中涌現(xiàn)的一些新的技術做簡單介紹: (1) 4D 施工進度控制 4D,即在施工階段,通過BIM直觀的掌控項目施工進度,基于BIM模型以及工程量清單完成工程進度計劃的編制,對工程進度實際值和計劃值進行比較,早期預警工程誤期,動態(tài)控制整個項目的風險。實現(xiàn)了不同施工方案的靈活比較,發(fā)現(xiàn)了影響工期的潛在風險。當設計變更時,BIM亦能迅速更新工程工期。 上,F(xiàn)代建筑設計集團數(shù)字化技術研究咨詢部與SOHO中國合作,在外灘SOHO項目上成果實施了跨平臺的項目進度BIM。下圖4D模型中反映了SOHO項目施工的進度的情況,左邊是工程量清單,右邊地下工程模型,兩者實現(xiàn)了實時的關聯(lián)。不同的色彩反映了工程進度的情況,比如:提前、進行中和滯后。 (2) 5D 施工進度和成本聯(lián)動 5D 技術實現(xiàn)了施工進度和成本聯(lián)動,可以動態(tài)的控制工程成本。5D模擬為項目部提供更精確靈活的施工方案分析以及優(yōu)化,BIM可以實現(xiàn)精確管理,監(jiān)控控制項目設計和施工進度;實現(xiàn)實際進度與計劃進度對比,進度款支付控制,成本與付款分析等應用。集團數(shù)字化技術研究咨詢部與SOHO中國合作,在外灘SOHO項目上成果實施了跨平臺的預算BIM。 (3) GIS+BIM超大規(guī)模協(xié)同及分析 該技術是針對百萬平方米以上超大型的園區(qū)和城鎮(zhèn)設計使用的大規(guī)模三維協(xié)同技術,包括了市政、道路等公共設施。集團在后世博央企總部項目中正在研究和嘗試使用該技術。計劃在數(shù)字化園區(qū)里利用三維模型開展一系列性能化分析(日照、抗震、抗風、交通、疏散、火災、防汛、節(jié)能、環(huán)境影響分析等)的集成應用技術。并通過超大項目群性能模擬仿真分析,在各單個項目施工開始之前就將其最優(yōu)的規(guī)劃設計方案遴選出來,使得項目建成后既對其周圍環(huán)境產生的不利影響最小,又能實現(xiàn)單體建筑的使用功能最優(yōu)。 (4) 三維協(xié)同設計及出圖 基于三維構建的多專業(yè)協(xié)同設計,設計的成果是多專業(yè)的三維設計模型,可從中生成項目圖紙。該技術在寧波城市展覽館等項目中已經(jīng)得到實踐。 (5) 綠色FM 綠色建筑運維優(yōu)化,通過BIM與FM對接優(yōu)化樓宇自控系統(tǒng)功能,實現(xiàn)各子系統(tǒng)均能實現(xiàn)自動檢測與控制,并采用智能化手段進行系統(tǒng)運行狀況的數(shù)據(jù)計量。 (6) 集成性能分析 集成性能化分析依托于高性能計算機平臺,通過模型綜合考量太陽輻射分析,采光分析、遮陽及遮擋優(yōu)化設計、風環(huán)境模擬分析、熱環(huán)境分析、高性能結構分析結果,進行歸納和折中,為設計提供優(yōu)化依據(jù),提升項目的品質。 (7) 三維點云 該技術是三維激光掃描與BIM 相結合的產物,能將建筑的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)完整的采集和歸檔,為設計、施工提供真實的基礎數(shù)據(jù),為項目各方提供交流展示與管理的平臺?梢詮V泛的應用于各類建筑施工和建筑修繕項目中。 (8) 云技術 云技術是分布式計算技術的一種,其最基本的概念,是透過網(wǎng)絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數(shù)個較小的子程序,再交由多部服務器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計算分析之后將處理結果回傳給用戶。透過這項技術,網(wǎng)絡服務提供者可以在數(shù)秒之內,達成處理數(shù)以千萬計甚至億計的信息,達到和“超級計算機”同樣強大效能的網(wǎng)絡服務。BIM與云技術結合意義深遠,但是就目前而言,主要有兩點作用:其一,減少硬件設備的投入,節(jié)約成本。具體實施上,通過使用云計算服務提高約數(shù)倍的可視化渲染速度,相當于1臺計算機完成了3~4臺計算機的渲染任務。云渲染適合對效果要求不太高、數(shù)量多、周期短、迅速反饋的場合。其二,云存儲增強了異地跨平臺協(xié)作的可實施性。通過將圖紙、BIM模型、照片、文本等工程資料上傳到云空間后,可以通過聯(lián)網(wǎng)的計算機、手機、平板電腦終端進行快速查閱和批注。無論是設計師、現(xiàn)場施工監(jiān)理人員還是身在異地的業(yè)主都可以實時地查閱分級的工程文件。 |