bim技术分析与应用 / bim技术工程应用具体案例分析

社会2023/05/26网友7440

BIM技术应用是在什么

大体来讲,BIM的5大应用:

1、碰撞检查

BIM最直观的特点在于三维可视化,降低识图误差,利用BIM的三维技术在前期进行碰撞检查,直观解决空间关系冲突,优化工程设计,减少在建筑施工阶段可能存在的错误和返工,而且优化净空,优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的方案,进行施工交底、施工模拟,提高施工质量,同时也提高了与业主沟通的能力。

2、模拟施工

有效协同三维可视化功能再加上时间维度,可以进行进度模拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比,同时进行有效协同。施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主、领导都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测,减少建筑质量问题、安全问题,减少返工和整改。

3、三维渲染

宣传展示三维消染动画,可通过虚拟现实让客户有仙入感,给人以真实感和直接的视觉冲击,配合投标演示及施工阶段调整实施方案。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础,大大提高了三维渲染效果的精度与效率,给业主更为直观的宣传介绍,提升中标几率。

4、数据共享

因为建筑过程的数据对后面几十年的运营管理都是最有价值的数据。可以把模拟的模型及数据共享给运营、维护方。有了BIM这样一个信息交流平台,可以使业主、管理公司、施工单位、施工班组等众多单位在同一个平台上实现数据共享,使沟通更为便捷、协作更为紧密、管理更为有效。

5、积累经验

保存信息模拟过程可以获取施工中不易被积累的知识和技能。

BIM技术在现代城市建设中的应用?

bim技术在现代城市建设中的应用是怎样的?发展方向怎么样?请看中达咨询编辑的文章。

一、BIM技术概况

1.BIM技术含义

BIM技术是基于数字信息与计算机技术形成的,运用于项目设计、管理、指导、运营维护的新技术,它以三维技术为基础,数字信息技术为载体,实现工程建设各阶段的融合,为提升现代建筑效益打下夯实的技术基础。简单来讲,就是借助数字化技术,构建虚拟建筑,形成健全的信息数据库,发挥其在现代城市建设中的效益。

2.BIM技术的应用方向

首先,BIM技术可用于建筑工程管理领域。通过面向不同对象进行设计,将地理位置信息、建筑基本描述信息相结合,实现对建筑属性的界定,并且还可以通过对多个项目工程数据信息的对比,确定对应建筑管理方案。其次,BIM技术可用于工程规划。具体来讲,当前很多建筑都对环保,能耗等方面有一定的规定,这就需要使用BIM技术对整体控制参数进行集成和分析,并且将其作为规划设计的主要依据。

另外,BIM技术还可用于建筑设计。建筑设计的实施阶段涉及建筑、结构、水暖、电气等多个专业领域,依靠建筑信息模型,可以为施工图设计,施工运营管理提供最原始的数据信息,由此保证建筑工程项目的性能与实际建筑需求保持高度一致,从某种意义上来讲,可以将其作为建筑评价指标,实现对建筑设计过程的引导。

二、BIM技术在现代城市建设中的应用

随着现代城市的发展和进步,城市建筑的性能要求越来越高,并且慢慢朝着高质量、低碳化、信息化、数字化、智能化、环保化等方向发展和进步。而BIM技术作为新诞生的建筑新理念和新技术,以其独特的优势,迅速融入到现代城市建设实践中,并呈现多样性的特点。因此,本文主要探究BIM技术在以下几个领域的优势:

1.BIM技术在城市铁路桥梁工程中的应用

铁路桥梁工程是城市建设体系的重要组成部分,BIM技术在铁路桥梁中的应用主要体现在铁路桥梁的设计、钢梁制造以及建筑工程管理中。(1)在铁路桥梁设计中的应用BIM技术淘汰了传统的设计模式,以铁路桥梁构件库建立为例,利用BIM技术能科学地处理好桥梁结构与线路,测绘与地质之间的模型关系,并且可以依据不同的铁路桥梁工程,实现BIM协同设计方案的制定。

