BIM在智慧城市中的應用

一.智慧城市主要內容

BIM在智慧城市中的應用

 

智慧城市在建設過程中最重要的一環就是信息化建設,而在構建智慧城市過程中,建設工程領域的信息化發展更是重中之重。BIM技術可以自始至終貫穿建設的全過程,支撐建設過程的各個階段,實現全程信息化、智能化協同模式。

 

二.BIM與智慧城市的吻合點

1、全面感知

智慧城市系統的搭建需要利用各類感知設備和智能化系統,以便智能識別、立體感知城市的環境、狀態、位置等信息。全方位的、動態了解變化特征,對感知數據進行匯總、分析和處理,并能與業務流程智能化集成,可促進城市各個關鍵系統和諧高效的運行。BIM作為全開放的可視化多維數據庫,是數字城市各類應用的極佳基礎數據平臺。

2、智能融合的應用

對城市海量數據的集成、分析和計算,是智慧城市系統的大腦,大數據是提出正確決策支持的基礎。BIM基于海量數據的數據可視化、開放共享性,以及其與“云”計算的無縫連接,可保證數據隨時、隨地、隨需、隨意的決策和應用。

3、信息的共享互聯

智慧城市建設的需要的基礎是網絡互聯互通,信息集成共享。主旨在于建立物與物、人與物、人與人的全面互聯、互通、互動。BIM開放的數據結構結合IT技術,可為此目標的實現,提供多維度的數據基礎;提供自適應系統的信息獲取、實時反饋、隨時隨地智能服務提供有力的數據支撐。

4、可持續的拓展應用

智慧城市建設注重以人為本、社會協同的創新空間、公共價值的創造,需要隨著經濟、社會和環境的發展持續進行成長。BIM作為一個可以不斷進行多維度數據拓展的信息承載器,可為系統的拓展、成長奠定堅實基礎,有效避免系統應用延伸時,進行系統重構。

三.BIM在智慧城市中的應用

1、BIM在智能樓宇中的應用

樓宇自控系統的架構都是如此,分為三層架構,分別為管理層網絡、自動層網絡和樓層網絡。樓層網絡的模塊控制器下會連接各種傳感器(溫度,壓力,濕度等)。而標準的電表則可以直接接入樓層級網絡,和上一級的自動層網絡連接。上一級的自動層網絡的控制器具有強大的運算和儲存功能,可以記錄各種采集的數據,并發出相應的指令(比如控制閥門開度,電機頻率等)。同時自動層網絡的控制器將這些數據反映到管理層網絡,并將數據傳輸到服務器,供操作人員監視和管理。這些數據用來進行常規的監測或是作為AI/DI點來控制AO/DO的輸出。大量的數據可以被BIM運維管理所利用。BIM數字化樓宇運維全面提升了樓宇運維的管理水平,不論是對樓宇整體情況的監控,還是對物業管理的效率提升,都解決了原有依賴人力難以控制的問題。

BIM在智慧城市中的應用

2、BIM在地下管線中的應用

城市地下管道錯綜復雜,隱蔽性工程的問題牽一發而動全身,而BIM技術的運用和拓展可以解決其中大部分問題,利用BIM技術可以建立成一個完整透明的城市地下管網的專業信息數據庫,能更好的解決城市管網后期的運營以及改造工程。運用BIM技術于地下管網信息系統的集成處理,有助于更直觀便捷的發展城市的地下空間,其具備高度信息集成的數據分析能力,為城市的建設提供了強有力的技術支持。

BIM在智慧城市中的應用

3、BIM在規劃管理中的應用

將BIM技術在地上建筑及管線優化協調的優越性延展到地下管線和市政相通,通過結合地上建筑的三維信息模型,合成一個地上地下全覆蓋的組團級城市信息模型,這個信息模型不僅在形式上是一個更全面更宏觀的集合,而且在數據信息上承載更多可分析的價值,成為新興城市規劃管理的一個范本。大數據覆蓋的城市信息模型可運用到各個規劃管理單元,從單體到小區到居住區,從單個公建到整個商業街或公建群,以點帶面,我們可以期望大數據為規劃管理帶來諸多便利。

BIM在智慧城市中的應用

2019年BIM圈十大熱點事件

截止當前2019年已經過去四分之三,四季度第一個月也已經過去一大半,BIM圈有哪些新聞事件給你留下了印象?

各地政府對BIM重視程度不減,多省出臺BIM標準、政策、取費標準。

以BIM為核心的智慧城市發展成熟,城市級BIM模型建立,多省市地區推行建立建筑信息模型(BIM)信息化平臺,城市信息模型(CIM)信息化集成平臺,實現工程項目、城市的全生命周期管理。。

接下來將帶你盤點下2019年當前BIM圈十大熱點事件。

在眾多“重磅”“力推”“變革”“跨界”“整合”中感受風云浪潮。

1、《深圳前海城市級BIM模型創建整合》項目,招標部分估價:5492.95 萬元!

本項目為批量招標,涉及十個立項,包括:“前海城市級BIM模型創建整合”,包含市政項目22個,房建項目30個,城市基礎模型5項,總投資4664.53萬元;“南山熱電廠110KV架空線下地改造工程” BIM建??偼顿Y23.10萬元;“前海鏟灣污水泵站工程”BIM技術應用總投資15.86萬元;“前海合作區桂灣片區景觀工程(一期)‘630’部分” BIM技術應用總投資45.54萬元;“前海合作區夢海雙界河橋工程” BIM技術應用總投資51.09萬元;“前海合作區前灣一路景觀廊道市政工程‘630’部分用” BIM技術應總投資31.48萬元;“前海合作區聽海桂灣河橋工程” BIM技術應用總投資85.97萬元;“前海合作區聽海前灣河橋工程” BIM技術應用總投資40.24萬元;“前海前灣河(C0+000-C2+010)工程”BIM技術應用總投資100.99萬元;“前海灣清淤工程(二期)” BIM一體化應用總投資184.15萬元;

2、阿里云4022萬中標雄安新區BIM管理平臺(一期)建設,讓建設全過程有據可查!

2019年8月9日,雄安新區規劃建設BIM管理平臺(一期)項目對外招標,9月12日發布中標候選人公示,9月17日發布中標結果。

雄安新區規劃建設BIM管理平臺(一期)啟動建設,這一平臺將實現對雄安新區生長全過程的記錄、管控與管理,為新區建設綠色智慧城市打下堅實的基礎。

中國雄安集團數字城市科技有限公司相關負責人介紹,規劃建設BIM管理平臺(一期)包括數據層、應用支撐層、應用層,覆蓋現狀空間、總體規劃、詳細規劃、設計方案、工程施工、工程竣工六大環節的展示、查詢、交互、審批、決策等服務。

平臺(一期)建設內容包括一個平臺、一套標準。

3、 ?深圳取消施工圖審查,改為BIM審批平臺,傳統審圖將成為歷史!

2019年9月26日深圳市人民政府辦公廳印發了《深圳市進一步深化工程建設項目審批制度改革工作實施方案》的通知文件。
結合BIM(建筑信息模型)技術在工程建設項目中的實際應用情況,形成統一規范、共同使用的BIM 信息數據存儲、交換、交付等通用標準,建立基于BIM 的“規建管用服”工程建設項目全生命周期智慧審批平臺,融合基于CIM(城市信息模型)的規劃設計數字化系統,對接投資項目在線審批監管平臺,推進建筑工程大數據信息共享。

4、《關于福田區政府投資項目加快應用建筑信息模型(BIM)技術的通知》(深福發改〔2019〕175號)

《通知》明確了BIM技術適用范圍、項目各階段的BIM 應用要求和相關部門的監管職責,并在附件中配套了《福田區政府投資項目應用建筑信息模型(BIM)技術實施指引》(以下簡稱《實施指引》),囊括了BIM應用工作內容、管理標準、各階段實施指引、合同與招標以及BIM應用計費參考,為區政府投資項目BIM 全過程落地實施提供了體系化全方位的指導。

《實施指引》中的BIM計費參考是目前最為完備的BIM計費參考依據,涵蓋房建工程、綜合管廊工程、園林景觀工程、市政道路工程及軌道交通工程,對BIM技術各應用階段取費做了詳細劃分;為吸引一流團隊參與福田建設,創新引入BIM全過程咨詢單位,并對咨詢單位承擔全部BIM應用工作的費用計取提供了依據,實施優質優價。以房建項目為例,BIM應用計費(詳見官網)

