智慧园区基础设施工程全生命期BIM技术应用

摘要:智慧城市是未来城市建设的全新模式,BIM技术是革新传统建设手段,实施智慧城市建设的重要技术支撑。本文依托京津中关村科技城智慧园区市政基础设施工程,分析了智慧园区大型基础设施工程建设的特点,以及项目引入BIM技术的重要性。然后阐述了BIM技术在项目设计、施工、运维三个阶段的应用过程和价值贡献。最后基于本次BIM技术应用存在的不足之处,并提出了改进建议,为今后类似工程项目BIM应用提供参考。

关键词:BIM;智慧园区;基础设施;EPC工程;全生命期
引言
2014年《国家新型城镇化规划》将智慧城市作为未来城市发展的全新模式,要求大力推进智慧城市建设。城市的智慧程度取决于城市建筑和基础设施的信息化建设水平。显然,传统建设手段很难满足当前智慧城市建设要求。BIM技术可集成设计、施工、运维中的重要信息,为城市活动提供必要的基础信息,它是智慧城市建设中需要完成的重要基础性工作。2011年住建部印发《2011-2015建筑业信息化发展纲要》提出,“十二五”期间要加快建筑信息模型(BIM)等新技术在工程中的应用,推动信息化标准建设。

BIM(即建筑信息模型,Building Information Modeling / Building Information Model),是在建设工程及设施全生命期内,对其物理和功能特性进行数字化表达,并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称[1]。BIM一词最早是在1975年,由佐治亚理工学院的Chuck Eastman博士首次提出。美国、日本等发达国家BIM软件使用率已达70%以上并持续增长[2]。我国在2002年开始将BIM技术引入建设工程领域,随后得到快速发展。本文基于BIM技术在京津中关村科技城智慧园区基础设施工程全生命期的应用实践,全面阐述和总结了BIM技术在该项目全生命期的应用过程和方法,为今后类似工程项目BIM应用提供参考。
1.  项目应用概况
1. 1  工程概况
京津中关村科技城智慧园区市政基础设施工程为大型市政工程领域EPC总承包项目,涉及十余个专业。建设内容主要包括:修建道路16条,全长约30km;涉及雨水、污水、给水、中水、燃气、热力、电力、电信等各类管道总长约300km;建设公园约17.4万平方米,路侧绿化约47.7万平方米,河道及水环境综合整治长度约8.8km;建设高中压调压站、热源厂、公交首末站、公共停车场,占地面积约3.9万平方米。

1. 2  BIM应用必要性分析
大型基础设施工程通常具有地理跨度大、涉及专业多、地下管网排布复杂,施工作业面广、运营期工程资产管理对象分布广,问题排查与定位困难,设备、设施及供应商信息庞杂,管理难度大等特点。本项目在上述特点基础上,又有智慧运维要求[3],这一要求延长了工程信息的服务期限,强化了工程数据跨阶段传递、更新、维护的重要性。
BIM的内涵是能够连接建筑全生命期不同阶段的数据,以及它整个形成的过程和这个过程所需要的资源[4]。BIM技术能够集成设计和施工两个阶段的信息,尤其针对基础设施的综合管线工程,可以纳入管线、各类闸门、阀门的安装和供应信息,形成完整的竣工模型,接入运维管理平台,为实现智慧运维创造基础性条件。
利用BIM技术在可视化、参数化、信息化方面的优势可提高项目信息沟通效率,支持项目在环境、成本、质量、安全、进度等多方面的分析、检查和模拟,提高施工阶段的可预测性、可控性和精细化管理程度。将BIM技术全面应用于道路桥梁和综合管网等的设计、施工全过程,可大大减少设计变更和设计错误,降低潜在的施工返工风险。
由此可见,引入BIM技术对智慧园区建设是十分必要的。
  2.  BIM实施策划
2. 1  BIM策划目的
BIM实施策划主要目的是解决以下问题:(1)明确项目BIM应用目标和应用内容;(2)识别项目BIM应用重点和难点;(3)策划BIM实施流程;(4)确认各实施阶段模型深度;(5)落实BIM实施所需的资源;(5)明确成员在项目中的角色和责任;(7)分析和降低工程实施潜在风险。策划的最终成果是编制项目BIM实施工作方案。通过BIM策划,本项目建立的BIM实施架构如图1所示。

图1项目BIM实施组织架构
项目形成了以建设单位和监理单位BIM主管为领导,EPC总承包BIM团队组织实施,BIM咨询团队提供指导,设计单位和施工单位BIM人员协作的BIM实施团队。落实了BIM技术应用领导小组和工作小组人员,及其责任分工,为项目的顺利实施提供了组织保障。BIM团队编制了项目级《BIM实施工作方案》、《BIM技术导则》等一系列项目级BIM标准,有效指导项目实施。

2.2   BIM实施目标
在BIM实施策划时,制定了如下实施目标:
(1)设计阶段:通过搭建BIM协同设计平台,形成协同设计工作模式,以提高沟通效率;通过创建BIM设计模型,并与设计交互工作,进行设计阶段BIM应用,提前发现潜在设计缺陷,克服传统设计沟通不及时、不通畅带来的弊端,以提高和优化设计成果,并为施工、运维阶段提供基础模型及属性信息。
(2)施工阶段:通过搭建BIM施工管理平台,进行项目深化设计、施工模拟、方案优化,实施项目质量安全、进度管理、人材机管理、可视化技术交底等多方面集成应用,以降低施工潜在风险、节约成本,提高现场精细化管理水平。
(3)运维阶段:通过集成设计阶段模型的属性信息和施工阶段的建造信息,形成数字化资产,接入智慧园区管理平台,用于道路、综合管线、设备设施的智慧运营管理,提高突发事件的响应速度和处理效率,降低运营成本。

2. 3 BIM实施过程与主要内容
该智慧园区基础设施工程BIM实施流程可分为BIM实施策划、BIM准备工作、BIM实施、BIM应用总结四个阶段,如图2所示。

图2 EPC项目BIM技术实施阶段与主要内容
3.  BIM实施准备
BIM实施准备工作主要包括:落实BIM实施所采用的各类软、硬件资源,创建项目BIM元件库、制定通用和专用工作环境,搭建协同设计管理平台,并进行设计工作环境托管,搭建BIM施工管理平台,并对施工管理平台人员进行培训,同时编制项目级BIM标准,用于指导项目实施。
本项目采用了Bentley公司系列软件创建设计和施工模型。搭建了ProjectWise协同设计平台(图3)和4D-BIM施工管理平台(图4),并对施工现场业主方、监理方、总承包方和各施工分部进行了多次集中培训,掌握了平台使用技能。编制了多本BIM标准,指导项目顺利实施。

图3 BIM协同设计平台    图4 BIM施工管理平台

4.  全生命期BIM应用
4. 1  设计阶段BIM应用
创建了道路、桥梁、涵洞、雨污管线、交通工程等十余个专业BIM模型,同时运用无人机倾斜摄影技术实现工程三维实景建模。按照“模型文件—结构组装—专业分装—区域总装—项目总装”的顺序逐级装配,形成整个项目的总装模型,如图5所示。在此基础上开展了BIM可视化、碰撞检查、工程量统计以及仿真性等多种应用。