(2)在钢梁制造中的应用BIM技术借助数控代码,对杆件进行数字化拼装,可缩减加工流程,提升加工效率。如与BIM模型相互结合的杆件管理,可以以条形码的方式去获取杆件的具体属性,能够为拼装施工打下信息基础;借助BIM技术,可以确定最佳板材,套料的消耗方案,从而提升板材利用率,降低生产成本;利用BIM技术还可以推动铁路桥梁制造一体化的发展。(3)在工程管理中的应用利用BIM技术可实现铁路工程项目管理信息的收集和整理,并由此形成多维度数据库,将这些数据运用到建筑工程管理上去,实现实时化,共享化管理,使建筑工程管理朝着精细化方向发展进步,如BIM可视化交底,可保证将交接质量,动态化进度管理可以科学处理建筑施工任务与建筑进度之间的关系。

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2.BIM技术在城市人居住房工程中的应用

在绿色建筑理念被越来越多人认可的背景下,BIM技术开始被大范围运用到现代城市人居住房工程中。主要体现在:(1)设计阶段。利用BIM构建三维模型,让业主,建筑师,监理师更直观了解建筑构造,避免出现各种建筑纠纷的同时,还可及时发现其中的缺陷和不足,以便设计方案的调整和完善。(2)施工阶段。在BIM技术的帮助下,施工人员可以更好地理解设计人员的意图,进而更加顺畅地进行施工,避免出现施工材料的浪费,还可借助虚拟模拟信息,对人力资源,财力资源,物质资源进行优化配置,由此达到住房成本的节约。

(3)交付阶段。当前我国物业管理弊病众多,尤其是开发商与物业分离的背景下,很容易出现大量图纸信息的流失,进而给物业管理工作带来很多不便。但如果在交付过程中,将BIM模型交给物业管理部门,无论是管线维护,还是线路铺设,都可以从BIM模型中获取,由此可以更有的放矢地去开展工作,这也是推动物业管理工作质量和效益提升的关键。

3.BIM技术在城市可持续发展建设中的应用

现代城市建设秉持科学发展观,可持续发展城市的概念应运而生。所谓可持续发展,就是在城市建设过程中,科学处理好资源、生态、环境与城市发展之间的关系,选择以更环保的方式去开展城市建设活动。具体来讲,主要包括与周边环境协调相处,实现对生态的保护;城市建设过程中不得出现环境污染的情况,应选择采光好,通风好,太阳能利用的方式,实现建筑设计方案的优化调整;以科学技术实现城市资源的优化配置,达到循环利用的效果。

为促进可持续发展城市建设的进步,BIM技术可以在以下几个方面做出突出贡献:利用BIM技术,获取更全面的城市建筑信息,结合可持续发展标准和规范,对建筑周边环境进行考核和评价,由此去展现可持续发展城市建设方案的生态效益;在施工过程中,依靠BIM技术对城市建设施工工序进行优化,以更理想的施工方式推动建筑施工过程的发展;借助BIM技术在建筑工程中的运用,树立循环利用意识,实现现代城市建设资源节约性的展现,推动实际技术的运用效益。

三、BIM技术运用到现代城市建设的策略

综合当前BIM技术运用到现代城市建设的实践来看,其缺陷和不足主要体现在以下方面:(1)当前我国BIM技术的应用基础比较差,很多设计人员虽然听说过BIM技术,但在整个建筑行业的利益链条中,能够看到BIM应用效益的人不多,由此导致其在实际城市建设中的应用范围较窄,一般情况下主要被使用到少数的高层建筑和大型公共建筑中,这是当前我国BIM技术应用的基本现状。

(2)缺乏专业的BIM设计人才队伍,无论从建筑设计师的知识结构,还是从建筑综合能力来讲,当前的设计队伍是难以满足实际设计需求的,他们不仅仅需要转变传统的设计理念,还需要积极去学习BIM技术理论和实践经验,由此推动建筑作品质量的全面提升。

(3)BIM技术理论体系还不健全,依然存在很多需要攻破的环节,这也是影响当前BIM技术应用效果的瓶颈所在。

对于上述问题,可以做好以下工作:(1)高度重视BIM技术理论的宣传和教育,在建筑行业内强化宣传,使更多行为主体意识到应用BIM技术的优势,正确理解BIM应用与现代城市建筑之间的关系,由此为BIM技术的应用创造良好的氛围。(2)高度重视专业化队伍建设,强化BIM理论和技巧的培训。(3)鼓励更多学者和专家关注与BIM技术在现代城市建设的应用研究,强化知识产权保护,积极学习发达国家的应用经验和教训,促进BIM技术理论体系的健全与完善。