5、重慶市住房和城鄉建設委員會關于印發《2019年“智慧工地”建設技術標準》與《2019年1500個“智慧工地”建設目標任務分解清單》的通知含BIM

2019年要將全市建筑面積2萬㎡以上的房屋建筑工程和造價2千萬以上的市政基礎設施工程,以及其他項目中的所有房地產開發項目,全部建設為具備實名制管理、工程質量安全管理、民工工資清欠管理等智慧元素的“智慧工地”。

研究制定了《2019年“智慧工地”建設技術標準》,建設內容主要包括:人員實名制管理、視頻監控、揚塵噪聲監測、施工升降機安全監控、塔式起重機安全監控、危險性較大的分部分項工程安全管理、工程監理報告、工程質量驗收管理、建材質量監管、工程質量檢測監管、BIM施工、工資專用賬戶管理等12項“智能化應用”。同時,通過我委對全市工程項目進行全面摸排、指標優化,確定2019年符合條件、應建設“智慧工地”的房屋建筑和市政基礎設施工程為1500個。

6、人力資源社會保障部、國家市場監管總局、國家統計局近日正式向社會發布13個新職業信息。人社部對建筑信息模型技術員(BIMer)的定義:

建筑信息模型技術員

定義:利用計算機軟件進行工程實踐過程中的模擬建造,以改進其全過程中工程工序的技術人員。

主要工作任務:

1.負責項目中建筑、結構、暖通、給排水、電氣專業等建筑信息模型的搭建、復核、維護管理工作;2.協同其它專業建模,并做碰撞檢查;3.通過室內外渲染、虛擬漫游、建筑動畫、虛擬施工周期等,進行建筑信息模型可視化設計;4.施工管理及后期運維。

7、《關于在院校實施“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點方案》

中國職業教育與成人教育網發布了《關于參與1+X證書制度試點的首批職業教育培訓評價組織及職業技能等級證書公示公告》,確定了首批職業教育培訓評價組織及職業技能等級證書名單,建筑信息模型(BIM)職業技能等級證書就在其中,也就是說BIM技術人員未來可以是接受職教組織培訓評價后持“1+X”證書的。(詳見官網)

8、山西省住房和城鄉建設廳關于印發《山西省建筑信息模型(BIM)技術應用服務費用計價參考依據(試行)》的通知

各市住房城鄉建設局,各有關單位:

為進一步貫徹落實《住房城鄉建設部關于印發推進建筑信息模型應用指導意見的通知》(建質函〔2015〕159號)和《山西省推進建筑信息模型(BIM)應用的指導意見》(晉建質字〔2017〕259號)等有關要求,推進我省建筑信息模型(BIM)技術應用發展,規范建設項目建筑信息模型(BIM)技術應用服務費用計價行為,我廳研究制定了《山西省建筑信息模型(BIM)技術應用服務費用計價參考依據(試行)》?,F印發給你們,請結合實際認真貫徹執行。(詳見官網)

9、廣西住建廳關印發廣西BIM技術應用費用計價參考依據(試行)的通知

各有關單位:

為進一步推進我區建筑信息模型(Building Information Modeling,以下簡稱BIM)技術應用發展,根據住房城鄉建設部《關于印發推進建筑信息模型應用指導意見的通知》(建質函〔2015〕159號)和自治區住建廳《關于印發廣西推進建筑信息模型應用的工作實施方案的通知》(桂建標〔2016〕2號)、《關于印發廣西推進建筑信息模型技術應用“十三五”行動計劃(2017-2020)的通知》(桂建標〔2017〕32號)等有關要求,自治區建設工程造價管理總站制定了BIM技術應用費用計價參考依據,現征求各有關單位意見。(詳見官網)

10、山東省住建廳發布《山東省市政工程BIM技術應用導則》

各市住房城鄉建設局,各有關單位:

由濟南市市政工程設計研究院(集團)有限責任公司主編的《山東省市政工程BIM技術應用導則》業經審定通過,現予以發布,編號為JD14-047-2019,自2019年9月1日起施行。

本導則由山東省住房和城鄉建設廳負責管理,濟南市市政工程設計研究院(集團)有限責任公司負責具體內容的解釋。(詳見官網)

汪少山:BIM被捧了10年,未來該何去何從?

中國建筑業從上世紀90年代開始持續多年高速發展,近幾年行業的增速放緩,人口老齡化的問題開始顯現,勞務工人的成本不斷上漲。前幾十年建筑業有著很好的資源,隨著資源的減少,競爭逐漸加劇,對于企業來說,管理和技術的重要性得以提升,行業開始重視提升管理水平、研究應用新技術,希望通過從內而外的突破來改善現狀。

20世紀末,隨著IFC標準引入中國,我國逐漸開始接觸BIM理念與技術。經過十幾年的發展,在政府、行管部門、建筑業企業、軟件企業等各方的共同參與和大力推動下,BIM技術及其價值在國內得到廣泛的認知,并逐漸深入應用到工程建設項目中,大到新機場這樣的規模大、設計復雜的大型工程,小到安置房等中小型項目,都有BIM的身影。

作為深度參與中國BIM發展的一員,回顧國內BIM的發展歷程,從最早的BIM萬能論到BIM無用論;從國內BIM聯盟組織的成立到中建協BIM大賽、龍圖杯、安裝之星等各類BIM賽事如火如荼;從施工企業內部建立BIM中心到社會BIM培訓機構如雨后春筍;從第一個BIM國標推出到國家BIM招投標的標準及試點(海南、深圳)等等,不知不覺已過了近十年的時間,期間我們有收獲也有迷惘。

2019年,中國進入數字化發展元年,通過數字化轉型走向數字經濟,這是全球共同的可持續發展機遇,對于中國來說,則是經濟發展換道超車的歷史性機遇?!秶倚畔⒒l展戰略綱要》提出“加快建設數字中國”,《“十三五”國家信息化規劃》將“數字中國建設取得顯著成效”作為中國信息化發展的總目標。在數字中國的大戰略下,我們將迎來數字商業的重大機遇。在此大背景之下,我們需要再思索中國BIM未來發展之路,方能更好前行。

01

—理性看待現狀:BIM應用進入深水區,

要用價值打破質疑—

近兩年,通過對一些企業高層、BIM從業人員的調研發現,行業中對BIM價值的質疑聲越來越多,BIM技術應用進入深水區。形成此種情形主要有兩方面的原因,一是價值本身需要沉淀,二是價值難衡量。BIM的價值絕對不只是關鍵點模擬、碰撞檢查、可視化呈現,模型更大的價值是信息的載體。作為載體,BIM的價值在于信息的解構和重構,及因為數據的連接帶來的業務協同,也就是一定要下沉到業務本身。同時數據的存儲和流動只是數據鏈上的一部分,要讓數據產生價值,還需要保證它的真實、及時和完整性,以及數據提煉和應用的科學性,這就要求源頭數據的及時采集,以及后續數據挖掘和分析發揮作用,這需要BIM技術和云、大、物、移、智等技術結合,發揮其最大的效力。

關于價值難衡量,其實是相對簡單的問題。信息化工作,特別是具有管理性質的工作,在開始應用階段可能是一個人投入精力,他人享受價值的模式,員工由于崗位局限性而對價值存疑是客觀存在的事實。管理的效益是團隊化的,管理者需站高一線去判斷整體價值是否得到提升,并配合合理機制讓價值分配更加平衡、合理。在深水區,BIM的應用需要施工企業去磨內功,這也是不得不經歷的階段。

面對質疑和阻力,我們應該更加堅定地提升BIM的應用價值,做得更實更落地,量變產生質變,最終沖出深水區。

02

—樂觀看到未來:國內外均處爬坡階段,需努力前行—

(一)國內大力推進BIM技術應用及發展

1.國家政策持續推動

BIM技術在我國經歷了由概念導入到理論研究與初步應用,再快速發展及深度應用的遞進式發展。尤其2011年之后,國家政策層面開始明確提出支持并發展BIM技術?!督ㄖI“十二五”發展規劃》中首次將“加快建筑信息模型、基于網絡的協調工作等新技術在工程中的應用”列入總體目標。2017年,住建部印發《建筑業發展“十三五”規劃》進一步提出了“加大信息化推廣力度,增加應用BIM技術的新開工項目數量”的目標。2018年,國家加大BIM技術在交通類工程中的應用推廣,交通運輸部發布《關于推進公路水運工程BIM技術應用的指導意見》,住建部發布《城市軌道交通工程BIM應用指南》。