图5项目总装模型
(1)可视化:进行了三维设计模型可视化、三维实景模型可视化、目整体漫游可视化、直观形象地展示工程全貌,使各参与方对设计方案和现场有更加准确的理解。
(2)碰撞检查:利用BIM碰撞检测功能,对项目土建专业与其他各专业之间,以及各专业内部之间,尤其是地下各类管道之间进行碰撞检测,包括硬碰撞和软碰撞(如不满足管线之间净距要求[5]),发现问题及时修改设计方案,确保管线间距满足规范要求,规避施工返工风险,提升设计品质。
(3)工程量统计:实现BIM模型工程量一键输出,提升了工程量统计效率。
(4)除上述应用外,还进行了实现了道路视距仿真分析,照明方案展示、景观方案展示与比选,及时优化设计方案。
4. 2  施工阶段BIM应用
根据现场施工情况,制定了项目施工模型WBS分解原则,即道路工程按照200米一段进行划分,桥涵工程按照构件进行划分,管线工程按照井到井进行划分,其他专业模型按照单体划分。施工过程中,采用“三端一云”的方式协助施工管理,即利用PC端、网页端和移动端实现BIM模型的实时数据填报、查看。利用云平台实现项目数据的集中存储和计算分析。开展了施工方案模拟与优化、可视化技术交底、进度管理、质量与安全管理、人员材料机械管理、综合信息展示、档案管理等多方面应用。
(1)施工方案模拟与优化:传统施工方案的编制一般是基于二维图纸和施工经验,由于缺乏现场验证,其施工可行性往往无法满足实际要求,导致施工方案往往是边施工、边修改、边优化,对工期、质量和成本均产生较大影响[6]。通过BIM技术三维可视化可实现施工方案模拟和优化,直观地了解总体施工方案的重要时间节点和相关工序,清晰掌握施工过程中的难点和要点,优化施工组织设计。通过不同颜色设置,演示施工进展,如图6所示。
(2)可视化技术交底:通过移动设备可将BIM施工方案带入施工现场,如图7所示。对照现场实际情况进行可视化技术交底,极大方便了施工人员对施工方案的直观了解。

图6施工方案模拟       图7可视化技术交底
(3)进度管理:现场工作人员根据每天施工进度在移动端填报进度数据。以填报数据和施工进度计划为基础,可以选择按照计划进度或实际进度,进行施工进度模拟和进度追踪分析,发现偏差,及时采取措施纠正,如图8所示。

图8进度填报与进度分析
(4)质量与安全管理:当管理人员(发起人)发现问题后,可直接在移动端上传图片,填写问题描述和整改要求,发送给整改人。整改人收到整改通知后,根据整改要求完成整改,并将整改情况以及整改后的照片反馈给发起人,发起人收到反馈信息后,对整改情况进行验收确认,形成“发起——整改——确认”的闭环管理。可以对质量安全问题进行定期统计,分析问题构成、专业分布情况、问题整改情况,生成分析报告发送给相关负责人,方便让对方及时、快速掌握项目整体质量、安全情况,如图9所示。

图9质量安全问题分析图
(5)施工综合信息展示:创建了施工综合信息大屏,设置了项目位置、进度分析、安全施工天数、当前任务进度、实时问题、问题月度数量统计、问题分类统计、问题实时状态统计等八个功能模块,汇总现场重要信息,为快速科学决策提供依据,如图10所示。

10施工综合信息大屏
(6)其他管理:利用BIM施工管理平台,通过赋予不同人员角色和权限进行人员管理,确保工程信息安全;通过收料单、发料单、盘点单实现工程材料的严格管理;通过扫描机械设备二维码,可填报机械的台班、检查和维修情况,实现机械管理。通过人员、材料、机械的管理,可以进一步提高现场精细化管理水平。此外,还开发了档案管理功能,在平台上实现档案材料的集中存放和分类,方便查阅和管理,如技术交底、会议纪要等。

4. 3  运维阶段BIM应用
根据园区顶层设计,针对基础设施的智慧运营管理指标包括:
(1)市政管网智能化监测管理率80%以上;
(2)交通诱导屏和智能停车场覆盖率100%;
(3)智能路灯覆盖率90%以上;
结合智慧运营管理要求,在施工阶段将相关构件、设备、传感器、管线的闸门和阀门等的安装位置、规格型号、尺寸、生产单位、安装单位、安装日期等信息录入施工管理平台,在竣工验收阶段形成竣工模型,进行数字化移交,并接入园区数据中心,用于道路维护、综合管线维修、设备设施管控、突发事件处置等方面园区的智慧运营管理。

5   结论与建议

5. 1   结论
(1)BIM技术在本项目的应用,创新形成了协同设计、协同管理工作模式,实现了模型信息从设计阶段到施工阶段,再到运维阶段的高效传递,形成了一次BIM技术在智慧园区市政工程领域全生命期应用的重要实践,为后续类似工程应用提供参考案例。
(2)利用BIM技术在可视化、协同性、优化性、仿真性方面的优势,革新了传统设计和施工管理手段,体现了BIM技术在提高沟通效率、精细化管理、形成数字资产方面的重要作用和价值贡献。
(3)智能化是全球发展趋势,结合项目智慧运营要求,在项目策划、BIM准备工作、BIM实施等阶段均需要考虑智慧运维需求,在BIM模型创建时要增加与智慧运维相关的基础模型创建;在施工管理平台搭建时要增加与智慧运维相关的过程信息采集功能,将设计和施工阶段的基础性信息传递到运维阶段。
5. 2  建议
由于BIM技术在我国建设领域应用才刚刚开始,相关配套条件还不完全成熟,虽然BIM技术在本项目的应用取得了一定应用成果,但在应用过程中也出现了BIM认识不到位、协同设计流程和协同管理流程不完善、平台之间接口不匹配等问题。为此,笔者建议在今后类似工程BIM应用时,应进一步加强BIM宣传、提高认识,完善设计阶段协同设计流程和施工阶段协同管理流程,通过二次开发进一步完善不同平台之间的数据接口等相关工作,以更好地推进BIM实施,发挥BIM在项目全生命期应用的更大价值。

BIM主流软件有哪些?BIM软件介绍!

关于BIM软件的话题,笔者之前与各位聊过很多了,鉴于近期又有很多小伙伴发来邮件询问相关的问题,笔者就再啰嗦一次聊聊BIM主流软件有哪些?BIM软件介绍!

目前过内主流的【BIM建模软件】大致包括以下几类:

一、Revit系列软件

Revit软件】针对特定专业的建筑设计和文档系统,支持所有阶段的设计和施工图纸。3D®软件是一款面向土木工程设计与文档编制的建筑信息模型(BIM)解决方案。AutoCAD Civil 3D能够帮助从事交通运输、土地开发和水利项目的土木工程专业人员保持协调一致,更轻松、更高效地探索设计方案,分析项目性能,并提供相互一致、更高质量的文档——一切均在熟悉的AutoCAD®环境中进行。

二、Bentley系列软件

MicroStation是美国【Bentley】公司研发的CAD软件。MicroStation的第三方软件超过1000种以上,其领域覆盖了土木、建筑、交通、结构、机电、管线、图纸管理、地理信息系统等多方面。

三、图软的ArchiCAD系列软件

2007年Nemetschek收购Graphisoft以后,ArchiCAD/AllPLAN/VectorWorks三个产品就被归到同一个门派里面了,其中国内同行最熟悉的是ArchiCAD,属于一个面向全球市场的产品,应该可以说是最早的一个具有市场影响力的BIM核心建模软件,但是在中国由于其专业配套的功能(仅限于建筑专业)与多专业一体的设计院体制不匹配,很难实现业务突破。Nemetschek的另外两个产品,AllPLAN主要市场在德语区,VectorWorks则是其在美国市场使用的产品名称。