四、结语

综上所述,BIM技术不仅能促进城市建设模式和理念的转变,而且能在提升城市建设生态效益和经济效益方面发挥积极作用。虽然当前我国在现代城市建设过程中运用BIM技术的效益还没有完全发挥出来,在诸多方面还存在很多不足和缺陷,但相信随着在此方面理论体系的不断健全,人力资源队伍的不断夯实,国家政策的出台,我国现代城市建设将朝着数字化的方向发展和进步。

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BIM技术在建筑工程的应用?

bim技术在建筑工程的应用是怎样的?运用的优势是什么?请看中达咨询编辑的文章。

随着我国建筑经济的快速发展,面对日益增加的高难度与复杂样式的建筑工程,传统的工程管理模式已逐渐不能满足现阶段建筑产业的发展。BIM技术利用数字信息技术提供完整、准确的建筑工程信息,在全生命周期建筑工程管理过程中具有明显的优势。据此,结合建筑工程项目管理中的各阶段要求,分析了BIM技术在建筑工程管理过程的优势及应用。

1BIM的定义

BIM(BuildingInformationModeling)即建筑信息模型,由美国Autodesk公司于2002年率先提出。BIM技术是在建筑的全寿命周期内将各种工程信息全部整合在一个三维模型信息数据库中,并通过数字化模型为管理者提供一个虚拟的科学协作管理平台,从而使整个工程项目在各个阶段都能够有效地节约资源、降低成本、提高效率和防止污染来促进实现可持续发展。

2BIM技术的运用优势

BIM技术是以建筑工程项目的各种相关信息数据作为基准,运用数字信息可以模拟目标建筑物的真实信息,BIM技术的运行过程反映了该技术的几大特点:第一具有完整的信息数据库,可保证各信息间的一致性及关联性;第二可实现信息的可视化;第三还体现了协调性、模拟性、优化性和可出图性等特征。而由于这些特点,使其在建筑工程管理中具有了以下的运用优势。

2.1建筑模型三维可视化

BIM技术可以基于二维图纸构建三维建筑模型。该功能将传统的平面设计变为三维立体设计,便于设计者把握模型设计上的细节并且可以直接观察出三维建筑模型外观设计上的错误,在很大程度上减少了建筑设计难度,从而增加了建筑设计的安全性。

2.2建筑工程信息集成化

目前使用的BIM技术的核心是信息数据库,而该数据库是通过构建一个三维立体的建筑模型来建立的,不仅包含了建筑的设计信息,还囊括了从项目设计到具体施工的信息资料,更甚于可以囊括整个建筑全过程的各种信息资源。各个阶段可以利用交互插件转化为数据模型来模型数据交换,保证建设全过程工程项目的基本模型信息一致。

2.3优化建筑方案

BIM软件及与其配套的各种优化工具可以对复杂的工程项目进行优化并给出合理的优化结果。BIM结合5D技术实现工程项目的方案优化,把项目设计和投资收益分析相结合,通过计算得到设计变化对投资回报的影响关系,在后续工程建设中建筑方案随时能够修改,并得到相应的反馈结果。

3BIM技术在建筑工程中的应用

3.1决策阶段的运用

决策时期是建设项目管理的基础阶段,对后续工程建设有着非常重要的意义。该阶段决策者可以利用BIM技术导入环境和气候参数、设置相关施工因素以及项目所在地的地形地势等数据信息,在一定程度上降低工作进行的复杂程度,能够对现场的影响因素有着比较精确的数据分析,为项目工程的管理工作提供了可靠依据。将数据信息与现场实际情况结合,做出正确的决策,提升工程项目的可行性。

3.2设计阶段的运用

BIM技术利用可视化的特点在设计阶段可以给出三维的设计成果,这样增加了项目建设的信息共享交流。不仅如此,BIM技术不局限于模型设计还能运用到工程结构设计、水电工程设计、模板脚手架设计和装饰装修工程设计等。利用工程项目信息参数,设计出建筑三维模型再进行碰撞检测后优化设计模型,可见利用BIM进行建筑设计,不仅可以减少设计误差,保证建筑设计的合理性和安全性,而且可以降低工程造价。