今年,關于BIM政策的發文更加頻繁,上半年共發布相關文件6次。2月15日住建部發布《住房和城鄉建設部工程質量安全監管司2019年工作要點》,要點指出:“推進BIM技術集成應用。支持推動BIM自主知識產權底層平臺軟件的研發。組織開展BIM工程應用評價指標體系和評價方法研究,進一步推進BIM技術在設計、施工和運營維護全過程的集成應用”。3月7日住建部發布《關于印發2019年部機關及直屬單位培訓計劃的通知》,將BIM技術列入面向從領導干部到設計院、施工單位人員、監理等不同人員的培訓內容。

3月15日發改委與住建部聯合發布《國家發展改革委 住房城鄉建設部關于推進全過程工程咨詢服務發展的指導意見》指出:“要建立全過程工程咨詢服務管理體系。大力開發和利用建筑信息模型(BIM)、大數據、物聯網等現代信息技術和資源,努力提高信息化管理與應用水平,為開展全過程工程咨詢業務提供保障”。3月27日住建部發布“關于行業標準《裝配式內裝修技術標準(征求意見稿)》公開征求意見的通知”指出:“裝配式內裝修工程宜依托建筑信息模型(BIM)技術,實現全過程的信息化管理和專業協同,保證工程信息傳遞的準確性與質量可追溯性”。

4月1日,人社部正式發布BIM新職業:建筑信息模型技術員。4月8日、9日住建部發布行業標準《建筑工程設計信息模型制圖標準》、國家標準《建筑信息模型設計交付標準》的公告。進一步深化和明晰BIM交付體系、方法和要求,為BIM產品成為合法交付物提供了標準依據。

從政策標準高頻次、大范圍的出臺可以看出,國家推廣BIM的力度明顯加大,BIM技術發展勢頭可見一斑。

2. 行業賽事持續推進

從近幾年國內領先的BIM大賽數據來看,大賽影響力正逐步擴大,整個行業正在持續引導BIM應用落地。就龍圖杯來說,近幾年,龍圖杯參賽項目數每年的增速在50%-60%,2019年施工組與綜合組整體參賽項目1469個,比去年增加544個,增長率達到58.81%。中建協BIM大賽今年也將重新啟動,全國不同地區不同類型BIM的賽事不斷涌現,漸有燎原之勢。

(二)世界范圍BIM技術蓬勃發展

因為BIM技術起源于歐美,如果說我們需要一些范例佐證BIM發展的重要性,那么不妨放眼世界看一看。發達國家的BIM發展路徑和政府行管政策,可以作為我國面對BIM現狀做選擇的重要參考。

美國政府從2003年起建立建筑信息模型指引(BIM Guide Series),注重在聯邦資產建筑計劃之空間驗證與設施管理。2007年開始要求有受設計補助的大型項目,在設計時間要提交BIM。美國推動BIM的主要目的在于提升營建生產力與推動節能減廢。在實務方面,建筑相關部門大多從操作面研訂BIM的工作規范。美國國家建筑信息建模標準(NBIMS)由國家建筑科學研究院(NIBS)主導,2007-2015共發行三個版本。NBIMS包含3個主要部分:核心標準(CoreStandards)、技術文獻(TechnicalPublications)和實施布署資源(DeploymentResources)。就專業職業協會而言,美國建筑師協會(AIA)及美國總承包商協會(AGC)分別制作了BIM標準附約供美國實務界參考,促進了BIM的發展。

再看BIM在英國的發展狀況。2011年5月底,英國內閣辦公室發布了”政府建設戰略(Government ConstructionStrategy)”文件,其中有整個章節關于建筑信息模型( BIM),這章節中明確要求,到2016年,政府要求全面協同3D-BIM,并將全部的文件實現信息化管理,開始強制推行BIM技術。英國內閣推動BIM的愿景包括:營建產業的發展、在國際營建市場份額的提升、帶動經濟成長、與公部門設施管理效率提升的軟著陸。

一個新技術走向成熟是需要時間的。目前,BIM技術正處于爬坡期,行業應該用更長遠的眼光,挖掘其更多的價值,樂觀看待未來。

03

—系統地規劃:將BIM發展與建筑業數字化轉型緊密結合—

BIM不是一個孤立的技術,當我們談BIM,一定要將其放到全行業數字化轉型的背景中去討論。國家提出數字中國戰略,數字經濟規模已達31萬億元,約占GDP的30%。IDC預測未來有65%的企業都是基于信息和數字的公司,通過數字化技術推進高質量發展已經成為全行業共識。

反觀建筑業,國家提倡綠色建筑,要求每單位GDP能耗要下降15%,碳排放量減少18%,但現實是建筑物壽命只有30年,每年拆除新建比為40%,社會能耗占比50%。行業標準提高與落后現狀的矛盾呼喚建筑業數字化轉型。同時勞動力緊缺也在倒逼行業升級,目前我國老齡工人占比已達到50%,而據計算,未來人力成本將占總成本的50%??傊?,建筑業數字化轉型升級勢在必行。

(一)BIM技術是建筑業數字化轉型的關鍵技術

數字化轉型升級成功的必要條件是技術與環境的契合。每一次變革的背后都涉及技術帶動產能提升的重要因素,通過生產力的提升實現降本增效,順勢完成行業的變革。

在建筑業的發展過程中,有三種驅動模式:資源驅動、管理驅動、技術驅動。今天的施工企業主要是資源驅動,而技術上真正的投資只占10%。在麥肯錫研究院生產力提升因素的分析中,技術是最主要驅動,占據25%??偟膩碚f,走過資源紅利期,建筑行業企業發展驅動要素中,技術是最被低估也最有潛力的因素,數字技術則是重中之重。單點建造技術可能只帶來個別效益上的提升,而數字技術的應用,可以為整體轉型升級帶來更大的可能性。

通過BIM技術對建筑進行數字建模,實現建筑產品數字虛體和建筑實體的“數字孿生”,可以不受時間和空間的限制進行設計、模擬和優化,選擇最優方案后再進行實施,降低成本的同時讓工程更高效。BIM作為連接建筑實體與數字虛體之間的技術紐帶和基礎,形成了建筑“三元世界”的相互促進、共同進化、共生發展,從而使建筑業的數字化轉型成為了可能。

建筑業在企業層的信息化已經有所開展,例如企業的項目管理系統、EPR系統、OA系統等。但在項目層的數字化還很薄弱,究其原因,其一是因為項目層面缺乏有效的數據載體以及數據本身的實時收集;其二是項目作為建筑業企業的核心單元,是企業利潤的重要來源,項目管理的好壞直接影響整個企業經營情況。所以,從技術和經營兩方面來說,BIM都將成為建筑業數字化轉型的技術基礎。

(二)從BIM到“BIM+”,BIM技術應用進入3.0時代

1.BIM技術應用進入3.0時代

隨著云、大、物、移、智等新興技術的日趨成熟,BIM技術不再是單點應用,而是融合項目實時數據的載體,結合先進的精益建造理論方法,集成人員、流程、數據、技術和業務系統,實現建筑的全過程、全要素、全參與方的數字化、在線化、智能化,幫助建筑行業推進數字化轉型。

區別于傳統信息化手工填報的方式,智能硬件為代表的IOT技術的加入讓數字信息更加準確、及時、有效,實現更深層次的實時數據與業務管理的結合,通過應用技術采集數據,利用業務技術分析數據,得出結論并改善決策,帶來從效率向效益的轉變。

在2018年10月舉辦的“第五屆BIM技術在設計、施工及房地產企業協同工作中的應用國際技術交流會”上,廣聯達正式提出:中國的BIM應用正在進入到BIM3.0時代,BIM的價值將會得到更明顯的體現。

BIM3.0時代是以施工階段應用為核心,BIM技術與管理全面融合的拓展應用階段,它標志著BIM應用從理性走向攀升。該階段,BIM應用呈現出三大特征:從施工技術管理應用向施工全面管理應用拓展;從項目現場管理向施工企業經營管理延伸;從施工階段應用向建筑全生命期輻射。