四、天宝的Tekla系列软件

Xsteel是芬兰Tekla公司开发的钢结构详图设计软件,它是通过首先创建三维模型以后自动生成钢结构详图和各种报表。

五、达索的CATIA系列软件

CATIA是全球最高端的机械设计制造软件,在航空、航天、汽车等领域具有接近垄断的市场地位,应用到工程建设行业无论是对复杂形体还是超大规模建筑其建模能力、表现能力和信息管理能力都比传统的建筑类软件有明显优势,而与工程建设行业的项目特点和人员特点的对接问题则是其不足之处。Digital Project是Gery Technology公司在CATIA基础上开发的一个面向工程建设行业的应用软件(二次开发软件),其本质还是CATIA,就跟天正的本质是AutoCAD一样。

六、广联达的MagiCAD系列软件

芬兰Progman公司开发的MagiCAD(已被广联达收购)建筑设备专业设计软件是整个北欧建筑设备(包括暖通空调、给排水、消防和电气专业)设计领域内主导和领先的三维设计软件,占有绝对的市场优势。经过不懈地努力,85%的北欧知名建筑设计企业都已成为其忠实客户,并且该款三维设计软件正在越来越多地成为波罗的海国家以及俄罗斯技术咨询公司的首选。

七、 Rhino系列软件

Rhino是美国Robert McNeel & Assoc.开发的PC上强大的专业3D造型软件,它可以广泛地应用于三维动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计等领域。

目前国内其他常见【BIM应用软件】大致如下:

一、BIM方案设计软件

目前主要的BIM方案软件有Onuma Planning System和Affinity等。

二、BIM结构分析软件

ETABS、STAAD、Robot等国外软件以及PKPM等国内软件。

三、BIM可视化软件

常用的可视化软件包括3DS Max、Artlantis、AccuRender和Lightscape等。

四、BIM模型综合碰撞检查软件

常见的模型综合碰撞检查软件有鲁班软件、Autodesk Navisworks、Bentley Projectwise Navigator和Solibri Model Checker等。

五、BIM造价管理软件

国外的BIM造价管理有Innovaya和Solibri,鲁班软件、广联达是国内BIM造价管理软件的代表。

六、BIM运营软件

美国运营管理软件ArchiBUS是最有市场影响的软件之一。

好了,关于BIM主流软件有哪些?BIM软件介绍!就为大家介绍这么多,希望通过此文能够帮到大家!

BIM在工作中存在的问题有哪些

虽然BIM在我国近些年发展快速,中央到地方不断推出相应的BIM政策,但在实际应用中却不断碰壁,原因何在?今天笔者就说说BIM在工作中存在的问题有哪些?

一、BIM建模问题

1、现今建模仍以2D图导入【BIM软件】,进行3D建模,容易有冲突及软件格式转换的困扰,建议未来能在建模软件直接做设计,这样就能直接给予高度及相关信息。绘制模型前也必须评估案件LOD等级,建模的等级越高代表要建的越详细,相对的建模时间、人员及成本也会提高,若能有强大的建模软件就能节省时间。

2、在绘制机电建模时,2D平面图未告知管线高程位置,所以可能遇到在绘制机电管线时摆放不易,必须倚靠现场工作经验取得管线高程经验值,需要耗费大量时间和现场做比对,因此若能建立一个机电建模规范,规定各管线及设备高程范围、管线绘制顺序及绘制管线颜色的相关规定,这样我们就能更容易且快速完成建模。

3、虽然网络上的族群组件很多,但是因为特色差异,不符合需求,且多数美观,并不符合国内规格或多数为非尺寸参数组件,日后遇到不同规格,仍得自建,需要花费大量时间,建议政府能积极推广BIM至各行各业,藉由厂商的专业知识绘制并且提供3D组件,例如卫浴设备、门窗、电器等设备组件,或是建议软件商针对国内地区的法规、工程、知识与事务所的作业习惯去做深入的了解与调整,这样就能提高建置模型效率。

4、在Revit建模时必须考虑工作项次问题,但是BIM软件能绘制的项目有限,建议基本建模软件增加可绘制的项次,也针对【LOD等级】去做建模定义的分类,若能再配合进度软件做链接,如MicrosoftProject、GanttProject等软件,能让用户能方便且清楚的建模,建议在这部分可以利用Dynamo写节点去连结,在建模完成同时连结时程及结合Navisworks制作4D排程模拟。

二、BIM软件问题

1、市面上有很多BIM相关软件,但是都无法单靠一个软件来完成作业,且操作不易价格又昂贵,造成BIM软件不普及化的原因,若软件商能朝向整合完整的建模功能方向发展,加上所需工程规范及经验值,修改至简易操作接口,让各工程的专业人员及无实战经验人员也能快速学习操作,方能改善现况,此外,也能针对一个国内基本的建筑工程设计专属建模软件,那么除了本身软件功能外还需写入建筑建模所需及常用的API,变成一个只用一个软件就能完成作业的软件,或是将BIM软件间的接口修改到彼此能互相连接。

2、在【Revit碰撞检查】,虽有冲突的ID位置、重新刷新冲突报告及导出冲突报告等功能,但是操作使用上不方便,建议能融合像Navisworks的ClashDetecvite功能一样,可以同时自动导出冲突照片及显示冲突状态,此外,Revit在资料明细表建立时可能会出现无法显示的外加组件,所以建议必须写API加入明细表里面。

3、利用TeklaStructures绘制柱钢筋时,因软件的受限,使得本研究绘制一层楼柱与基础连接时的钢筋弯钩向外会超出结构体,无法与设计完全相符,建议若遇特殊状态时,必须加写API以符合需求。

4、Dynamo为Revit的插件,虽然可以使用Dynamo内建节点,但是由于案件的需求目的不同,不一定有符合的节点,建议可以分工程类型建置【Dynamo】节点或针对曲面做节点设计,在特殊需求时加写API。

好了,关于BIM在工作中存在的问题有哪些就为大家介绍这么多,希望通过此文能够帮到大家!更希望各位能够为BIM在我国的顺利发展献计献策,让它真正能够应用实际工作之中!

BIM是什么?是什么软件?

近期看到网上很多小伙伴留言对于BIM是什么?是什么软件?的问题询问很多,其实关于这类问题笔者已经为各位做过很多会带了,但鉴于此询问的人还是比较多,尤其是刚入门的小白,这里就再为各位简单的说说我的看法!