3.3施工阶段的运用

由于建筑工程项目的施工阶段周期普遍较长,有很多不确定因素,可控程度不高。利用BIM软件可以计算出建筑工程量并制定施工进度计划,也可以利用BIM场布软件对施工现场进行布置。在3D建筑模型基础上加上时间和成本两个维度也就形成了5D建筑模型,可以通过BIM5D技术进行建筑工程的虚拟施工,对工程划分流水段关联进度计划就可以形成虚拟施工,该过程不仅可以合理地分配所有资源和监控施工现场,而且可以有效地缩短施工周期,控制施工成本。

3.4运维阶段的运用

在建筑工程竣工之后就进入到长时间的运维阶段,该阶段主要任务就是建筑的管理和维护,但由于维护管理过程中会产生大量设备、安全、空间等数据信息该过程更加难以管理。BIM技术具有将项目前半部分有关的各种信息资料集合在一起进行分类总结,为项目后半部分的各项工作提供数据支持的功能,能够对建筑物进行全面实时监测,并根据实际情况及时更新设备维护信息和建筑物使用信息。

4结语

综上分析,BIM技术在项目工程管理中运用渗透到了全寿命周期,对每个阶段准确的建筑数据信息,保证了项目工程的安全和质量,控制了工程的进度和成本,促进了建筑各单位的建筑信息共享交流。BIM技术促使工程管理趋向科学合理化,是未来建筑业的主要应用趋势之一,对我国建筑业的发展有着长远的意义。

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BIM在施工阶段的具体应用有哪些

(1) 工地运用规划

 工程项目在漫长的生命周期中,施工阶段是其真正在实体空间产出的关键阶段,无论如何模拟虚空间,在真实的时间与空间交织下,任何实作细节都无法回避,因此若要在虚空间尽可能拟真的排演施工过程,藉以检视复杂的施工系统规划,BIM模型必须从3D建模时(不一定在设计时间)就必须考虑模型组件的组构程序,和实际工程施作的顺序与时程问题。本项作业首重以包括工地现况在内之BIM 模型为主要载体,探讨工地施工运作之规划,及人、机、物料等设施设备之空间配当模拟。此作业可以产出现场临时设施执行作业配置图,和施工各阶段的材料进场执行作业布局,并确认空间和时间冲突的潜势和关键点,藉以选择一个可行的施工方案。

(2) BIM之3D控制与规划(数字布局)

3D控制与规划的执行作业,就是利用BIM 的3D模型来进行仿真建筑物组件在施工阶段的空间配置规划工作,以及产出施工佐图的过程。所谓施工佐图(liftdrawings)是指将原有2D图形数据汇入BIM 模型中,经由设定对应的动作,将相关的2D信息连系到模型组件上,形成2D/3D元组件的施工佐图,专门提供给工地领班在现场参阅使用。

(3) 施工系统设计(虚拟模型)

BIM执行团队以BIM模型为作业基础,应用3D系统设计的软件工具,对一个复杂的建筑物系统进行施工细节方面的设计和分析(如模板作业、帷幕作业、挡土设施等)作业,以提升工程项目施工规划质量。此项作业可增进复杂建筑系统的施工性,提高营建生产力,增加对复杂建筑系统的安全性意识。

(4) 数字化组建

BIM执行团队直接从BIM的3D模型信息,拿来与自动化机械制造技术做结合,组构加工建筑物的部分实体对象。数字化组建作业等于自动化加工制造作业,如同传统的CAD/CAM作业,现在可称BIM/CAM作业,首先将3D模型处理出有需要进一步加工制造的适当部分,再输入自动化机械加工制造,产出系统组件。

(5) 3D协调作业

在BIM术语出现后,其所界定的语意内涵很快就被业界所接受,但所谓具有BIM技术实作功能的软件工具,虽未来潜势十足,但真正要达到大家所期待的理想成效,需要配套的工程信息管理技术仍不易马上到位。

然而可以肯定的一件事实就是,以现有BIM相关软件工具提供的功能,从其参数设变引擎及3D模型可视化等特色的充分应用,来改善传统的工程协调会议,其成效已普遍证明是明显的,若再加上对BIM 模型等数据中心版次控管得宜的话,整体获益必将更令人振奋。因此,所有欲考虑初次导入BIM 技术的任何工程项目,都应认真考虑优先纳入「BIM的3D协调作业」。BIM执行团队以BIM 模型为作业基础,使用一个3D 模型元组件冲突(干涉)之自动检测软件,在工程项目协调会议进行仿真、检讨、修正的过程,即称为「3D协调作业」。BIM 的3D协调作业在设计时间的应用也非常重要。