2.BIM+IOT+PM打造數據式的項目管理系統

對于施工企業如何深化數字化轉型,廣聯達提出了“T”型雙系統架構?!癟”型系統的“一橫”是流程式企業管理系統,“一豎”是數據式的項目管理系統。

“T”的“一橫”是面向企業各部門流程式的企業管理系統,包括商機管理系統、經營管理系統、財務管理系統、工程管理系統,人力資源管理系統等等,這些系統把企業各個部門的工作流程標準化、信息化。

“T”的“一豎”則是面向項目管理的數據式系統,也是數字化系統最重要的部分。該系統分為項目級系統和企業多項目大數據平臺兩個部分。而本文所說的BIM技術是就是“數據式的項目管理系統”的重要技術支撐。項目管理系統通過BIM、IOT和PM技術實現建筑、各個要素和過程的數字化。第一建筑數字化,即通過BIM技術實現與建筑物實體孿生的數字虛體;第二要素的數字化,通過IOT技術去采集現場人、機、料的實時數據;第三管理過程的數字化,即PM,就是將進度、成本、質量、安全這些過程中的數據進行采集。所有數據匯總到企業,形成企業數據平臺,通過這一大數據平臺可以做合同的分析,過程生產的管理,指標的管理,成本的分析和控制等等。

(三)針對BIM應用主力軍之一施工企業數字化轉型的策略建議

既然BIM技術已經全面融入到建筑行業數字化轉型中去,那么BIM應用的發展便與施工企業數字化轉型的命運休戚相關。做好數字化轉型才能更深入地發揮BIM技術的價值。

我們認為建筑施工企業要做好數字化轉型應該實施一個定位、一個戰略、四個支撐和一個路徑?!耙粋€定位”是指認識到數字化之路是變革之路。企業應該從戰略高度推行數字化的建設,打造數字化的企業文化和運營體系,通過數字技術去落實數字化的行動,實現智能化應用和信息化平臺系統,利用數據驅動企業決策和創新。

“一個戰略”,指企業實現數字化轉型要從上而下的規劃。數字化轉型的關鍵要素在于公司領導層有清晰的愿景、戰略目的和目標;從戰略層下沉至組織層面,推動核心團隊對數字化的責任、貫穿整個業務過程的用戶和客戶體驗,設立正確的組織、環境和賦能體系;最后落地到執行,建立一個長期的技術和數據架構(包括計劃),給予進行適當水平的投資,制定把愿景落地的溝通計劃等等。IT系統的建設、數字化人才的培養、企業管理制度的變革、統一的企業標準是施工企業數字化轉型的“四個支撐”。

“一個路徑”,是指企業做數字化轉型是一個由崗位到項目最后到公司的過程。第一階段崗位的數字化是指現場建筑的結構、機件、場地這些內容的數字化。生產、商務、質量安全等管理活動的數字化,以及人、機、料等要素的數字化。第二個階段是項目的數字化,也是企業數字化轉型最難的階段,涉及跨業務的數據及企業的過程管理。在大量項目數字化之后,海量的數據可以為公司的數字化提供真實透明的信息,便于進一步做資源的集約管理,組織流程、管理機制的變革和商業模式的升級。

近20年,建筑業的年增長率由20%下降到5%,2016-2018年,更是連續三年增速低于國內生產總值增速。建筑業已經隨著經濟發展趨勢,走到從高速發展向高質量發展的關鍵時期,數字化轉型迫在眉睫,而這一變革趨勢對BIM技術的應用提出了更高的要求。到今天,我們都已知道BIM不是萬能的,但我們也要認識到,BIM一定是建筑行業數字化轉型的核心技術之一,我們只有更深刻地去學習它、了解它、擁抱它,不斷和業務相結合,融入到管理中,從BIM2.0階段真正地跨入3.0時代,發揮BIM的最大價值,真正助力企業數字化轉型升級成功!

作者:汪少山 廣聯達科技股份有限公司副總裁

BIM建筑|淺談項目級BIM應用計劃的重要性

概述

工程 BIM技術的應用像其他新技術一樣,如果應用經驗不足,或者應用策略和計劃不完善,施工團隊應用BIM可能帶來一些額外的項目風險?,F實中也確實存在項目組沒有規劃好BIM應用,導致增加建模投人、由于缺失信息而導致工程延誤、BIM應用效益不顯著等問題。所以,BIM成功應用的前提條件是詳細規劃,并要與工程施工業務過程相結合,才能真正輔助施工團隊實現BIM應用價值。那么,項目級BIM應用計劃到底在項目BIM應用中扮演著什么樣的角色?為何如此重要?今天小編給大家帶來項目級BIM應用計劃的重要性分析介紹。

01 項目級BIM應用計劃的作用

制定一個詳細和全面的工程施工 BIM應用計劃(以下簡稱“BIM計劃”),能使參與工程施工的各專業分包團隊清楚地認識到各自責任和義務。一旦計劃制定,項目團隊就能據此順利地將BIM整合到施工相關的工作流程中,并正確實施和監控,為工程施工帶來效益,比如:從BIM模型中自動提取工程量,提高成本預算效率;通過模型完成多(BIM學習)專業協調,減少錯碰和工程返工等等。在工程進入運維階(BIM建筑)段后,有價值的BIM模型還可用于物業運維,從建筑全生命期提升可控性和效益。

02 項目級BIM應用計劃的應用目標

通過制定 BIM計劃,施工團隊可以實現以下目標:

●所有的分包團隊成員都能清晰地理解BIM應用的戰略目標;

●相關專業能夠理解各自角色和責任;

●能夠根據各分包團隊的業務經驗和組織流程,制定切實可行的執行計劃;

●通過計劃,描述保證BIM成功應用所需的額外資源、培訓等其他條件;

●BIM計劃為未來加入團隊的成員,提供一個描述應用過程的標準;

●營銷部門可以據此制定合同條款,體現工程項目的增值服務和競爭優勢;

●在工程施工期內,BIM計劃為度量施工進展提供一個基準。

03 項目級BIM應用計劃制定的注意事項

( 1)基于工程項目的個性化,并沒有一個適用于所有項目的最優方法或計劃。每個施工團隊必須根據項目需求,有針對性制定一個BIM計劃。在項目全生命期的各個階段都可以應用BIM,但必須考慮BIM應用的范圍和深度時,特別是當前的BIM支持程度、施工團隊自身的技能水平、相對于效益BIM應用的成本等等,這些對BIM應用的影響因素都應該在BIM計劃中體現出來。

( 2)所以施工團隊不應該簡單地糾結于是否應用BIM,而應該定義詳細的應用范圍和應用深度。施工團隊在規劃BIM應用時,應有選擇地確定BIM應用領域,并遵循“最大化效益,最小化成本和由此帶來的影響”這一基本原則來制定詳細計劃。

( 3)BIM計劃應該在施工過程的早期制定,并描述整個施工期間直至竣工的BIM應用整體構想,以及實現細節。全面的BIM計劃應該包括BIM應用范圍和目標、BIM應用的詳細流程、不同參與者之間的信息交換,以及BIM應用的實施基礎條件等內容。負責制定計劃的團隊要有代表性,代表施工團隊的主要成員,至少應該包括項目經理和各專業分包負責人。

( 4)BIM應用計劃的編制應該綜合考慮項目涉及各方主體、各分包方。隨著施工團隊其他參與人員(各分包)的加入,應該進行BIM計劃應不斷更新、修訂,有了詳細的BIM計劃,才能確保項目各方都清楚地認識到將BIM整合到項目工作中后的責任。實現與項目其他方(特別是分包、業主和設計)互相配合。并使項目從BIM應用中獲得更大受益。

(BIM工作)

04 結語

項目級 BIM應用計劃的編制是為了讓BIM實施工作有計劃并且能夠明確目的,避免盲目性,使工作循序漸進,有條不紊。同時BIM應用工作計劃是提高工作效率的一個前提。做好一個完整的工作計劃,才能使工作更加有效的快速的完成。在項目BIM應用實施前制定一份合理有針對性的的應用計劃,才能夠BIM的應用落地于項目中去。關于項目級BIM應用的重要性介紹,今天就給大家帶來這么多,謝謝大家!