一、BIM是什么

从字面上看【BIM】是基于3D模型基础之上,对工程数据进行整合,分解,调整最终形成一个完整的可以看、可以读的模型。这些是以前传统设计手段所做不到的。原因在于BIM可以在3D基础之上,把原来的平面图立体化,可视化,同时还可以根据工程的数据进行添加比如时间、成本等等。这样无形中等于把工程做的精细化了,再也不用技术员拿着平面施工图进行经验性的工作了,这样大大降低了错误的出现率,从而缩短工期,降低成本。

BIM可以说一个概念。这个概念在美国的BIM标准(NBIMS)有明文解释笔者这里就不重复了。为什么说BIM是一个概念呢。笔者认为BIM是将建筑项目全身名周期中各阶段、各专业的信息进行整合与分析,然后运用相关的工具进行呈现和描述。同时,这个BIM概念还可以纳入出几何信息之外的物理、周边地理环境、自然环境、人文环境等纳入到建筑生命周期中去为整体项目服务,为业主提供更好的解决方案,提高项目的品质,赢得大众的认可。

BIM也是一项技术。BIM运用了相关工具把它的理念展现给项目参与各方。比如说用【BIM软件】建立建筑、结构、管线、幕墙等模型,然后整合模型,做碰撞检查、施工深化、工程模拟、成本估算等,让项目通过运用BIM技术能够实现缩短工期、节约成本的目的,并且让项目参与方能够通过BIM技术对项目进行有效的管理与把控,通过【BIM技术】实现精益建造。

BIM也是一个流程。BIM可以对建筑产业的管理流程进行改造,也就是我们所说的流程再造。BIM是可以应用流程再造的结果,它从项目的源头规划设计就开始了改造,运用自身的特性将传统企业的冗余管理方式,臃肿的管理机构,拖沓的管理节奏得到有效的管理与一定程度的解决。为什么说一定程度呢?这个是中国特色建筑产业流程所指,不细说了,你懂得。

二、BIM是什么软件

BIM并非一种软件,而是利用新世代设计软件工具与解决方案之一种技术与策略,BIM是由Building(建筑)、Information(信息)、Modeling(模型)前缀所组合而成,意旨整合建筑生命周期中从规划、设计、施工、运营维护至拆除的所有信息,包含几何信息、地理位置、尺寸规格、工程排程、周遭环境等,并根据使用者需求透过统计、分析及模拟等方法,最后将其结果利用多维度(如3D、4D、5D…等)的可视化方式呈现出来,主要协助有效率的解决建筑生命周期过程中所遭遇的相关问题。

在建设管理的角度,BIM亦提供了一个整合平台,不仅能有效的整合建筑模型且清楚管理工程内容,还能减少各种协调不足所造成的窘境及沟通所浪费的时间,以此技术来协助建筑工程有效率的达到减少错误、降低成本、缩短工期之目标。另外,BIM技术导入实际工程中后,透过建筑信息模型“完整”呈现建筑物结构系统、建筑空间配置、机电管线安排等设计细节,并直接由BIM模型中产出设计信息,以大幅减少各设计接口冲突,使工程成本有效降低,并提升设计作业效率。

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BIM技术在抢险救灾中的应用

在我国社会持续发展的过程中,自然灾害等事故是不可避免的。随着城市化建设的不断深入,各地区城市中各类建筑物数目巨大,且我国地域辽阔,气候条件、地理情况呈现多样化、复杂化的分布,对紧急抢险救灾工作产生了较大的阻碍。BIM技术在自然灾害发生后的灾情信息显示、资源调配、科学化决策等工作中具有十分显著的优势,为抢险救灾工作的高效开展提供了保障。

一、BIM技术基本概念

BIM的英文全称为Building Information Modeling,中文翻译为建筑信息模型。BIM技术是指一种基于各类计算机技术的对建筑项目进行全面模拟的技术方式。通过这种工程数据模型,人们可以对建筑项目的各项内容进行全方位观测与数字化的管理。与传统仅能够对建筑工程空间构型进行模拟的3D或平面绘图软件相比,BIM技术具有更强大的现实功能,其能够对建筑工程涉及的各类项目实现精准化的管理,包括建筑工程中的各类设备以及材料等。基于综合使用BIM技术的管理平台,工作人员可以将各类建筑信息转化为可视化的数据信息或是数据模型,为涉及建筑项目各种活动提供有效的管理途径,这对于抢险救灾工作的开展具有十分重要的现实意义。

二、BIM在抢险救灾中的应用

(一)为抢险救灾工作提供准确的信息

在我国以往的抢险救灾工作中,由于各类现实因素的限制,救援工作的组织决策中心与救援现场缺乏高效的信息联络途径,决策组织对灾情的认知情况十分有限。在这种情况下,救援指挥中心的决策可能缺乏一定的科学性与合理性,从而导致了抢险救灾工作中人力物力资源的浪费。

通过BIM技术,技术人员可以在相关灾情发生后的短时间内获取灾区的数字影像,为构建灾区的模型提供了高效的数据信息。经过数小时的技术处理与数据分析,灾区的地情地貌、水文、土壤等情况就能够以十分直观的方式在救灾指挥中心显示出来。在自然事故发生的数小时后,各类重要的灾况信息汇总于指挥中心,如铁路公路水路的分布情况、部分重点灾区的详细地形图等。基于基础地理模型,技术人员可以对各类灾情信息进行汇总与分析,建立起包括灾区主要道路信息、河流水库信息、核心受灾区域信息等在内的综合性BIM模型,为各项抢险救灾工作的调度与开展提供了科学化的决策依据。

(二)实现实时灾区信息的高效管理

在BIM技术投入实际应用初期,构建完成数据模型的运行对计算机硬件以及软件系统具有较高的要求,这一现实情况阻碍了快速救灾抢险工作的进行。现今,我国研究人员已成功搭建了基于现有云平台的灾区信息管理综合系统,系统信息以我国高分辨率卫星数据以及航拍影像为基础信息,结合受灾地区现有的测绘信息,对受灾地区的各类信息提供了高效的管理平台。这种信息上传与查看工作仅通过普通计算机终端就能够实现,为灾区信息的实时更新提供了基础。

此外,这一管理系统既包含了灾害发生前受灾地区的BIM数据信息,也涵盖了灾害发生后受灾地区的BIM模型,且灾区BIM模型的数据信息与可视化内容是动态变化的。系统用户仅通过互联网就可以实现对灾区信息的针对性查询,为各类抢险救灾工作的开展提供了信息支持。

(三)支持灾后重建工作的开展

BIM技术在抢险救灾工作的应用范围并不仅限于各类救灾与指挥工作的开展,也在灾情抢救完成后的灾后重建工作中提供有力的技术支持。

随着抢险救灾工作的持续化推进,主要救灾工作从灾区周边向核心受灾区域推进。经过长期的工作,测绘技术人员可以通过各类测绘技术对受灾区域的公路、山区、湖泊河流进行精准的测绘。此外,航空与遥感技术的应用也能够对灾区覆盖的地物进行高效、实时的全方位再现。这种测绘方式具有传统测绘技术不具备的优势,如测绘精度高、节省人力、信息多元化等。工作人员将扫描、遥感等技术有机融合,对获得的数据信息进行深度处理,并以此作为BIM数据模型继续优化完善的依据,将尽可能完善的灾情信息以可视化的形式展现,为后续灾后重建工作的开展提供有力的技术支持。

三、结束语

综上所述,基于工程数据模型技术,技术人员可以将各类信息转化为可视化的数据信息或是数据模型,为抢险救灾工作中决策信息的收集、资源调配工作等提供重要的支持,为我国抢险救灾工作的快速反应、高效进行提供了重要的基础。BIM技术在抢险救灾工作中的应用主要有,为抢险救灾工作提供准确的信息、实现实时灾区信息的高效管理以及支持灾后重建工作的开展等。随着互联网及信息技术的不断推广与普及,BIM技术的应用范围不断扩大并深入发展,其将在抢险救灾领域发挥着更加重要的作用。

BIM建筑|国家四部委出台《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书制度试点方案”》

关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案

按照国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》(简称“职教20条”)要求,经国务院职业教育工作部际联席会议研究通过,现就在院校实施“学历证(BIM培训)书+若干职业技能等级证书”制度试点,制定以下工作方案。