(6) 工地现况建模

执行团队以BIM 模型为作业基础,为工程项目发展出应对目前工地现有条件下之3D 模型的过程,包括工地地理环境、周遭状况、工地上的设施设备、或含有设施设备的空间区域。此模型可以用多种方式发展,主要取决于当下的需求,以及对未来营运的附加价值。此作业建置之建筑物现况数据可做为记录建筑履历使用,提供有关工址环境的文件,强化描述现况条件之文件效能和准确性,以利后续应用。

(7) 施作工项规划(4D建模)

BIM 的执行团队运用一个4D 模型(加上时间维度的3D 模型)有效地规划施工阶段(亦可指营运期的修建、改建等)各分段工项进场施作的先后顺序作业。本项作业重点在施工工项排程和BIM 模型中元组件有效之系结及依时间轴的运作规划过程。4D 建模为功能强大的可视化和沟通工具,可以给项目团队,包括业主,更清楚地了解到工程项目里程碑和营建施工实作的计划细节,让业主和整个工程项目参与者都能更加了解施工各阶段的排程,并掌握该项目进行中的关键路径。

土木工程施工中BIM技术的具体应用?

bim技术是一种基于工程信息大数据与信息化模型为基础的数据化工具,通过计算机技术模拟出详细的施工过程,并对各类施工信息进行集成与共享.我国应用BIM技术的时间虽然不长,但发展速度较快,如今BIM技术在公路桥梁设计、造价管理、地下工程建设以及检测与安装等领域都发挥着重要作用.近年来,BIM技术在土木工程施工中得到广泛应用,实现了在施工阶段与施工管理阶段的科学化、数字化管理.

1BIM技术的特征

BIM技术能够运用新型信息处理技术与生产方式最大限度地减少土木工程施工中的各种重复作业与资源浪费,从而提升施工进度与生产效率,为土木工程施工带来革命性的变化[1].BIM技术的主要特征包括以下三点:

1.1集成性

BIM技术能够集成各种施工信息,包括施工设备、建筑结构、规划与设计等多个专业领域信息,并使这类信息有序地纵向或横向流通,从而形成3D信息模型[2].该模型具有可视化、可出图性、协调性、信息完整性以及优化性等优点,能够为土木工程施工管理者搜集与提供大量数据信息.

1.2系统性

BIM技术的系统性特点能够规范工程施工过程中的工具使用方式,使不同环节、不同专业的工作人员能够针对施工问题进行协同作业,及时、有效地排除施工故障与问题.

1.3共享性

BIM技术的共享性特点是指将同一项目的各个参与方的信息发布在同一平台上,实现各个参与方随时随地获取最近施工信息,避免横向与纵向交流的障碍,将错综复杂的信息协调统一起来,减少信息的重复搜集,大大提升了数据信息的利用率[3].

2土木工程施工中BIM技术的具体应用

2.1施工阶段

2.1.13D建模领域

BIM技术在3D建模领域的应用一般体现在施工模型建立上,通过BIM技术使该模型最大限度地接近真实构件,并为后续工作奠定基础.在3D建模领域,BIM图元组件是较常使用的方法,用户可以利用BIM图元组件自由编制模型.在具体应用中,用户可以针对具体的构建数量、大小、材质、排列组合形式等进行选择与设计[4].需要注意的是,在BIM建模过程中,一些族文件无法进行IFC模式编码,若把BIM模型直接转换为IFC文件则会导致一部分数据丢失.针对这种问题,用户可以选择更换族文件,使用可进行ITC编码的族文件完成编辑工作,还可以使用SolibriModelChecker软件对所有族文件进行系统筛选,从而发现能够满足编辑要求的族文件.

