摘要:建筑信息模型(Building Information Modeling)是建筑学、工程学及土木工程的新工具,一般简称为BIM,它可以帮助实现建筑信息的集成,从建筑的设计、施工、运维直至建筑全寿命周期的终结,各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中,设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作,有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。但在全球范围内得到业界的广泛认可的BIM技术,确始终无法在国内建筑行业占有主导地位。
关键词:BIM;国内;发展应用
一、BIM的定义及特点
BIM(Building Information Modeling)技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具,通俗来讲,就是一种数据化的建筑模型工具,其具备有以下特点
(一)可视化
BIM把平面的施工图纸构建成三维立体实物模型,能够把不同构件之间形成互动性和反馈性的可视化,由于整个过程都是可视化的。
(二)协调性
BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调,生成协调数据,并提供出来。
(三)模拟性
模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型,还可以模拟各种事件用于指导施工及后期运营阶段的突发事件。
(四)优化性
借助BIM的技术支持,可对项目进行持续的优化。
(五)可出图性
BIM模型不仅能绘制常规的建筑设计图纸及构件加工的图纸,还能通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化,并出具各专业图纸及深化图纸,使工程表达更加详细。
二、BIM技术在国内建筑行业的发展应用
BIM技术在国内建筑行业的应用根据项目不同阶段主要分为设计阶段、施工阶段、运维阶段的BIM技术应用。
(一)设计阶段
设计行业是BIM技术最早应用的行业,是对CAD图纸的进一步提升优化,多用于管线综合与建筑结构的碰撞,优化空间布局。有别于CAD作图各专业分别完成专业设计,通过BIM技术可实现协同设计,提高工作效率,降低设计错误。通过BIM技术和VR技术的配合使用,更为客户带来更好的效果体现。
(二)施工阶段
在施工准备阶段BIM可对进行设计审图,通过管线碰撞等提前发现图纸问题,减少返工成本。在施工过程可通过模拟施工流程,减少工序错误,优化施工组织。通过3D模型建模放样,提高施工精度,更加直观的反映现场情况,提前发现安全隐患进行排除。信息数据化模型进一步加强对造价及进度的控制。
(三)运维阶段
各类数据信息录入到可视化模型中,将一建筑设施的所有信息,利用统一的数据格式储存,包括的信息有建物的空间信息,材料,数量等等,维护阶段则能得到最完整详细的建物信息。BIM的可视化功能,可以快速找到该设备或是管线的位置以及与附近管线、设备的空间关系。
三、BIM技术在国内建筑行业的发展困境
综上所述,BIM技术的先进性,并作为目前国家大力推广的应用技术,为何在行业内的发展一直迟缓呢?个人分析可分为内部原因及外部原因。
(一)内部原因
1.首先是BIM技术的普及程度和政策原因,以设计单位为例,为了达到BIM的协作效果,实时性及沟通成本太大,最可怕的是你费尽心思做出了一个模型,业主突然告诉你这个造型不要了,还是很崩溃的。且目前国内的审图及档案验收制度,最后认可的仍是CAD图纸以及盖章的蓝图,而不是BIM模型,各设计作图人员仍以CAD作图为主,业主和施工单位也只认可有盖章的蓝图。
2. 其次是时效性问题,因上述第一点的原因,在设计过程中,BIM应用起来实际上效率并没有那么高,完成BIM模型的的时间成本与设计工期的冲突长期存在,因此为满足设计工期要求,设计单位仍以CAD为主,BIM设计为辅。
更典型的是经历过一个项目现场各专业施工已完成了,BIM模型仍未完成。
3.成本问题,国内施工单位由于资金风险和管理成本的问题,普遍已不再保留自有施工班组,甚至只保留部分企业内部的管理人员,现场施工管理基本依赖次级施工企业甚至劳务班组,BIM技术应用成本高,应用人才较少,对中小企业或者劳务班组来说,存在较大抗拒心理,BIM技术应用多存在于央企用于完成指标业绩,或用于作为吸引业主的宣传手段。
4.BIM技术的应用门槛较高,看似十分美好的BIM技术,最实际情况就是业主没人懂BIM,施工单位更是不会。且在现场工作多年,业主、施工,特别是监理单位办公室电脑普遍配置较低,BIM应用软件是需要3D显卡支持的,大部分电脑根本连软件都打不开。如需更新全部电脑,招聘会使用BIM技术的人员,需支付一大笔费用,更加激化了成本问题。而放在现场施工,特别是机电专业多,管线复杂,现场管理需要能统筹各专业施工,并熟悉BIM技术的管理人员凤毛麟角,真正实践中各专业班组都是各干各的,正所谓建模型容易用模型难,BIM模型沦为花瓶。
5.企业管理结构原因,多数企业上层管理者年纪都较大,对BIM技术的理解只在表面,未了解BIM技术的优缺点及存在问题,甚至有部分学习能力较差的不甘于被淘汰,进一步造成BIM技术推广时的难度。
6. 运维阶段最大的问题是技术的脱节,由于人的原因及技术限制,在运维阶段,大部分业主并无专业人员对BIM模型进行验收移交,模型建立的需求难以明确,准确性也较难复核。
(二)外部原因
1.应用的标准问题,目前国内BIM应用软件种类较多,技术上无法像CAD或OFFICE软件一样做到基本统一,成为一个统一的平台,导致推广普及程度低,学习积极性低。市场上到底有多少BIM软件,我无法统计,但可以肯定,数量一定是每时每刻在增加的。每一次有新的BIM软件出现,行业似乎就会被颠覆一次,不学习新软件的人似乎就会被失业一次。导致越来越多的人,对新软件的出现感到恐惧,毕竟可选择项太多,就等于没有选择。
2.国家政策原因,虽然国家一直在推广BIM应用技术,在2018发布了《建筑信息模型施工应用标准》(GB/T51235-2017),对BIM技术进行了一定的总结及指导作用,但BIM技术仍在建议使用阶段,由于实际应用程度不高,无法强制要求使用,导致BIM技术应用热潮反而逐年下降。
3.缺乏成熟的市场环境,没有清晰的商业模式。由于内部原因,造成BIM推广难,无稳成熟的市场环境,BIM技术究竟应由专业服务公司运作还是自我运作,由于在实际应用中,更多单位不愿意专门培养BIM应用人才,BIM的投入产出无法预判,由专业服务公司运作,出资单位也缺乏信心。
四、结语
尽管目前BIM技术在国内的应用环境下,大多数场合只能做到锦上添花,无法做到雪中送炭,但随着应用软件的逐渐成熟,专业人才的普及,BIM应用软件就像昨日的CAD一样,仍有较大的前景,如果做到标准的统一、软件的轻量化、移动设备的应用等,可解决与市场脱节的问题,但目前仍任重道远。