摘要:在AutoCAD占据统治地位的2DCAD时代,手工输入才能将建筑设计的数据输入到相关软件中,之后才能进行能量分析,操作使用这些软件需要具备大量的专业知识和能量分析基础,但是大量专业的繁琐的输入功能工作和能量分析使得很多建筑师来说可望而不可即。所以建筑师需要一个包含建筑信息的全部数字化模型和有效快捷识别这些信息并进行能量分析的工具,在此背景下,对BIM平台做一个分析使其运用到更多建筑行业。
      随着建筑行业的蓬勃发展,建筑难度和建筑数量也在不断增加,因此各专业设计信息不流畅,施工过程协调性差,整体性不强等问题在传统建筑行业日益突出。解决问题就需要将各专业之间协调起来,做到设计、施工一体化,建筑信息模型(简称BIM)就是一个能高效的进行建筑大数据分析协调共同建筑的平台,通过对具体案例的分析,来浅析BIM的实际应用价值和技术推广。
 
1 BIM的简介
      改革开放以来,以2D为主的CAD为建筑行业注入新的血液,引领了一次新的技术革命,目前BIM应用带领建筑行业从2D走向3D开启了一次新的革命,让建筑行业的独立工作方式的到联合,减少了许多重复画图,重复输入数据的工作,在竞争日益激烈的建筑行业,BIM的使用能大大降低项目成本和缩短项目周期,对建筑史的发展具有举足轻重的作用。
1.1BIM的概念
      BIM的基本概念。简单讲就是建筑信息模型。信息是计算机存贮的,信息是把信息化利用起来。建筑信息模型就是一个计算机项目,就是一个数据库,这个数据库的作用不大,作用大的是数据库的使用。BIM是一种工作方法,目的是让参与工程的各方尽可能快地了解工程之中与之有关的情况,并对工程实施过程在较长的时间跨度内的各种情况清晰地追溯,以便分清责任和各自所需的承担代价。BIM是一个技术工具,BIM在本质上是建筑设计,建造,运维的作业工具,在现阶段,数据储存较小,不适合与管理工具同等看待,待到数据多了,与管理工具融合的重要性才能体现。
1.2BIM的作用
      作为一个协调各专业之间的工具BIM最主要的作用就是信息共享,一项建筑的完成需要许多部门,但大家对于信息的横向利用率很低,不同部门之间的信息几乎不存在共享,每个人都重复输入信息,设计单位设计出的蓝图被施工单位带走,这次设计的所有信息就全部浪费了,下一个设计不能从中获利,必须一切从零开始,但如果信息能够与施工单位共享而非全部带走,作为建设方来说,会节省很多重复劳动,对于复杂的工程来说,少一次重复就少一次出错的机会。
 
2  传统方法在建筑行业的统计
      调查数据来自于建设单位,77%的建设单位遭遇过图纸问题而造成的损失,45%的建设单位遭遇100万以上的损失,随便一个商业地产的管线碰撞直接损失就在百万级别,事实上在大型项目中,仅仅由于几点管线碰撞问题就可能会到千万以上,虽然建设单位可以将责任推给设计方,但在实际情况下由于工期拖延,费用上升,最终受损的还是建设单位。
 