馮普老師BIM原創文章系列

BIM建筑|淺談項目級BIM應用計劃的重要性

概述

工程 BIM技術的應用像其他新技術一樣,如果應用經驗不足,或者應用策略和計劃不完善,施工團隊應用BIM可能帶來一些額外的項目風險?,F實中也確實存在項目組沒有規劃好BIM應用,導致增加建模投人、由于缺失信息而導致工程延誤、BIM應用效益不顯著等問題。所以,BIM成功應用的前提條件是詳細規劃,并要與工程施工業務過程相結合,才能真正輔助施工團隊實現BIM應用價值。那么,項目級BIM應用計劃到底在項目BIM應用中扮演著什么樣的角色?為何如此重要?今天小編給大家帶來項目級BIM應用計劃的重要性分析介紹。

01 項目級BIM應用計劃的作用

制定一個詳細和全面的工程施工 BIM應用計劃(以下簡稱“BIM計劃”),能使參與工程施工的各專業分包團隊清楚地認識到各自責任和義務。一旦計劃制定,項目團隊就能據此順利地將BIM整合到施工相關的工作流程中,并正確實施和監控,為工程施工帶來效益,比如:從BIM模型中自動提取工程量,提高成本預算效率;通過模型完成多(BIM學習)專業協調,減少錯碰和工程返工等等。在工程進入運維階(BIM建筑)段后,有價值的BIM模型還可用于物業運維,從建筑全生命期提升可控性和效益。

02 項目級BIM應用計劃的應用目標

通過制定 BIM計劃,施工團隊可以實現以下目標:

●所有的分包團隊成員都能清晰地理解BIM應用的戰略目標;

●相關專業能夠理解各自角色和責任;

●能夠根據各分包團隊的業務經驗和組織流程,制定切實可行的執行計劃;

●通過計劃,描述保證BIM成功應用所需的額外資源、培訓等其他條件;

●BIM計劃為未來加入團隊的成員,提供一個描述應用過程的標準;

●營銷部門可以據此制定合同條款,體現工程項目的增值服務和競爭優勢;

●在工程施工期內,BIM計劃為度量施工進展提供一個基準。

03 項目級BIM應用計劃制定的注意事項

( 1)基于工程項目的個性化,并沒有一個適用于所有項目的最優方法或計劃。每個施工團隊必須根據項目需求,有針對性制定一個BIM計劃。在項目全生命期的各個階段都可以應用BIM,但必須考慮BIM應用的范圍和深度時,特別是當前的BIM支持程度、施工團隊自身的技能水平、相對于效益BIM應用的成本等等,這些對BIM應用的影響因素都應該在BIM計劃中體現出來。

( 2)所以施工團隊不應該簡單地糾結于是否應用BIM,而應該定義詳細的應用范圍和應用深度。施工團隊在規劃BIM應用時,應有選擇地確定BIM應用領域,并遵循“最大化效益,最小化成本和由此帶來的影響”這一基本原則來制定詳細計劃。

( 3)BIM計劃應該在施工過程的早期制定,并描述整個施工期間直至竣工的BIM應用整體構想,以及實現細節。全面的BIM計劃應該包括BIM應用范圍和目標、BIM應用的詳細流程、不同參與者之間的信息交換,以及BIM應用的實施基礎條件等內容。負責制定計劃的團隊要有代表性,代表施工團隊的主要成員,至少應該包括項目經理和各專業分包負責人。

( 4)BIM應用計劃的編制應該綜合考慮項目涉及各方主體、各分包方。隨著施工團隊其他參與人員(各分包)的加入,應該進行BIM計劃應不斷更新、修訂,有了詳細的BIM計劃,才能確保項目各方都清楚地認識到將BIM整合到項目工作中后的責任。實現與項目其他方(特別是分包、業主和設計)互相配合。并使項目從BIM應用中獲得更大受益。

(BIM工作)

04 結語

項目級 BIM應用計劃的編制是為了讓BIM實施工作有計劃并且能夠明確目的,避免盲目性,使工作循序漸進,有條不紊。同時BIM應用工作計劃是提高工作效率的一個前提。做好一個完整的工作計劃,才能使工作更加有效的快速的完成。在項目BIM應用實施前制定一份合理有針對性的的應用計劃,才能夠BIM的應用落地于項目中去。關于項目級BIM應用的重要性介紹,今天就給大家帶來這么多,謝謝大家!

BIM建筑|BIM、智慧工地、智慧城市三者有什么關系?

建筑行業是我國國民經濟的重要物質生產部門和支柱產業之一,同時,建筑業也是一個安全事故多發的高危行業。如何加強施工現場安全管理、降低事故發生頻率、杜絕各種違規操作和不文明施工、提高建筑工程質量,是擺在各級政府部門、業界人士和廣大學者面前的一項重要研究課題。

BIM、智慧工地、智慧城市,三者有什么關系?

BIM是一個由二維模型到三維模型的轉變過程,也是從傳統施工中被動“遇到問題,解決問題”到主動“發現問題,解決問題”的一個轉變過程。所以,BIM的應用對“智慧工地”建設顯得尤為重要。

眾所周知,傳統建筑行業屬于勞動密集型產業,粗放式的管理使工地的勞動力、材料、機械設備的利用都存在著嚴重的浪費。美國行業研究院的研究報告中顯示,工程建設行業的非增值工作(即無效工作和浪費)高達57%,制造業這一數字僅為26%。從國外的經驗及目前國內建筑行業的發展情況來看,開展“智慧工地”建設是實現精細化管理的最佳手段,也就是說“智慧工地”建設是手段,實現工地精細化管理是目標,最終達到在減少施工成本、保護環境的情況下,按時保質保量完成工程的目的 。

BIM模型應用篇

智慧工地”的建設,依托于施工現場管理平臺。而平臺中信息的來源,主要是來自于工程 BIM 模型。大部分情況下,(BIM設計) BIM 模型的精確度決定了“智慧工地”的開展程度。 BIM 是一個由二維模型到三維模型的一個轉變過程,也是從傳統施工中被動“遇到問題,解決問題”到主動“發現問題,解決問題”的一個轉變過程。

所以, BIM 模型的應用對于“智慧工地”建設顯得尤為重要?!爸腔酃さ亍苯ㄔO中, BIM 模型的應用主要集中在以下幾個方面:

工程量的統計:在 BIM 模型創建完(BIM)成后,通過對模型的解讀,能夠分析出各施工流水段各材料的工程量,如混凝土的工程量。在鋼結構中,通過對模型的分解,直接根據模型對鋼結構構件進行加工。

施工模擬:在制定完成施工進度計劃后,通過軟件把施工進度計劃與BIM模型相關聯,對施工過程進行模擬。將實際工程進度與模擬進度進行對比,可以直觀的看出工程是否滯后,分析滯后的原因,以確保工程按計劃完工。

可視化交底:通過BIM的可視化特點,對施工方案進行模擬,對施工人員進行 3D 動畫交底,提高了交底的可行性。

節點分析:通過對設計圖紙的解讀,對復雜節點進行BIM建模,通過模型對復雜節點進行分析。比如復雜的鋼筋節點,在模型建立后,對模型進行觀察,找到鋼筋的碰撞點,對鋼筋的布置進行優化 ; 也可以模擬模板支撐體系的受力狀況,以確保模板支撐體系的施工安全。

勞務管理篇 (BIM工作)

“智慧工地”建設在勞動力管理方面,首先對施工場地實現封閉式管理,通過閘機等設備,能夠有效的管控施工人員的進出場,杜絕了外來陌生人員進入工地,使得工地更為安全。通過勞務管理系統,實施實名制管理,能夠根據施工人員的身份信息,對勞務人員結構組成、年齡組成、性別比例等信息進行分析,合理優化勞務隊的素質,并且能夠實時了解在場總人數以及各分包隊伍、各個班組、各工種分布情況。通過一段時間的數據采集,勞務管理系統可以準確提供該時間段內的勞動力曲線,管理人員可以根據勞動力曲線對勞動力的使用進行分析,對用工高峰期與低谷期進行對比,優化勞務人員的使用情況,在確保正常施工的情況下爭取使勞動力曲線更加平滑,從而避免階段性的窩工,節約勞動力使用成本。由于采用實名制管理,勞務人員通過刷卡進、出施工場地,由勞務管理系統實時記錄,使得施工總承包單位能夠與勞務單位之間進行勞務人員的考勤進行核實,為勞務人員工資結算提供真實的考勤依據,避免勞務糾紛。