现代化建筑往往造型新颖、形状复杂多样,增强了土木工程施工难度与复杂程度.运用BIM技术进行3D建模,能够逼真地呈现建筑外形,为后期的工程施工提供数据参考.例如,针对喇叭形建筑的土木工程施工可以利用Revit软件平台中的概念体量进行BIM技术3D建模.通过该模型可以直观地了解各个标高筒体的大小与尺寸,为后期的模板支模设计奠定基础[5].同时,BIM技术还可以克服喇叭形建筑内部螺旋楼梯设计与安装等方面的难题,并及时发现设计图纸上的错误与缺陷.

2.1.2模拟施工

模拟施工是指在运用BIM技术完成3D建模后,通过各类参数的设置使3D模型反映出可视化、动态化的实际施工情况,大大提升了工程施工的可预见性与前瞻性.用户可利用BIM技术中的Revit与MVC体系以及Project软件构建出以BIM技术3D模型为基础的4D体系,使BIM技术在工程进度管理中充分发挥出优势[6].BIM技术在土木工程施工中应用范围较广,单一软件难以完成技术运用.通常情况下,用户可以用过软件组合的形式实现模拟施工.例如,土木工程施工中常见的BIM技术综合软件平台———Revit平台.

2.2施工管理阶段

2.2.1施工控制

BIM技术不仅能够对工程施工整体进行宏观控制,还能够针对某一环节、某一部分或者某一施工节点进行精细化的模拟,实现从整体到局部的施工控制[7].用户可以利用更加深入、全面的时间参数与几何参数通过3D与4DBIM技术模型对工程进度实施全自动测量.例如,用户可建立以BIM技术为基础的4D-GCPSU应用系统,该系统能够通过相关参数进行现场碰撞分析以及施工进度规划、施工材料消耗管理等,从而达到有效控制施工进度的目的.

2.2.2造价管理

用户可通过BIM技术开展工程造价估算、项目成本核算,实现科学化的造价管理[8].具体核算方法主要包括三种:第一,利用API接口进行造价成本核算软件与BIM技术平台的连接;第二,通过ODBC(开放式数据库)连接BIM模型;第三,通过BIM技术平台提取施工工程信息,并利用Ex-cel文件导出相关数据信息[9].用户可根据实际情况选择符合施工需求的核算方法,从而对工程造价环节进行科学、有效的管理.综上所述,BIM技术以其集成性、系统性以及共享性等特点在实际施工应用中发挥着巨大优势,不仅能以3D的形式呈现出建筑外形,还能够对工程施工的整体过程与局部细节进行模拟,便于设计人员与施工人员熟悉施工环境、强化进度控制与造价管理.从而避免不必要的修正与返工,节约施工中的时间成本、人力成本与经济成本.在未来的发展中,可以强化BIM技术的标准构建以及该技术与其他技术的配合,使BIM技术不断完善与优化.

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什么是 BIM,它的具体作用是什么?

最近BIM在国内炒的比较火,但提到什么是BIM,说的最多的概念跟bim_里的内容差不多。

这种对BIM的认识,是属于BIM的狭义认识,也就是Little BIM。这个概念我觉得看看就差不多了。

但BIM实际上的内涵要比这个丰富的多。

本文重点讲的是BIM的本质,也就是Big BIM

我们先来聊聊B、I、M三个单词所代表的意义,再来聊聊BIM的含义。

B是building,国内直接的翻译是建筑。但其实这是不准确的翻译。Building所代表的不是建筑,而是土建类(或者称为建设领域),那什么叫土建类?引用的话,就是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修,包括城市规划,土木工程,交通工程等学科。包括建筑学,城市规划,土木工程,交通工程 ,涉外工程,环境工程,建筑环境与设备工程,建筑技节能技术与工程,城市地下空间工程,历史建筑保护工程,景观建筑设计,水务工程,农业工程,设施农业科学与工程,建筑设施智能技术,给排水科学与工程,建筑电气与智能化,景观学,风景园林,道路桥梁与渡河工程,工程管理。

所以B代表的是BIM的广度,也就是整个建设领域,它可以是建筑的某一具体部分(如水暖电、土方工程等),可以是单体建筑,也可以是社区,更可以是一个城市,甚至可以大到人与自然的关系。

