常 雷 吳旭輝 何璐珂

(南華大學(xué) 湖南 衡陽 421001)

前言

BIM作為一種新興的理念和數(shù)字技術(shù)，近年來受到國(guó)內(nèi)外業(yè)界與相關(guān)學(xué)者的普遍關(guān)注。BIM技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展使得規(guī)模龐大、建設(shè)周期較長(zhǎng)，參與方較多的建筑工程項(xiàng)目能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化、信息化，改變了傳統(tǒng)建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理念與方法，以及工程項(xiàng)目中眾多參與方的協(xié)作方式。我國(guó)在2003年引進(jìn)BIM技術(shù)，并逐步推廣和深入到建筑行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域中。

1 BIM技術(shù)

1.1 BIM技術(shù)的概念與特征

一般情況下，我們認(rèn)為BIM指的是Building Information Modeling，譯為建筑信息模型。BIM的思想源自上個(gè)世紀(jì)70年代， Autodesk公司總結(jié)并提出BIM概念，并將其應(yīng)用到Revit等設(shè)計(jì)軟件中，BIM技術(shù)開始得到大力推廣?？蓪⑵淅斫鉃橐环N新興的基于信息技術(shù)的“工作模式”，其包含了建筑項(xiàng)目中的所有元素的具體信息，是一個(gè)完整的、全生命周期的數(shù)據(jù)庫。

1.2 BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

正因?yàn)锽IM技術(shù)依靠信息技術(shù)，對(duì)工程項(xiàng)目全生命周期中的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整合、模擬、加工，將其數(shù)字化，用以指導(dǎo)實(shí)際建設(shè)，避免了實(shí)際施工與建設(shè)過程中的各種安全隱患和差錯(cuò)，提高了工程質(zhì)量[2]。BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)中，能夠讓建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、施工方、運(yùn)維人員、開發(fā)商等能夠獲得并修改各自相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的信息，提高施工效率，避免不必要的人力和財(cái)力的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)設(shè)計(jì)的目的。

2 BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 BIM技術(shù)在我國(guó)的研究與推廣

自2003年引入我國(guó)以來，BIM概念逐漸為國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)所知曉，許多行業(yè)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)、地產(chǎn)公司、各大高校都紛紛開始了BIM技術(shù)領(lǐng)域的研究。國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)中，設(shè)計(jì)水平較高、規(guī)模較大的各建筑設(shè)計(jì)研究院、地產(chǎn)公司，開展了相關(guān)的技術(shù)研發(fā)，在信息技術(shù)、設(shè)計(jì)理論、造價(jià)、管理、運(yùn)營(yíng)與維護(hù)、法律法規(guī)等各方面對(duì)BIM進(jìn)行深入的研究與推廣。

2.2 BIM技術(shù)在我國(guó)建筑業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在部分BIM研究開展得比較早的國(guó)家，應(yīng)用BIM的建筑項(xiàng)目數(shù)量已超過傳統(tǒng)建筑項(xiàng)目數(shù)量。我國(guó)BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用起步較晚，實(shí)際工程中應(yīng)用BIM技術(shù)的實(shí)例較少，目前已應(yīng)用BIM技術(shù)的實(shí)例大多是規(guī)模較大、造型與結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工期較長(zhǎng)、安全要求較高、投資巨大的復(fù)雜項(xiàng)目，如北京奧運(yùn)會(huì)部分場(chǎng)館、上海中心大廈、上海世博會(huì)部分展館等，而中小型建筑項(xiàng)目對(duì)BIM技術(shù)的需求較小。而在這些復(fù)雜建筑實(shí)例中，BIM技術(shù)的應(yīng)用也往往沒有覆蓋到整個(gè)建筑項(xiàng)目的全生命周期，都是主要應(yīng)用在其中的某個(gè)階段。

2.3 BIM技術(shù)在我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展障礙

我國(guó)建筑業(yè)對(duì)于BIM的研究與應(yīng)用還在摸索階段，由于行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)觀念與現(xiàn)有模式的制約，導(dǎo)致BIM的發(fā)展有著來自各方面的阻礙。由于我國(guó)建筑行業(yè)情況復(fù)雜，體制差異較大，針對(duì)BIM的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范很難統(tǒng)一，因此BIM技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展缺乏一個(gè)較為成熟的行業(yè)大環(huán)境。在項(xiàng)目合作中，不同專業(yè)部門之間往往缺少協(xié)同設(shè)計(jì)，仍然按照傳統(tǒng)模式進(jìn)行合作，先建立各自專業(yè)的BIM模型，在最后階段才將各專業(yè)的模型匯總，增加了許多繁瑣而不必要的工作，降低了項(xiàng)目實(shí)施效率，違背了使用BIM技術(shù)的初衷。