材料和機械設備管理篇

“智慧工地”建設在材料、機械設備管理方面,能夠做到實時管控。傳統的工地管理模式中,對材料和機械設備的管理可控制性不強。比如傳統的材料管理:由部門提出材料計劃后,由物資部門進行采購,然后由物資部門反饋材料到達現場的時間,材料到達現場后由物資部門進行簽收。那么在這個過程當中,往往會出現物資不能按時到場,到場材料不足或不合格的情況。而“智慧工地”則根據物聯網、大數據和 BIM 技術,對進場物料跟蹤管理。也就是結合電子標簽 ( 如 RFID 、二維碼等 ) ,對進場大宗物資、機電設備、鋼結構、 PC 構件、取樣試件等進行物料進度跟蹤管理。對材料的進場情況進行實時監控,管理人員能隨時了解主要材料的進場情況。如材料目前位于哪里、廠家備貨是否充足、構件的加工情況、材料進場需要的運輸時間。在了解這些信息后,管理人員能夠根據工程的實際進展情況,對材料的進場進行有效的管控。在機械、設備管理方面,可以根據施工進度計劃模擬,合理安排機械、設備的進、出場時間。在機械設備進場時,管理人員可以通過二維碼附加的信息了解進場機械、設備在建筑物中的位置和使用情況。在機械設備退場時,管理人員通過二維碼附加的信息及時找到機械設備,以防丟失和損壞。

遠程監控篇

近年來,各地省市管理單位,正在逐步將視頻監控納入到工地施工建設要求之中。而事實上,遠程視頻監控早已成為工地施工的標準建設之一?!爸腔酃さ亍敝械倪h程監控,不僅僅是對施工場地及周圍裝幾個攝像頭、然后在項目部成立一個監控室,對施工場地進行監控。而是通過互聯網,使建設單位、施工單位、監理單位、建設主管部門通過手機 APP 和 PC 端,實時的了解施工現場的進展情況,做到透明施工。通過以 BIM 、云計算、物聯網、智能設備、大數據等為代表的當代先進技術的綜合應用,建筑施工行業正行駛在“智慧工地“的快車道上,傳統的印跡將徹底成為歷史,實現“綠色、智能、精益和集約”的精細化管理,實現綠色、智能和宜居的智慧建筑必將成為建筑行業發展的方向。

BIM參數化是什么?概念是什么?

BIM參數化是什么?概念是什么?營建產業的發展,工程圖紙說明是作為營建產品與其施作信息的主要媒介,由最初的紙本繪制,演進至計算機化后的計算機輔助設計(Computer-AidedDesign,CAD),爾后更隨著計算機軟硬件性能的提升,讓3D空間設計繪圖軟件日漸普及,逐漸構成了目前BIM發展的重要基礎。Eastman等人提到,【BIM與傳統3D繪圖】對象技術核心概念上的差異,主要在參數化對象的概念,參數化BIM對象的定義如下:

1.包含幾何定義、關聯的資料和規則。

2.幾何形狀以無贅余、不矛盾的方式整合,并且不允許任何的不一致。

3.當置入一個建筑模型時,或當關聯對象有任何更改時,對象的參數化規則會自動修改相關的幾何形狀。

4.對象可以被定義在不同層級的集合,所以我們可以定義一道墻及其相關的組件。對象可以在任何階層被定義與管理,例如更改了墻子組件的重量,主墻上的重量應該也會被更改。

5.對象的規則可以判別出特定變更是否違反了對象的可行性,不管是尺寸、可制造性等。

6.對象可以連結或接收、廣播或輸出屬性集到其他應用程序和模型。例如結構材料、吸音資料、能源資料等。

也就是通過參數化對象的活化設計與應用,除了讓建筑物的相關信息例如形狀信息、材料與物理特性、環境與人文資料等訊息通過計算機予以合理描述之外,這些信息更可通過資料關系的定義、資料行為準則與邏輯條件的建立讓建筑物相關信息的呈現能更自動化地實時反應實際的狀況。

BIM參數化】對象概念基本上與面向對象技術的設計觀念相符,BIM將建筑物生命周期所需具有的相關信息例如地理、環境、時間、建筑構件、設備、材料、人員等相關訊息藉由解構與分析程序轉化成各種信息類別的定義,并具體建立類別與類別之間的邏輯關系,例如資料的關聯性、限制條件與規則等等,再依據這些信息類別建立參數化的對象來具體描述實際的建筑模型案例;因此,由參數化對象所構成的【BIM模型】不再僅僅只是圖形化的繪制,其藉由對象與對象間信息與行為的連接可具體在計算機中仿真出在不同參數狀況下建筑物可能的行為與反應模式,并自動維持信息的一致與合理性,這都是傳統的紙面與CAD設計所不能達到的。

BIM參數化對象的設計方式也讓建筑物相關信息可以配合生命周期中各階段的不同管理需求而獲得動態維護,并讓信息匯整與應用延伸到其他的專業領域,讓其他領域也可共同參與應用同一個BIM模型信息,使信息整合與管理能發揮更大的效用。好了,關于BIM參數化是什么?概念是什么?就為大家介紹這么多,希望通過此文能夠幫到大家!

大學生對于建筑BIM的認識

作為一名建筑專業的學生,不斷學習接觸新鮮事物是拓展自己專業知識,提升能力的一個途徑,尤其是近些年建筑業比較火爆的BIM技術,今天就說說大學生對于建筑BIM的認識!

我認為,一個理想的BIM是于營建生命周期中建立、整合及重復有效利用建筑信息與專業知識的模型,即該模型完整累積項目建物的生命周期數據,BIM結合信息科技技術與計算機輔助設計方法,及 AEC/FM領域的專業知識,以協同合作設計的角度建立、整合建筑信息的模型,故現今的計算機輔助設計趨勢已朝向為項目設計建立BIM的設計信息整合模式,且現在營建產業已逐漸采用BIM技術于較大型與復雜的營建項目的設計開發流程中。

建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)是將營建項目的三維可視化模型與數字化設計信息加以儲存與整合管理,使得跨領域的設計數據成為三維可視化模型除幾何數據外的屬性,基于此模式,可達成不同領域的設計數據的有效整合并傳承給后續的作業使用。營建工程的生命周期大致可分為規劃設計、建造施工與營運維護三個主要階段,而BIM涵蓋的范圍相當廣泛,包含建筑規劃設計、結構分析仿真、建筑機電、施工排程與營運管理等,故BIM包含營建項目生命周期信息的傳承與整合的概念。

因此,營建項目BIM除被使用于規劃中的設計概念與細節的可視化的具體呈現外,應有進一步延伸其功能性的可能。近年來,一些相關BIM的研究與應用仍以規劃設計與施工模擬階段居多,且現有商用BIM系統所整合的功能模塊也多屬于設計時間的作業輔助,而較少有針對營運管理階段的BIM 作業模式,這使得與BIM整合的作業輔助的功能,無法充份延展至整個項目的生命周期及涵蓋所有的作業。

在【BIM的規劃設計】方式與系統工具均日趨普及下,BIM已將跨領域的各種設計屬性數據整合于其中,可由模型的鏈接輸出所需種類的數據,以方便管理各類設計信息并維持一致性,故可與其他面向應用的各項作業所運用的技術、科技與系統相結合,達到相輔相成的功能加值成效,進而實現提升建物生命周期管理永續發展的理念。好了,關于大學生對于建筑BIM的認識就說這么多希望通過此文能夠幫到大家!

智慧園區基礎設施工程全生命期BIM技術應用

摘要:智慧城市是未來城市建設的全新模式,BIM技術是革新傳統建設手段,實施智慧城市建設的重要技術支撐。本文依托京津中關村科技城智慧園區市政基礎設施工程,分析了智慧園區大型基礎設施工程建設的特點,以及項目引入BIM技術的重要性。然后闡述了BIM技術在項目設計、施工、運維三個階段的應用過程和價值貢獻。最后基于本次BIM技術應用存在的不足之處,并提出了改進建議,為今后類似工程項目BIM應用提供參考。

關鍵詞:BIM;智慧園區;基礎設施;EPC工程;全生命期
引言
2014年《國家新型城鎮化規劃》將智慧城市作為未來城市發展的全新模式,要求大力推進智慧城市建設。城市的智慧程度取決于城市建筑和基礎設施的信息化建設水平。顯然,傳統建設手段很難滿足當前智慧城市建設要求。BIM技術可集成設計、施工、運維中的重要信息,為城市活動提供必要的基礎信息,它是智慧城市建設中需要完成的重要基礎性工作。2011年住建部印發《2011-2015建筑業信息化發展綱要》提出,“十二五”期間要加快建筑信息模型(BIM)等新技術在工程中的應用,推動信息化標準建設。

