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BIM在中國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及阻礙分析

2017-05-27 11:49王曦陽(yáng)
中國(guó)科技縱橫 2016年24期
關(guān)鍵詞:參數(shù)化建筑信息模型

王曦陽(yáng)

【摘 要】在21世紀(jì),信息已經(jīng)成為了世界不可缺少的一部分而且必然會(huì)占據(jù)越來越重要的位置。龐大的數(shù)據(jù)資源和分析系統(tǒng)成為解決問題的關(guān)鍵。在建筑行業(yè),更加完善的建筑信息集成化管理已經(jīng)成為了我們這個(gè)時(shí)代的需求,BIM技術(shù)由此應(yīng)運(yùn)而生。本文著眼于BIM在建筑行業(yè)中的發(fā)展與應(yīng)用,結(jié)合分析了國(guó)內(nèi)外BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例,分析并闡述了BIM在國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀。進(jìn)一步,本文探討了BIM在中國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的阻礙因素,并淺析了BIM技術(shù)的本土化策略。

【關(guān)鍵詞】BIM 建筑信息模型 參數(shù)化 阻礙分析

1 BIM的起源及簡(jiǎn)介

發(fā)源于20世紀(jì)70年代的美國(guó),BIM(Building information modeling)由美國(guó)喬治亞理工大學(xué)建筑與計(jì)算機(jī)學(xué)院的查克伊士曼博士提出,國(guó)內(nèi)普遍翻譯為建筑信息模型。Modeling本身的含義不僅包括作為“結(jié)果”的模型,也包括作為“過程”的建模。BIM既是模型結(jié)果,也是建模過程。在建筑行業(yè),BIM技術(shù)服務(wù)于建設(shè)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)以及改建的整個(gè)生命周期。

1.1 BIM作為模型結(jié)果

通過數(shù)字化技術(shù),在計(jì)算機(jī)中建立三維的虛擬建筑模型,這個(gè)模型提供了一個(gè)工程項(xiàng)目整個(gè)生命周期所需要的數(shù)據(jù)庫(kù)。這些信息不斷更新并且可提供訪問,這就使得參與工程建設(shè)的建筑師、工程師、施工人員與業(yè)主可以清楚全面地了解項(xiàng)目。

BIM作為模型結(jié)果,與建筑行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的3D建筑模型有著本質(zhì)上的區(qū)別。傳統(tǒng)的3D建模軟件所建模型產(chǎn)生于單純的圖像因素,而基于參數(shù)化建模的BIM模型包含更加豐富的數(shù)據(jù)。這種利用參數(shù)化建模的方式建立的3D可視化模型可以按照設(shè)計(jì)要求的變化自動(dòng)維持并改變因素之間的關(guān)系,大幅度提高了工程項(xiàng)目整個(gè)生命周期的工作效率。

1.2 BIM作為建模過程

BIM作為建模過程,表示建立建筑數(shù)據(jù)模型的行為,包括數(shù)據(jù)的共享和交換。其功能在于通過開發(fā)、使用和傳遞建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)字化信息模型以提高項(xiàng)目或組合設(shè)施的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)管理。

BIM強(qiáng)調(diào)的是利用數(shù)字模型對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造施工、運(yùn)營(yíng)管理的一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,而BIM模型就是這個(gè)過程的產(chǎn)物。作為一種革命性的全新工作模式,BIM改變的不僅僅是技術(shù)層面,同時(shí)也轉(zhuǎn)換了工程人員的思維模式和工作方式。對(duì)于業(yè)主最關(guān)心的工程造價(jià)、工期、項(xiàng)目性能是否符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),BIM所帶來的巨大優(yōu)勢(shì)非常明顯。BIM技術(shù)的建模工作保證所有的項(xiàng)目參與方在同一個(gè)平臺(tái)上共享同一個(gè)數(shù)據(jù)模型,使得BIM在工程項(xiàng)目中的參與所帶來的效益不僅僅是單方面提高傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的效率,更重要的是使得項(xiàng)目參與方之間協(xié)同工作。

2 國(guó)內(nèi)外建筑業(yè)BIM應(yīng)用實(shí)例及國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

縱觀BIM技術(shù)的發(fā)展歷程,歐美國(guó)家和地區(qū)在BIM技術(shù)的研究和應(yīng)用方面處于領(lǐng)跑地位,在該技術(shù)的理論研究方面積累了大量寶貴經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)雖然在BIM領(lǐng)域的研究起步較晚,但也在許多工程項(xiàng)目中應(yīng)用了BIM技術(shù),取得了不錯(cuò)的成果。