BIM理念在我國(guó)行業(yè)內(nèi)缺乏認(rèn)知基礎(chǔ)，人民群眾對(duì)BIM的了解更加不足，業(yè)主方、施工單位和管理部門往往沒有主動(dòng)應(yīng)用BIM技術(shù)的需求。BIM推廣的時(shí)間與成本問題，設(shè)計(jì)與建設(shè)方需要投入大量時(shí)間與資本來建設(shè)BIM相關(guān)的資源與設(shè)施，培養(yǎng)BIM技術(shù)人才，形成新的設(shè)計(jì)建設(shè)流程。

3 BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展前景

3.1 BIM技術(shù)與老舊建筑改造

BIM技術(shù)與老舊建筑改造相結(jié)合是建筑行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

我國(guó)城市建設(shè)逐漸趨于穩(wěn)健發(fā)展，老舊建筑的改造項(xiàng)目越來越多。BIM技術(shù)可以事先構(gòu)建出老舊建筑信息模型，進(jìn)行分析與模擬整個(gè)改造的過程，避免了原先改造過程中可能出現(xiàn)的一些不可預(yù)見的問題，使改造過程更加精確、系統(tǒng)與智能化。

3.2 BIM技術(shù)與中國(guó)古建筑保護(hù)修繕

BIM技術(shù)為中國(guó)古建筑的保護(hù)與修繕工作提供了新的道路。

精致、優(yōu)美的古建筑是中國(guó)古代傳統(tǒng)藝術(shù)的瑰寶，但是由于木構(gòu)架古建筑易損壞、難修復(fù)、圖紙信息缺失、建造工藝失傳、不可再生等特點(diǎn)，一直以來，古建筑的保護(hù)與修繕工作都十分困難。BIM的Revit等平臺(tái)軟件中“族”的概念，正好可以與古建筑中構(gòu)建組合、模數(shù)制形成對(duì)應(yīng)[5]，進(jìn)而可以由“族”來定義各類建筑構(gòu)件信息，將古建筑的完整信息數(shù)字化，建立對(duì)應(yīng)的建筑信息模型。為古建筑的保護(hù)與修繕工作提供具有大量歷史文化信息的精確的、系統(tǒng)的模型，避免中國(guó)古建筑文化遺存的流失。

3.3 BIM技術(shù)與裝配式建筑

BIM 技術(shù)與裝配式建筑的結(jié)合是建筑行業(yè)的新興發(fā)展熱點(diǎn)。

由于裝配式建筑有著減少建筑垃圾和揚(yáng)塵污染、節(jié)能環(huán)保、建造工期短等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)家正在大力推廣裝配式建筑。BIM 技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工中的有效應(yīng)用有助于提高建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)及施工效率、降低建筑能耗、減少施工對(duì)周邊環(huán)境的污染、降低建筑設(shè)計(jì)及施工成本。

3.4 BIM技術(shù)與綠色建筑

BIM技術(shù)與綠色建筑設(shè)計(jì)的融合是建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向。

建筑活動(dòng)對(duì)能源的消耗在人類社會(huì)中占比極高，對(duì)環(huán)境的影響極大，我國(guó)大力提倡綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展的建筑理念，積極發(fā)展綠色建筑。BIM技術(shù)中空間環(huán)境模擬與分析、能耗模擬、材料屬性、施工管理、后期運(yùn)維等強(qiáng)大功能的合理運(yùn)用，保證了綠建項(xiàng)目每一個(gè)階段都能夠合理利用資源、降低能耗、對(duì)環(huán)境的破壞最小化，貫徹綠色、可持續(xù)設(shè)計(jì)的發(fā)展理念。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)是全球建筑行業(yè)現(xiàn)階段的主要發(fā)展趨勢(shì)，目前北美建筑行業(yè)超過一半以上的機(jī)構(gòu)在應(yīng)用BIM及相關(guān)技術(shù)，在歐洲、日本及我國(guó)香港地區(qū)，BIM技術(shù)也已廣泛應(yīng)用，我國(guó)建筑行業(yè)各領(lǐng)域與BIM的結(jié)合將是未來的必然趨勢(shì)。

因此，分析BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀，研究其發(fā)展動(dòng)態(tài)與推廣障礙，探討其在建筑行業(yè)各領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展前景，對(duì)BIM技術(shù)在我國(guó)的推廣與應(yīng)用有著重要的基礎(chǔ)研究作用與價(jià)值。