举例来说,土方工程使用civil 3d就是具体部分,使用revit来建立整栋大楼的三维模型等就是单体建筑;CIM(关于CIM现在有两种说法,一种是City Intelligent Model,城市智慧模型,这种说法在大陆比较常见;一种说法是日本提出的Construction Information Modeling/Management,这种代表的是非建筑工程类的BIM,而让BIM专属于建筑工程类 ),就是社区及城市(虽然实际功能达不到城市的范围);帝国理工的Blue-Green Dream(将BIM和环境工程结合起来)就是人与自然的关系。

然后是I。I是information,也就是信息。虽然美国有种观点认为,I代表的是integration,也就是集成,但我更倾向于使用information。因为我觉得information更能代表BIM的本质。

关于I,要分三部分来回答。

第一部分是,到底什么才算是information呢?也就是I的含义。我认为这里应该包含两层意思,一是信息(名词),也就是建设领域中所包含的各种信息;二是信息化(动词),也就是建设领域的方方面面都讲会采用信息化的方法和手段。

信息好理解,比如说梁的参数、项目的进度、项目的说明之类的,都是建设领域的信息;信息化,也就是利用计算机、人工智能、互联网、机器人等信息化技术及手段,来实现建设领域的信息化及智能化。

第二部分是,I的范围。I的范围是基于建设项目(注意是建设项目,不是单体建筑,而是整个建设领域)全生命周期(从概念产生到项目报废)的信息化过程。(可以参见文章“浅谈BIM应用工具(一):序曲/谢尚贤”BIM 工程资讯模拟与管理研究中心)

具体的应用就是:

项目概念阶段:项目选址模拟分析、可视化展示等等;

勘察测绘阶段:地形测绘与可视化模拟、地质参数化分析与法案设计等等;

项目设计阶段:参数化设计、日照能耗分析、交通线规划、管线优化、结构分析、风向分析、环境分析等等;

招标投标阶段:造价分析、绿色节能、方案展示、漫游模拟等等;

施工建设阶段:施工模拟、方案优化、施工安全、进度控制、实时反馈、工程自动化、供应链管理、场地布局规划、建筑垃圾处理等等;

项目运营阶段:智能建筑设施、大数据分析、物流管理、智慧城市、云平台存储等等;

项目维护阶段:3D点云、维修检测、清理修整、火灾逃生模拟等等;

项目更新阶段:方案优化、结构分析、成品展示等等;

项目拆除阶段:爆破模拟、废弃物处理、环境绿化、废弃运输处理等等。

详情也可以参加BIM Handbook 中Chapter 4-Chapter 7的相关内容。

当然BIM所能做的事远不止这些,笔者这里只是选取部分来举例而已。

第三部分,是I的趋势。斯坦福大学CIFE中心的研究表明(BIM Handbook英文原版 第10页),1964-2009年这45年间,同非农业产业相比,建筑业的劳动生产率并没有显著提高,反而有下降。

为什么会这样?

Handbook台译版第9页的原文表述是“虽然施工生产力明显减少的原因尚未被完全了解……显然使制造业更有效率的自动化、资讯系统、更好的供应链管理、和改良的协作工具,尚未实践在工地的施工上”

也就是生产力下降的一个重要原因是因为信息化和智能化的技术方法并没有有效使用在施工领域。这其实严重制约了施工的生产力的发展。为了更有经济效益、更有生产效率,建设领域,更准确的说是人类社会的未来发展趋势,都会朝着信息化与智能化的方向发展。

斯坦福大学在15年前就在做智能吊车自动建设房屋的研究,就是根据房屋构件之间的逻辑关系,给吊车编程,像搭积木一样自动把房屋搭建起来。像国立台湾大学、苏黎世联邦理工、新加坡国立大学、哈尔滨工业大学等,也在进行建设机器人的研究开发,也就是让更具智能化的机器人来替代人进行建设。又如澳大利亚科廷大学所做的track and sensing方面的研究,就是希望借助谷歌眼镜,让带眼镜的工人知道在什么时候、走哪条路线、精确到有具体坐标的位置、在货物架的第几行第几个、去拿一个什么样的货物、走哪条路线、在什么时候、送到哪里去、交给谁。而日本的一些公司正在进行裸空气3D全息投影设备的研究开发,这项技术一旦普及开发,那么以后就可以借助该类设备直接看到全方位立体的模型,做到哪里不会做了直接看全方位立体模型就好了。

所以未来的建设领域,必然是一个高度信息化和智能化的过程。这点美国已经远远走在了我们的前面。

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