总体要求

(一)指导思想和基本原则

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻落实全国教育大会部署,完善职业教育和培训体系,按照高质量发展要求,坚持以学生为中心,深化复合型技术技能人才培养培训模式和评价模式改革,提高人才培养质量,畅通技术技能人才成长通道,拓展就业创业本领。

坚持政府引导、社会参与,育训结合、保障质量,管好两端、规范中间,试点先行、稳步推进的原则。加强政府统筹规划、政策支持、监督指导,引导社会力量积极参与职业教育与培训。落实职业院校学历教育和培训并举并重的法定职责,坚持学历教育与职业培训相结合,促进书证融通。严把证书标准和人才质量两个关口,规范培养培训过程。从试点做起,用改革的办法稳步推进,总结经验、完善机制、防控风险。

(二)目标任务

自2019年开始,重点围绕服务国家需要、市场需求、学生就业能力提升,从10个左右领域做起,启动1+X证书制度试点工作。落实“放管服”改革要求,以社会化机制招募职业教育培训评价组织 (以下简称培训评价组织),开发若干职业技能等级标准和证书。

有关院校将1+X证书制度试点与专业建设、课程建设、教师队伍建设等紧密结合,推进“l”和“X”的有机衔接,提升职业教育质量和学生就业能力。通过试点,深化教师、教材、教法“三教”改革;促进校企合作;建好用好实训基地;探索建设职业教育国家“学分银行”,构建国家资历框架。

试点内容

(一)培育培训评价组织

培训评价组织作为职业技能等级证书及标准的建设主体,对证书质量、声誉负总责,主要职责包括标准开发、教材和学习资源开发、考核站点建设、考核颁证等,并协助试点院校实施证书培训。按照在已成熟的品牌中遴选一批、在成长中的品牌中培育一批、在有关评价证书缺失的领域中规划准备一批的原则,面向实施职业技能水平评价相关工作的社会评价组织,以社会化机制公开招募并择优遴选参与试点。试点本着严格控制数量,扶优、扶大、扶强的原则逐步推开。地方有关部门、行业组织要热心支持培训评价组织建设和发展,不得违规收取或变相收取任何费用。

(二)开发职业技能等级证书

职业技能等级证书以社会需求、企业岗位 (群)需求和职业技能等级标准为依据,对学习者职业技能进行综合评价,如实反映学习者职业技术能力,证书分为初级、中级、高级。培训评价组织按照相关规范,联合行业、企业和院校等,依据国家职业标准,借鉴国际国内先进标准,体现新技术、新工艺、新规范、新要求等,开发有关职业技能等级标准。国务院教育行政部门根据国家标准化工作要求设立有关技术组织,做好职业教育与培训标准化工作的顶层设计,创新标准建设机制,编制标准化工作指南,指导职业技能等级标准开发。试点实践中充分发挥培训评价组织的作用,鼓励其不断开发更科学、更符合社会实际需要的职业技能等级标准和证书。

(三)融入专业人才培养

院校是1+X证书制度试点的实施主体。中等职业学校、高等职业学校可结合初级、中级、高级职业技能等级开展培训评价工作,本科层次职业教育试点学校、应用型本科高校及国家开放大学可根据专业实际情况选择。试点院校要根据职业技能等级标准和专业教学标准要求,将证书培训内容有机融入专业人才培养方案,优化课程设置和教学内容,统筹教学组织与实施,深化教学方式方法改革,提高人才培养的灵活性、适应性、针对性。试点院校可以通过培训、评价使学生获得职业技能等级证书,也可探索将相关专业课程考试与职业技能等级考核统筹安排,(BIM工程师)同步考试 (评价),获得学历证书相应学分和职业技能等级证书。深化校企合作,坚持工学结合,充分利用院校和企业场所、资源,与评价组织协同实施教学、培训。加强对有关领域校企合作项目与试点工作的统筹。

(四)实施高质量职业培训

试点院校要结合职业技能等级证书培训要求和相关专业建设,改善实训条件,盘活教学资源,提高培训能力,积极开展高质量培训。根据社会、市场和学生技能考证需要,对专业课程未涵盖的内容或需要特别强化的实训,组织开展专门培训。试点院校在面向本校学生开展培训的同时,积极为社会成员提供培训服务。社会成员自主选择证书类别、等级,在试点院校内、外进行培训。新入校园证书必须通过遴选渠道,取消的职业资格证书不得再引入。教育行政部门、院校要建立健全进入院校内的各类证书的质量保障机制,绝乱培训、滥发证,保障学生权益,有关工作另行安排。

(五)严格职业技能等级考核和证书发放

培训评价组织负责职业技能等级考核与证书发放。考核内容要反映典型岗位(群)所需的职业素养、专业知识和职业技能,体现社会、市场、企业和学生个人发展需求。考核方式要灵活多样,强化对完成典型工作任务能力的考核。考核站点一般应设在符合条件的试点院校。要严格考核纪律,加强过程管理,推进考核工作科学化、标准化、规范化。要建立健全考核安全、保密制度,强化保障条件,加强考点(考场)和保密标准化建设。通过考核的学生和社会人员取得相应等级的职业技能等级证书。

(六)探索建立职业教育国家“学分银行”

国务院教育行政部门探索建立职业教育“学分银行”制度,研制相关规范,建设信息系统,对学历证书和职业技能等级证书所体现的学习成果进行登记和存储,计入个人学习账号,尝试学习成果的认定、积累与转换。学生和社会成员在按规定程序进入试点院校接受相关专业学历教育时,可按规定兑换学分,免修相应课程或模块,促进学历证书与职业技能等级证书互通。研究探索构建符合国情的国家资历框架。

(七)建立健全监督、管理与服务机制

建立职业技能等级证书和培训评价组织监督、管理与服务机制。建设培训评价组织遴选专家库和招募遴选管理办法。本着公正公平公开的原则进行公示公告。建立监督管理制度,教育行政部门和职业教育指导咨询委员会要加强对职业技能等级证书有关工作的指导,定期开展“双随机、一公开”的抽查和监督。对培训评价组织行为和院校培训质量进行监测和评估。培训评价组织的行为同时接受学校、社会、学生、家长等的监督评价。院校和学生自主选择X证书,同时加强引导,避免出现片面的“考证热”。

试点范围及进度安排

(一)试点范围

面向现代农业、先进制造业、现代服务业、战略性新兴产业等20个技能人才紧缺领域,率先从10个左右职业技能领域做起。省级教育行政部门根据有关要求对符合条件的申报院校进行备案。试点院校以高等职业学校、中等职业学校(不含技工学校)为主,本科层次职业教育试点学校、应用型本科高校及国家开放大学等积极参与,省级及以上示范(骨干、优质)高等职业学校和“中国特色高水平高职学校和专业建设计划”入选学校要发挥带头作用。

(二)进度安排

2019年首批启动五个领域试点,已确定的五个培训评价组织对接试点院校,并启动有关信息化平台建设;陆续启动其他领域试点工作。2020年下半年,做好试点工作阶段性总结,研究部署下一步工作。

组织实施

(一)明确组织分工

国务院教育行政部门负责做好1+X证书制度试点工作的整体规划、部署和宏观指导,对院校职业技能等级证书的实施工作负监督管理职责。国务院市场监督管理部门(国家标准化管理委员会)负责协调指导职业教育与培训标准化建设。各省级教育行政部门主要负责指导本区域1+X证书制度试点工作,会同省级有关部门研究制定支持激励教师参与试点工作的有关政策,将参与职业技能等级证书培训与考核相关工作列入教师和教学管理人员工作量范畴,帮助协调解决试点中出现的新情况、新问题。省级有关职能部门负责研究确定证书培训考核收费管理相关政策。试点院校党委要加强对试点工作的领导,按有关规定加大资源统筹调配力度。