3  BIM在建设单位的优点
3.1节省成本,控制进度
      BIM能为建设单位节省成本是最直接的优势,但其究竟能节省多少,通过实际案例我们发现为建设单位节省成本是可以量化的,比如地下室的结构专业和其他专业之间的冲突,通过BIM对问题进行追踪分析,就能在问题出现之前,发现其中可能存在的的问题,做出提前预警并得出虚拟的施工索赔方案。
      案例:分析支膜时才知道坡道平台与结构墙发生碰撞,净高不足。假如没有BIM的虚拟预警。采用传统解决方法:变更设计,让设计单位重新设计并重新计算得出新的梁高,通过改变梁高,解决净高不足。成本为拆掉工作量和重做工作量结合加上人工成本。在此基础上还要加入进度延误间接引起的财务、管理等费用。这其中所花费的成本就是BIM提前预警和风险管理所节省的经济成本和时间成本。
3.2运营维护
      在建筑落成后,作为建设方对于建筑的排水、采风、采暖、空调、电气等机电设备的运营维护才真正开始,机电设备总称MEP。作为建筑的重要组成部分MEP的安全性和运行效率等至关重要。传统MEP运维来自竣工资料和纸质资料,在维修和设备属性查询以及紧急事件的处理方面需要从海量的纸质资料中查找费时费力。
3.3市场推广
     BIM软件是一种绿色技术,有着可视化(Visualization)、模拟性(Simulation)、协调性(Coordination)、优化性、可出图性、一体化性、参数化性和信息完备性。这八大特点让BIM软件在建设方面有着充分的应用,但是应用的厂家并不多。这就需要对BIM软件进行市场推广,通过宣传和推广等各种方式让BIM普及起来,让国内厂家尽快使用这一技术。
 
4  BIM在建设方的运用
4.1设计阶段
      碰撞检查。BIM最直观的特点就是可以三维既视,利用三维技术可以在前期进行碰撞检查,优化工程设计,减少在施工过程中可能出现的错误问题,而且可以优化净空,优化管道的排布。三维设计相较于二维设计最大的特点就是能够立体的看设计,在二维看不到的碰撞就有可能发生。碰撞检查的典型工作流程在设计过程中,可以使用此工具来协调主要的建筑图元和系统。使用工具可以防止冲突,并可降低建筑变更及成本超限的风险,同时也提高了和业主沟通的能力。
4.2招标阶段
      技术方案模拟。BIM的技术方案是直接呈现给业主的,这对于业主的投标选择是很关键的。技术方案模拟时应该充分利用BIM技术的价值所在。BIM对于业主而言最大的特点就是精确计划,减少浪费。这样可以减少成本,给业主最大的实惠。施工方很难做到这点是因为数据量过于庞大,而BIM的数据库采用的是5D数据库,可以极大限度的解决这个问题。让相关的管理条线可以快速准确的获得数据,大大减少了资源物流环节的浪费,为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。
      工程量测算。工程测量通常指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段运用的各种测量理论、方法和技术的总称。工程测量技术服务领域十分旷阔,分为测图和放样两部分。而BIM以各WBS单位工程量人材机单价为主要数据进入实际成本BIM中。
4.3造价阶段
成本跟踪。说到成本问题,BIM的成本跟踪核算是非常困难的,一是数据量过于庞大。每一个施工阶段都牵涉着大量的材料、机械、工种、消耗和各种财务费用,每一种人、材、机和资金消耗都统计清楚,数据量十分巨大,形成恶性循环,自己的工作都应接不暇,就没有空去实行优化管理,成本分析。计划测算。计划测算可以让整个施工更加规范规整,让业主看到更加完全的施工模式,让整个施工成本更加节省,从而大大提升了业主的投标几率。
      进度审核。最后就是要根据整个造价阶段的总体计划来进行进度审核,经过严格的审核后确定最终最节省而高效的施工计划,让整个工程有条不紊的进行,并最大限度的节约了人力物力和财力,节约资源,减少成本。
 
5  结语
      BIM作为一个工程平台,将建设工程各方面有机结合在一起为同一个工程项目实施提供安全的管理、质量和技术保障。实施协作项目管理和整个组织的BIM技术可以带来有形或无形的好处。利用BIM的三维里技术在前期可以进行碰撞检查,优化工程设计,减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性。最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案,进行施工交底,工程模拟,提高施工质量,同时也提高了与业主沟通的能力。当建筑行业飞速发展的时候,我们要做的不是固守传统,而是要将传统与更先进的技术结合,在2D制图技术出现时,将设计师将繁琐的手工制图中解放出来,可以用电脑进行制图,如果当3D技术推广后,会有更多的人员和时间从重复输入资料,重复繁琐工作中解脱出来用于创新。