BIM(即建筑信息模型,Building Information Modeling / Building Information Model),是在建設工程及設施全生命期內,對其物理和功能特性進行數字化表達,并依此設計、施工、運營的過程和結果的總稱[1]。BIM一詞最早是在1975年,由佐治亞理工學院的Chuck Eastman博士首次提出。美國、日本等發達國家BIM軟件使用率已達70%以上并持續增長[2]。我國在2002年開始將BIM技術引入建設工程領域,隨后得到快速發展。本文基于BIM技術在京津中關村科技城智慧園區基礎設施工程全生命期的應用實踐,全面闡述和總結了BIM技術在該項目全生命期的應用過程和方法,為今后類似工程項目BIM應用提供參考。
1.? 項目應用概況
1. 1? 工程概況
京津中關村科技城智慧園區市政基礎設施工程為大型市政工程領域EPC總承包項目,涉及十余個專業。建設內容主要包括:修建道路16條,全長約30km;涉及雨水、污水、給水、中水、燃氣、熱力、電力、電信等各類管道總長約300km;建設公園約17.4萬平方米,路側綠化約47.7萬平方米,河道及水環境綜合整治長度約8.8km;建設高中壓調壓站、熱源廠、公交首末站、公共停車場,占地面積約3.9萬平方米。

1. 2? BIM應用必要性分析
大型基礎設施工程通常具有地理跨度大、涉及專業多、地下管網排布復雜,施工作業面廣、運營期工程資產管理對象分布廣,問題排查與定位困難,設備、設施及供應商信息龐雜,管理難度大等特點。本項目在上述特點基礎上,又有智慧運維要求[3],這一要求延長了工程信息的服務期限,強化了工程數據跨階段傳遞、更新、維護的重要性。
BIM的內涵是能夠連接建筑全生命期不同階段的數據,以及它整個形成的過程和這個過程所需要的資源[4]。BIM技術能夠集成設計和施工兩個階段的信息,尤其針對基礎設施的綜合管線工程,可以納入管線、各類閘門、閥門的安裝和供應信息,形成完整的竣工模型,接入運維管理平臺,為實現智慧運維創造基礎性條件。
利用BIM技術在可視化、參數化、信息化方面的優勢可提高項目信息溝通效率,支持項目在環境、成本、質量、安全、進度等多方面的分析、檢查和模擬,提高施工階段的可預測性、可控性和精細化管理程度。將BIM技術全面應用于道路橋梁和綜合管網等的設計、施工全過程,可大大減少設計變更和設計錯誤,降低潛在的施工返工風險。
由此可見,引入BIM技術對智慧園區建設是十分必要的。
? 2.? BIM實施策劃
2. 1? BIM策劃目的
BIM實施策劃主要目的是解決以下問題:(1)明確項目BIM應用目標和應用內容;(2)識別項目BIM應用重點和難點;(3)策劃BIM實施流程;(4)確認各實施階段模型深度;(5)落實BIM實施所需的資源;(5)明確成員在項目中的角色和責任;(7)分析和降低工程實施潛在風險。策劃的最終成果是編制項目BIM實施工作方案。通過BIM策劃,本項目建立的BIM實施架構如圖1所示。

圖1項目BIM實施組織架構
項目形成了以建設單位和監理單位BIM主管為領導,EPC總承包BIM團隊組織實施,BIM咨詢團隊提供指導,設計單位和施工單位BIM人員協作的BIM實施團隊。落實了BIM技術應用領導小組和工作小組人員,及其責任分工,為項目的順利實施提供了組織保障。BIM團隊編制了項目級《BIM實施工作方案》、《BIM技術導則》等一系列項目級BIM標準,有效指導項目實施。

2.2?? BIM實施目標
在BIM實施策劃時,制定了如下實施目標:
(1)設計階段:通過搭建BIM協同設計平臺,形成協同設計工作模式,以提高溝通效率;通過創建BIM設計模型,并與設計交互工作,進行設計階段BIM應用,提前發現潛在設計缺陷,克服傳統設計溝通不及時、不通暢帶來的弊端,以提高和優化設計成果,并為施工、運維階段提供基礎模型及屬性信息。
(2)施工階段:通過搭建BIM施工管理平臺,進行項目深化設計、施工模擬、方案優化,實施項目質量安全、進度管理、人材機管理、可視化技術交底等多方面集成應用,以降低施工潛在風險、節約成本,提高現場精細化管理水平。
(3)運維階段:通過集成設計階段模型的屬性信息和施工階段的建造信息,形成數字化資產,接入智慧園區管理平臺,用于道路、綜合管線、設備設施的智慧運營管理,提高突發事件的響應速度和處理效率,降低運營成本。

2. 3 BIM實施過程與主要內容
該智慧園區基礎設施工程BIM實施流程可分為BIM實施策劃、BIM準備工作、BIM實施、BIM應用總結四個階段,如圖2所示。

圖2 EPC項目BIM技術實施階段與主要內容
3.? BIM實施準備
BIM實施準備工作主要包括:落實BIM實施所采用的各類軟、硬件資源,創建項目BIM元件庫、制定通用和專用工作環境,搭建協同設計管理平臺,并進行設計工作環境托管,搭建BIM施工管理平臺,并對施工管理平臺人員進行培訓,同時編制項目級BIM標準,用于指導項目實施。
本項目采用了Bentley公司系列軟件創建設計和施工模型。搭建了ProjectWise協同設計平臺(圖3)和4D-BIM施工管理平臺(圖4),并對施工現場業主方、監理方、總承包方和各施工分部進行了多次集中培訓,掌握了平臺使用技能。編制了多本BIM標準,指導項目順利實施。

圖3 BIM協同設計平臺??? 圖4 BIM施工管理平臺

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4.? 全生命期BIM應用
4. 1? 設計階段BIM應用
創建了道路、橋梁、涵洞、雨污管線、交通工程等十余個專業BIM模型,同時運用無人機傾斜攝影技術實現工程三維實景建模。按照“模型文件—結構組裝—專業分裝—區域總裝—項目總裝”的順序逐級裝配,形成整個項目的總裝模型,如圖5所示。在此基礎上開展了BIM可視化、碰撞檢查、工程量統計以及仿真性等多種應用。

圖5項目總裝模型
(1)可視化:進行了三維設計模型可視化、三維實景模型可視化、目整體漫游可視化、直觀形象地展示工程全貌,使各參與方對設計方案和現場有更加準確的理解。
(2)碰撞檢查:利用BIM碰撞檢測功能,對項目土建專業與其他各專業之間,以及各專業內部之間,尤其是地下各類管道之間進行碰撞檢測,包括硬碰撞和軟碰撞(如不滿足管線之間凈距要求[5]),發現問題及時修改設計方案,確保管線間距滿足規范要求,規避施工返工風險,提升設計品質。
(3)工程量統計:實現BIM模型工程量一鍵輸出,提升了工程量統計效率。
(4)除上述應用外,還進行了實現了道路視距仿真分析,照明方案展示、景觀方案展示與比選,及時優化設計方案。
4. 2? 施工階段BIM應用
根據現場施工情況,制定了項目施工模型WBS分解原則,即道路工程按照200米一段進行劃分,橋涵工程按照構件進行劃分,管線工程按照井到井進行劃分,其他專業模型按照單體劃分。施工過程中,采用“三端一云”的方式協助施工管理,即利用PC端、網頁端和移動端實現BIM模型的實時數據填報、查看。利用云平臺實現項目數據的集中存儲和計算分析。開展了施工方案模擬與優化、可視化技術交底、進度管理、質量與安全管理、人員材料機械管理、綜合信息展示、檔案管理等多方面應用。
(1)施工方案模擬與優化:傳統施工方案的編制一般是基于二維圖紙和施工經驗,由于缺乏現場驗證,其施工可行性往往無法滿足實際要求,導致施工方案往往是邊施工、邊修改、邊優化,對工期、質量和成本均產生較大影響[6]。通過BIM技術三維可視化可實現施工方案模擬和優化,直觀地了解總體施工方案的重要時間節點和相關工序,清晰掌握施工過程中的難點和要點,優化施工組織設計。通過不同顏色設置,演示施工進展,如圖6所示。
(2)可視化技術交底:通過移動設備可將BIM施工方案帶入施工現場,如圖7所示。對照現場實際情況進行可視化技術交底,極大方便了施工人員對施工方案的直觀了解。