國(guó)外BIM應(yīng)用實(shí)例——倫敦Crossrail項(xiàng)目。Crossrail是歐洲迄今為止最大的鐵路與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目,總投資260億美元,由倫敦運(yùn)輸局的全資子公司Crossrail Limited (CRL) 全權(quán)負(fù)責(zé)。該項(xiàng)目全程包括升級(jí)和新建超過118公里的路線,連接了倫敦東部和西部區(qū)域,從西部的Maidenhead和Heathrow,一直通往東部的Shenfield和Abbey Wood,穿過倫敦市中心地底長(zhǎng)達(dá) 21 公里的新建雙連拱隧道,覆蓋了10 座車站、42 公里的地下隧道。

該項(xiàng)目將環(huán)境管理和可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任作為重中之重,并且為BIM和可持續(xù)發(fā)展要求制定了明確的要求。在設(shè)計(jì)階段,Crossrail項(xiàng)目的重點(diǎn)是通過BIM模型,提供準(zhǔn)確的信息,遵照良好的設(shè)計(jì)和材料的選擇,減少對(duì)環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的成本節(jié)約,直至交給鐵路的運(yùn)營(yíng)管理。

3 BIM在中國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的阻礙因素以及策略淺析

BIM在歐美國(guó)家的發(fā)展態(tài)勢(shì)和應(yīng)用水平都達(dá)到了一定的程度,其在國(guó)內(nèi)建筑業(yè)的發(fā)展雖然勢(shì)頭正猛,同時(shí)也有著諸多阻礙因素。根據(jù)國(guó)內(nèi)一些源自學(xué)術(shù)雜志和學(xué)位論文的BIM相關(guān)文獻(xiàn),將涉及BIM在國(guó)內(nèi)發(fā)展的限制因素總結(jié)如下。

3.1 阻礙因素

3.1.1 技術(shù)因素

技術(shù)因素指BIM技術(shù)本身的因素,涉及BIM的技術(shù)環(huán)境、BIM相關(guān)軟件工具及技術(shù)開發(fā)、BIM技術(shù)的認(rèn)知與研究。目前來看,國(guó)內(nèi)缺乏BIM軟件的開發(fā),能夠涵蓋項(xiàng)目整個(gè)階段并有效整合模型數(shù)據(jù)的BIM軟件不足,能夠使用的BIM數(shù)據(jù)庫(kù)不足。

3.1.2 操作因素

操作因素指BIM技術(shù)引進(jìn)過程或BIM項(xiàng)目實(shí)施過程所面臨的組織內(nèi)部或組織之間的問題,涉及組織內(nèi)部的變化,比如項(xiàng)目參與方之間的工作進(jìn)程的重組引起的阻礙和責(zé)任不分明、項(xiàng)目各階段各專業(yè)要求標(biāo)準(zhǔn)的缺失以及協(xié)同工作模式的不適應(yīng)等。

3.2 BIM本土化策略淺析

在推動(dòng)BIM引進(jìn)的階段中,關(guān)鍵是增加中國(guó)建筑市場(chǎng)對(duì)于BIM技術(shù)的需求量。由于政府具有直接帶動(dòng)建筑行業(yè)市場(chǎng)變化的優(yōu)勢(shì),所以建議政府在公共項(xiàng)目中率先規(guī)定使用BIM技術(shù)。為了BIM項(xiàng)目的有效推進(jìn),政府的行業(yè)主管部門首先需要研制并頒發(fā)BIM標(biāo)準(zhǔn)和指南,建立BIM應(yīng)用的框架。

實(shí)現(xiàn)BIM本土化的過程中,應(yīng)針對(duì)中國(guó)的實(shí)際,考慮地域與管理上的差距,強(qiáng)調(diào)各個(gè)地區(qū)的可操作性與實(shí)際需求。在我國(guó)現(xiàn)有的建筑設(shè)計(jì)與管理特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,更加有效的引入數(shù)字化管理系統(tǒng),更有效的建立屬于具有中國(guó)特色的建筑數(shù)字信息管理平臺(tái),這才是將BIM本土化轉(zhuǎn)變的核心。

4 結(jié)語(yǔ)

技術(shù)、材料和工具的發(fā)展從來都是建筑行業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力。建筑行業(yè)經(jīng)歷過CAD取代手工繪圖的技術(shù)變革,取得了極大的成功,行業(yè)的生產(chǎn)效率隨之迅速提高。如今,建筑信息模型(BIM)無疑是繼CAD之后的又一次具有歷史意義的變革。盡管BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的大規(guī)模應(yīng)用有著種種阻礙,但BIM技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和其他專業(yè)軟件相結(jié)合,顯現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的集成、交流、分享的最廣泛應(yīng)用,并促進(jìn)行業(yè)效率的最大提升,勢(shì)必引領(lǐng)建筑行業(yè)走向一個(gè)新的高度。

參考文獻(xiàn):

[1]廖奇云,胡三妹.建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用研究[J].合作經(jīng)濟(jì)與科技,2012(07).

[2]劉琰.基于BIM的交通基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)建設(shè)研究[D].重慶大學(xué),2015:66-67.

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