(二)强化基础条件保障

各省(区 、市)在政策、资金和项目等方面向参与实施试点的院校倾(BIM)斜,支持学校教学实训资源与培训考核资源共建共享,推动学校建好用好学校自办、学校间联办、与企业合办、政府开办等各种类型的实训基地。要吸引社会投资进入职业教育培训领域。通过政府和社会资本合作(PPP模式)等方式,积极支持社会资本参与实训基地建设和运营。产教融合实训基地和产教融合型企业要积极参与实施培训。

(三)加强师资队伍建设

各省(区、市)和试点院校要加强专兼结合的师资队伍建设,打造能够满足教学与培训需求的教学创新团队,促进教育培训质量全面提升。要将职业技能等级证书有关师资培训纳入职业院校教师素质提高计划项目。培训评价组织要组建来自行业企业、院校和研究机构的高素质专家队伍,面向试点院校定期开展师资培训和交流,提高教师实施教学、培训和考核评价能力。

(四)建立健全投入机制

中央财政建立奖补机制,通过相关转移支付对各省1+X证书制度试点工作予以奖补。各省(区 、市)要加大资金投入,重点支持深化职业教育教学改革、加强技术技能人才培养培训等方面,并通过政府购买服务等方式支持开展职业技能等级证书培训和考核工作。参加职业技能等级证书考核的建档立卡等家庭经济困难学生免除有关考核费用。凡未纳入1+X证书制度试点范围的培训、评价、认证等,不享受试点有关经费支持。

(五)加强信息化管理与服务

建设1+X证书信息管理服务平台,开发集政策发布、过程监管、证书查询、监督评价等功能的权威性信息系统。参与1+X证书制度试点的学生,获取的职业技能等级证书都将进入服务平台,与职业教育国家学分银行个人学习账户系统对接,记录学分,并提供网络公开查询等社会化服务,便于用人单位识别和学生就业。运用大数据、云计算、移动互联网、人工智能等信息技术,提升证书考核、培训及管理水平,充分利用新技术平台,开展在线服务,提升学习者体验。

BIM协同作业有哪些模式?各自有什么优缺点

关于BIM协同作业笔者的前跟大家聊过很多,近期又有很多小伙伴询问这个话题,今天笔者就在为大家介绍一下BIM协同作业有哪些模式?各自有什么优缺点!

一、单点集中型协同作业模式

业主方应用的优缺点:各专业设计团队集中一处作业,有利于项目的实时性沟通协调,简省文书往来烦杂费时的弊端。可提升整体设计作业的效率及缩短设计时程。设计过程中的图资可实时储存于业主伺服主机,且数据的安全可有效掌控。但需提供足够的作业场地及软硬件等的建置、管理维护费用。

承包方应用的优缺点:各专业设计团队须具独立作业能力,驻厂人员素质需具相当水平。驻厂人力成本增加。作息时间受限于厂方门禁管理规定。在高科技厂的项目,受限于厂方资安管制不易直接获取母公司的技术资源的协助。设计管理成本较高。

二、异地远程型协同作业模式

业主方应用的优缺点:各专业程包商分处各地,图资管控分散,需建置更多安全防护及管理措施,以保障厂商提送的信息流畅、正确性及实时性的存取。项目所需的软硬件设置费用较低。

承包方应用的优缺点:各专业团队可在自己公司作业,在环境、人力及时程调度、技术资源提供等方面可获得较大优势。须参与工地定期套图会议。

三、混合型协同作业模式

业主方应用的优缺点:兼具上述两项协同作业模式的优缺点。在【BIM项目管理】上,需耗费及考虑较多的管控措施。资管及软硬件成本将会增加。

承包方应用的优缺点:兼具上述两项协同作业模式的优缺点。大部分设计工作可在承包方的公司完成,可降低设计成本。外派人力可减少仅阶段性投入,人力应用较具弹性。

什么是BIM模型的基础?有哪些应用价值?应用点有哪些?

什么是BIM模型的基础?有哪些应用价值?应用点有哪些?其实关于BIM模型的文章笔者写过很多,但是小伙伴还在询问此类问题,今天笔者就做一个小结为大家简单的介绍一下,希望能够帮助各位!

一、什么是BIM模型的基础

1.模型信息的完备性。除了对工程对象进行几何信息和拓扑关系 的描述外,还包括完整的工程信息描述,如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息;施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息;工程安全性能、材料耐久性能等维护信息;对象之间的工程逻辑关系等。

2.模型信息的关联性。信息模型中的对象是可识别且相互关联的, 系统能够对模型的信息进行统计和分析,并生成相应的图形和文档。如果模型中的某个对象发生变化,与之关联的所有对象都会随之更新,以保持模型的完整性和健壮性。

3.模型信息的一致性。在建筑生命周期的不同阶段模型信息是一致的,同一信息无需重复输入,而且信息模型能够自动演化,模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展而无需重新创建,避免了信息不一致的错误。

二、BIM模型的应用价值

首先,BIM的3D模型为交流和修改提供了便利。以建筑师为例,其可以运用3D平台直接设计,无需将3D模型翻译成2D平面图以与业主进行沟通交流,业主也无需费时费力去理解繁琐的2D图纸。

其次,【BIM模型】的参数信息内容不仅局限于建筑构件的物理属性,而是包含了从建筑概念设计开始到运营维护的整个项目生命周期内的所有该建筑构件的实时、动态信息。

再次,BIM模型将各个系统紧密地联系到了一起,整体模型真正起到了协调综合的作用,且其同步化的功能更是锦上添花。BIM整体参数模型综合了包括建筑、结构、机械、暖通、电气等各BIM系统模型,其中各系统间的矛盾冲突可以在实际施工开始前的设计阶段得以解决,同时与上述4D,5D模型所涉及的进度及造价控制信息、相关联,整体协调管理项目实施。

三、BIM模型应用点

1、涵盖了全面的信息:

可以有效的访问有关设计与几何图形、成本、进度信息,所有这些关键信息均可立即获得,从而可以更快更有效地制定项目相关决策。

2、降低设计和文档的工作量和错误:

允许项目团队在设计或文档编制过程中随时对项目做出更改,三维工程模型能自动关联协调二维图纸的不当表达和疏漏,省去了繁重、低价值的反复协调与人工检查工作,提高检查质量。这使项目团队可将更多时间投入项目关键问题。

3、更加方便修改和减少修改错误:

BIM模型只要对项目做出更改,由此产生的所有结果都会在整个项目中自动协调。创建关键项目交付件(例如可视化文档和管理机构审批文档)更加省时省力,因此可以更快更好地交付工作,信息模型提供的自动协调更改功能可以消除协调错误,提高工作整体质量。

4、为施工阶段提供更多信息,提高效率、节约成本、更易沟通:

可以同步提供有关建筑质量、进度以及成本的信息。施工人员可以促进建筑的量化,以进行评估和工程估价,并生成最新评估与施工规划。计划产出结果或实际产出结果易于分析和理解,并且施工人员可以迅速为业主制定展示场地使用情况或更新调整情况的规划,从而和业主进行沟通,将施工过程对业主的运营和人员的影响降到最低。还能提高文档质量,改善施工规划,从而节省施工中在过程与管理问题上投入的时间与资金。最终结果就是,保障施工的顺利完成,提高工程质量,能将业主更多的施工资金投入到建筑,而非行政和管理中。