圖6施工方案模擬?????? 圖7可視化技術交底
(3)進度管理:現場工作人員根據每天施工進度在移動端填報進度數據。以填報數據和施工進度計劃為基礎,可以選擇按照計劃進度或實際進度,進行施工進度模擬和進度追蹤分析,發現偏差,及時采取措施糾正,如圖8所示。

圖8進度填報與進度分析
(4)質量與安全管理:當管理人員(發起人)發現問題后,可直接在移動端上傳圖片,填寫問題描述和整改要求,發送給整改人。整改人收到整改通知后,根據整改要求完成整改,并將整改情況以及整改后的照片反饋給發起人,發起人收到反饋信息后,對整改情況進行驗收確認,形成“發起——整改——確認”的閉環管理??梢詫|量安全問題進行定期統計,分析問題構成、專業分布情況、問題整改情況,生成分析報告發送給相關負責人,方便讓對方及時、快速掌握項目整體質量、安全情況,如圖9所示。

圖9質量安全問題分析圖
(5)施工綜合信息展示:創建了施工綜合信息大屏,設置了項目位置、進度分析、安全施工天數、當前任務進度、實時問題、問題月度數量統計、問題分類統計、問題實時狀態統計等八個功能模塊,匯總現場重要信息,為快速科學決策提供依據,如圖10所示。

10施工綜合信息大屏
(6)其他管理:利用BIM施工管理平臺,通過賦予不同人員角色和權限進行人員管理,確保工程信息安全;通過收料單、發料單、盤點單實現工程材料的嚴格管理;通過掃描機械設備二維碼,可填報機械的臺班、檢查和維修情況,實現機械管理。通過人員、材料、機械的管理,可以進一步提高現場精細化管理水平。此外,還開發了檔案管理功能,在平臺上實現檔案材料的集中存放和分類,方便查閱和管理,如技術交底、會議紀要等。

4. 3? 運維階段BIM應用
根據園區頂層設計,針對基礎設施的智慧運營管理指標包括:
(1)市政管網智能化監測管理率80%以上;
(2)交通誘導屏和智能停車場覆蓋率100%;
(3)智能路燈覆蓋率90%以上;
結合智慧運營管理要求,在施工階段將相關構件、設備、傳感器、管線的閘門和閥門等的安裝位置、規格型號、尺寸、生產單位、安裝單位、安裝日期等信息錄入施工管理平臺,在竣工驗收階段形成竣工模型,進行數字化移交,并接入園區數據中心,用于道路維護、綜合管線維修、設備設施管控、突發事件處置等方面園區的智慧運營管理。

5?? 結論與建議

5. 1?? 結論
(1)BIM技術在本項目的應用,創新形成了協同設計、協同管理工作模式,實現了模型信息從設計階段到施工階段,再到運維階段的高效傳遞,形成了一次BIM技術在智慧園區市政工程領域全生命期應用的重要實踐,為后續類似工程應用提供參考案例。
(2)利用BIM技術在可視化、協同性、優化性、仿真性方面的優勢,革新了傳統設計和施工管理手段,體現了BIM技術在提高溝通效率、精細化管理、形成數字資產方面的重要作用和價值貢獻。
(3)智能化是全球發展趨勢,結合項目智慧運營要求,在項目策劃、BIM準備工作、BIM實施等階段均需要考慮智慧運維需求,在BIM模型創建時要增加與智慧運維相關的基礎模型創建;在施工管理平臺搭建時要增加與智慧運維相關的過程信息采集功能,將設計和施工階段的基礎性信息傳遞到運維階段。
5. 2? 建議
由于BIM技術在我國建設領域應用才剛剛開始,相關配套條件還不完全成熟,雖然BIM技術在本項目的應用取得了一定應用成果,但在應用過程中也出現了BIM認識不到位、協同設計流程和協同管理流程不完善、平臺之間接口不匹配等問題。為此,筆者建議在今后類似工程BIM應用時,應進一步加強BIM宣傳、提高認識,完善設計階段協同設計流程和施工階段協同管理流程,通過二次開發進一步完善不同平臺之間的數據接口等相關工作,以更好地推進BIM實施,發揮BIM在項目全生命期應用的更大價值。

BIM主流軟件有哪些?BIM軟件介紹!

關于BIM軟件的話題,筆者之前與各位聊過很多了,鑒于近期又有很多小伙伴發來郵件詢問相關的問題,筆者就再啰嗦一次聊聊BIM主流軟件有哪些?BIM軟件介紹!

目前過內主流的【BIM建模軟件】大致包括以下幾類:

一、Revit系列軟件

Revit軟件】針對特定專業的建筑設計和文檔系統,支持所有階段的設計和施工圖紙。3D?軟件是一款面向土木工程設計與文檔編制的建筑信息模型(BIM)解決方案。AutoCAD Civil 3D能夠幫助從事交通運輸、土地開發和水利項目的土木工程專業人員保持協調一致,更輕松、更高效地探索設計方案,分析項目性能,并提供相互一致、更高質量的文檔——一切均在熟悉的AutoCAD?環境中進行。

二、Bentley系列軟件

MicroStation是美國【Bentley】公司研發的CAD軟件。MicroStation的第三方軟件超過1000種以上,其領域覆蓋了土木、建筑、交通、結構、機電、管線、圖紙管理、地理信息系統等多方面。

三、圖軟的ArchiCAD系列軟件

2007年Nemetschek收購Graphisoft以后,ArchiCAD/AllPLAN/VectorWorks三個產品就被歸到同一個門派里面了,其中國內同行最熟悉的是ArchiCAD,屬于一個面向全球市場的產品,應該可以說是最早的一個具有市場影響力的BIM核心建模軟件,但是在中國由于其專業配套的功能(僅限于建筑專業)與多專業一體的設計院體制不匹配,很難實現業務突破。Nemetschek的另外兩個產品,AllPLAN主要市場在德語區,VectorWorks則是其在美國市場使用的產品名稱。

四、天寶的Tekla系列軟件

Xsteel是芬蘭Tekla公司開發的鋼結構詳圖設計軟件,它是通過首先創建三維模型以后自動生成鋼結構詳圖和各種報表。

五、達索的CATIA系列軟件

CATIA是全球最高端的機械設計制造軟件,在航空、航天、汽車等領域具有接近壟斷的市場地位,應用到工程建設行業無論是對復雜形體還是超大規模建筑其建模能力、表現能力和信息管理能力都比傳統的建筑類軟件有明顯優勢,而與工程建設行業的項目特點和人員特點的對接問題則是其不足之處。Digital Project是Gery Technology公司在CATIA基礎上開發的一個面向工程建設行業的應用軟件(二次開發軟件),其本質還是CATIA,就跟天正的本質是AutoCAD一樣。

六、廣聯達的MagiCAD系列軟件

芬蘭Progman公司開發的MagiCAD(已被廣聯達收購)建筑設備專業設計軟件是整個北歐建筑設備(包括暖通空調、給排水、消防和電氣專業)設計領域內主導和領先的三維設計軟件,占有絕對的市場優勢。經過不懈地努力,85%的北歐知名建筑設計企業都已成為其忠實客戶,并且該款三維設計軟件正在越來越多地成為波羅的海國家以及俄羅斯技術咨詢公司的首選。

七、 Rhino系列軟件

Rhino是美國Robert McNeel & Assoc.開發的PC上強大的專業3D造型軟件,它可以廣泛地應用于三維動畫制作、工業制造、科學研究以及機械設計等領域。

目前國內其他常見【BIM應用軟件】大致如下:

一、BIM方案設計軟件

目前主要的BIM方案軟件有Onuma Planning System和Affinity等。

二、BIM結構分析軟件

ETABS、STAAD、Robot等國外軟件以及PKPM等國內軟件。

三、BIM可視化軟件

常用的可視化軟件包括3DS Max、Artlantis、AccuRender和Lightscape等。

四、BIM模型綜合碰撞檢查軟件

常見的模型綜合碰撞檢查軟件有魯班軟件、Autodesk Navisworks、Bentley Projectwise Navigator和Solibri Model Checker等。

五、BIM造價管理軟件

國外的BIM造價管理有Innovaya和Solibri,魯班軟件、廣聯達是國內BIM造價管理軟件的代表。

六、BIM運營軟件

美國運營管理軟件ArchiBUS是最有市場影響的軟件之一。

好了,關于BIM主流軟件有哪些?BIM軟件介紹!就為大家介紹這么多,希望通過此文能夠幫到大家!