5、在工程建设生命周期的管理阶段的价值:

BIM模型可同步提供有关建筑、设备使用情况或性能已用时间以及财务方面的信息。工程建设模型可提供数字更新记录,并改善搬迁规划与管理,以及重要财务数据。这些全面的信息可以提高建筑运营过程中的收益与成本管理水平。同时还将用于例如搬迁管理、环境分析、能量分析、数字综合成本估算以及更新阶段规划。

一文读懂CAD与BIM的区别

CAD是Computer Aided Design的缩写,代表地球人基本上甩掉图板再也看不到手绘图纸的这个年代,在中国已经用已经差不多有十几二十年了吧。,CAD以前的年代是手工时代,其典型特征是图板和丁字尺,所谓趴图板。不管年代如何变化,我们要做的事情的根本和目标是不变的:用更经济的方式,造更好的房子,让人类更诗意地栖居。在CAD时代,有些手工时代干过的工作仍然要干,例如统计工程量;有些手工时代用过的工具仍然要用,例如设计手册。

BIM时代

 Building Information Modeling的缩写是BIM,是我们正在和即将要进入的年代。这个年代还没有真正的到来,但“业主是最明白的那个人”是这个时代的特征。当我们进入BIM时代的时候,有些在CAD时代做过的事情仍然要继续做,比如结构计算;有些CAD时代用过的工具仍然要用,比如效果图软件和虚拟现实软件等。

CAD和BIM有那些不同?

1、 工具层面:CAD如Word,BIM如Excel

从两个时代各自使用的主要工具层面来分析,这么比喻可能是一个比较容易理解的方法,如果看官知道Word和Excel比CAD和BIM更多的话,对大部分业内专业人士来说,估计此话大致不差。

同样一张财务报表,放在Word里面和Excel里面看起来是一样一样的,但是如果动起来就不一样了,好像真人和他的蜡像一般,如果推真人一下,真人就会往前走几步;如果推蜡像一下,蜡像只能吧唧摔倒。

如果我们改变了Word里面的某个数字,其他关联数字是不会自动改变的,需要人工逐个逐个去做相应变化。而在Excel里面就不一样了,因为除了我们看到的报表表面以外,报表后面的数据是由不同的公式关联起来的。因此,如果在Excel里面动了某个数据,所有关联数据都会按照预先设定的公式自动变化。换句话说,Word里面的那个看起来一样一样的报表只是那张Excel表的某一个特定的状态,就好比某个人的正面像一样。但是一个人是可以照很多种像的,除了侧面、背面、上面、下面以外,别忘了还有CT、B超、X光等等,前提是有那个真正的人存在着。

CAD和BIM的不同在某种程度上类似于上面的情况。

表达建筑物的图纸主要有平面图、立面图和剖面图三种。CAD时代,设计师分别画不同的视图;BIM时代,不同的视图从同一个模型中得到。如果我们单独来看两者的平面图或者立面图的时候,她们也是一样一样的;但是当我们改变其中一个门和一堵墙的类型的时候,CAD可能需要在平立剖、工程量统计等文件中逐个修改,而BIM只要在模型里面一个地方改过来就行了。

不光是平立剖图纸本身,建筑物还要做结构计算、热工计算、节能计算、工程量统计等,在CAD时代,由于上述变化对这些工作的影响都可能需要逐个修改做专门计算的模型进行重新计算来反映上述变化对各项建筑指标的影响。当我们进入BIM时代的时候,这个变化对后续工作的影响评估将变成高度自动化。

2. 方法层面:CAD是我为您造我认为的衣服,BIM是我根据您的身体做衣服

简单点说,造今天的房子,充其量也只能搞掂建筑和结构两个专业,要把现在的房子造起来,还需要水道、暖通、电气、节能、通讯、效果图等等。

第一:设计师都很辛苦,自己的活还没练以前,都得自己先鼓捣出一个“XXX模型”来。各位业主大人,这些个“XXX模型”和您要的那个房子是一码事儿吗?您相信都能鼓捣对?退一万步讲,就算第一次都鼓捣对了,后面遇到“设计变更”或“错漏碰缺”的时候,所有施工人员都能步调一致吗?

第二:当然鼓捣“XXX模型”是需要时间的,虽然对于业主来说,时间就是金钱。

第三:设计们鼓捣出来的这些“XXX模型”您在以后的运营、维护、改建、扩建过程中能用得上吗?

如果把造房子比作裁衣服,CAD时代我们的现在用的方法就是,先造一个认为的您,然后根据这个造出来给您做衣服。这句话看起来真别扭,只能套用一句国语:话糙理不糙。

我们一起来看看即将到来的BIM时代的做法究竟有什么不同呢?

BIM时代:如果业主在请那些建筑、结构、机电的基础上,再请一个BIM,专门帮助业主建立、管理、更新一个其他都可以用的和实际建筑物的内容一模一样的模型,我们称之为BIM模型,情况会如何呢?

建筑设计师们要出平立剖图,业主吩咐从BIM模型里找出平立剖需要的素材给建筑师;

结构要做结构计算,业主吩咐从BIM模型里找出结构计算需要的信息。计算以后如果要进行调整,就把调整的信息在更新到BIM模型中去;

机电如此,绿色如此,造价统统如此……

BIM因为帮助业主把所有的信息都放到同一个BIM模型中去了,所以就可以发现并解决不同工种之间互相打架的事情。

招投标开始,不但可以帮助业主准备一份已经解决掉各种错漏碰缺问题的图纸给投标方,而且还可以把那个设计已经完成的BIM模型给施工单位,请施工单位把投标方案在BIM模型上表现出来。

不仅如此,施工过程中的工地实际进展可以在BIM模型上表现出来和计划进度做对比,施工中一旦出现问题也可以利用这个BIM模型来解决,新的信息也能同步更新到BIM模型中去。

房子造好以后,这个一直在跟着变更更新的BIM模型就跟实际建筑物一样一样的了,以后市场、销售、运营、改建、扩建,就统统都可以用了。如果还是用做衣服来比喻,那就叫量体裁衣:您的体,您的衣。

3、结果层面:CAD是设计师干活更快了,BIM是业主变成最明白的那个人了。

问:从手工时代到CAD时代,最受益的那个人是谁?

答:设计师。

问:设计师得到的最大好处是什么?

答:绘图快多了。

问:从CAD时代到BIM时代,最受益的那个人会是谁?

答:业主。

问:业主的最大好处会是什么?

答:省钱。变更少了,返工少了,追加投资的情况少了。

问:还有呢?

答:省时间。有啥问题都立马能解决了。

问:还有呢?

答:房子质量提高了。不用造好再砸了,不用没洞硬凿洞了。

问:还有呢?

答:没有了。

问:真没有了?

答:业主成精了。业主啥事都知道了,业主变成最了解自己房子的那个人了,业主变成最明白的那个人了。

BIM带领建筑行业进入低碳科技化

建筑行业的发展大家是有目共睹的。从开始的手工到工业化再到信息化,从此前的手绘模型到2D模型,发展到目前的BIM智能化信息管理模型。BIM技术成为一种新的理念和实践,通过信息技术的应用和创新的商业结构减少建筑业的各种浪费,降低建筑业的碳排放。信息技术的快速发展,使建筑业走向了创新道路,使智能建造走向了智慧建造。科技驱动低碳发展,低碳科技将颠覆以化石能源为基石的工业文明发展模式,带来能源利用方式的全新革命。

一、BIM——建筑行业大数据源代码

BIM的核心在于Information,其应用是大数据时代的必然产物。而BIM作为建筑业的源代码,其不仅能够处理项目级的基础数据,最大的优势是承载海量项目数据。建筑业是数据量最大,规模最大的行业,随着BIM的发展及普及,势必会促使建筑行业大数据时代的到来。

BIM用于仿真模拟工程设计、建造的进度和成本控制,整合业主、设计、施工、贸易、制造、供应商,使工程项目的一体化交付成为可能。而BIM的更高层次应用是提高质量和效率的工作与沟通商业结构,BIM代表着一种新的理念和实践,即通过信息技术的应用和创新的商业结构来减少建筑业的各种浪费,进而降低建筑业碳排放。

二、建筑产业化——制造方式的回归

建筑产业化即是将原有的”设计-现场施工”模式转变为”设计-工厂制造-现场装配”的模式。一个建筑的呈现也即一个产品的制造过程,产业化的目的即是将建筑建造过程趋于制造行业的制造过程。在现阶段对于钢结构及一些设备安装工程已基本实现,现在急需要解决的问题是土建工程的”设计-工厂制造-现场安装”模式。BIM技术为建筑产业化项目的前期建设与后期管理维护提供一个很好的技术平台,利用BIM技术建立产业化建筑的户型库和装配式构件产品库,可以使产业建筑户型标准化、构件规格化、减少设计错误、提高出图效率,尤其在预制构件的加工和现场安装上大大提高了工作效率。对于施工阶段,比如将RFID辨识技术与BIM模型结合,围绕构件的制造运输装配过程实现预制建筑建造的全过程动态可视化管理等等。

产业化建造模式在BIM技术的推动下,使建筑工厂制造成为了可能,BIM技术作为建筑行业的源代码,赋予每一个构件定义、构件的行为定义、信息传递的定义,使机器语言和人的思维产生了很好的沟通。

建筑产业化必须从标准化开始,传统的设计及建造方式的弊端就是成果无法固化与进步,BIM技术的应用恰恰弥补了这方面的不足。利用BIM的技术数据,将承重墙、梁、柱、楼板,及楼梯等混凝土构件在工厂预制生产,最后集中到工地进行搭建。利用BIM技术的构件化特点,通过用户参与,进行空间设计可以将设计细化到门厅收纳空间、卫生间收纳空间、电视柜兼收纳柜等。产业化的预制建造模式,让原本充满混凝土、泥砂味道的房屋就像是组装一批规格各异、品质优良的汽车零件一样,迅速又充满工业美感地呈现。

常规的低碳建造方法,材料替代、循环利用、新施工技术和资源利用等并没有改变粗放式的建造方式,建筑业由于其产品不标准、复杂程度高、数据量大、获取数据困难等使得建筑产品生产过程管理粗放,使得窝工、货物多进退场、设备迟到早到等引起项目上消耗的情况很多。在建筑信息化技术迅猛发展及行业信息化意识不断提高的今天,运用BIM技术加速整合我国目前建筑市场各专业和各部门的资源,推动我国建筑信息化的进程,从而达到产业升级以及建筑生产与城市建设集约化管理,减少资源的浪费,完成整个生态产业链的整合,已经成为主要研究的方向。

三、跨界——资源整合

BIM的迅速发展必然引起行业格局的变化,随着大数据、云计算、物联网、GIS、移动互联等信息科技的冲击,跨界——整合社会资源将是建筑行业需要面对的问题。BIM作为建筑的源代码,将是建筑业跨界——资源整合的唯一途径,成为寻找最优资源整合的利器。基于BIM的物联网应用将使每一块砖头、每一片瓦砾都有了自己的身份,使它们在自己的岗位上发挥前所未有的价值;BIM与大数据、云计算等结合,使设计师可以通过数据挖掘的技术,在庞大的数据库中轻松地找出有价值的信息; BIM和GIS的整合促进了地球村的出现。

物联网就是以互联网为基础进一步延伸及扩展的物物相连的网络,进行信息交换和通信。BIM技术与物联网的结合,将各种如射频识别(RFID)装置、红外感应器,GPS、激光扫描、GIS等装置及系统集成形成一个巨大的网络系统,将使整个建筑产业链充分融合,使建筑业的发展和实施更加完善及有序。

建筑业的物联网离不开BIM,BIM作为建筑信息的源代码,是物联网的核心及灵魂,为物联网数据的提取、更新提供了广阔的信息来源。建筑业BIM与物联网的结合将开创智慧建筑业的新时代。基于BIM和物联网应用,使物理基础设施与IT基础设施的结合成为了可能。在物联网的时代,将芯片嵌入到装备和构件物体中,应用物联网将其整合,实现人类社会与物理系统的整合,使得人们能够对网络中的装备和构件物体进行检测、管理和控制。

BIM与大数据结合,使主要依靠题目、摘要及关键词来搜索信息的图纸等建筑档案等的存档及检索方式成为过去。通过采用BIM模型进行组织的建筑档案,可检索的信息将会大大增加,并支持”全文检索”,快速定位到各种属性层次的构件。工程数据和业务数据加载到BIM上,不仅提高了工作效率和工作质量,而且大幅增加了管理的功能,使数据可存贮、可搜索、可计算和可追溯等。海量BIM案例数据仓库的建立,使其所蕴含的信息在广度和深度两方面迅速膨胀,同时拓展到相关的其他领域,减少了知识的获取成本,降低了跨界的门槛,夯实了创新的基础。

云计算使各参建方可以根据自身需求,通过互联网租用计算基础设施、软件和系统,从而将设计和建筑公司从昂贵又麻烦的IT基础设施建设中解放出来。Jonathan Mallie说:”BIM实现了虚拟设计和建造,而云计算可以帮助我们更好的实现这个过程。”

BIM和GIS整合已经成为人们的焦点,GIS的着重于地理空间信息的应用,BIM关注于建筑物内部的详细信息,BIM和GIS整合以后的应用领域也很广阔,包含城市和景观规划、建筑设计、旅游和休闲活动、3D地图、环境模拟、热能传导模拟、移动电信、灾害管理、国土安全、车辆和行人导航、训练模拟器、移动机器人、室内导航等。

四、低碳科技化

低碳科技是建立低碳社会的重要支撑。社会对低碳科技的需求、政府的低碳科技政策、企业的低碳科技研发、低碳科技文化引领,是科技驱动低碳发展的必要条件。BIM、建筑产业化、物联网使低碳建筑成为了可能。在全球开始步入低碳经济时代的背景下,建筑工程行业必须认识到科技驱动低碳发展,低碳科技将颠覆以化石能源为基石的工业文明发模式,带来能源利用方式的全新革命。

建筑物全生命周期中的碳排放具体包括建筑物材料本身,建筑物规划设计、建筑物施工安装、建筑物使用维护及建筑物拆除与清理五个部分。通过BIM技术改善整个全生命周期的碳排放及能源消耗;通过BIM技术实现类似于制造业的标准化设计、精细化施工,信息化管理,产业化生产从而减少更多的资源、能源消耗,减少碳排放,实现更高水平的节约与低碳。同时,利用BIM技术进行建筑的模拟数据分析,运用先进技术手段实现节能低碳、质量保障。从根本上降低建筑建造和居民生活中的碳排放,并不是像以往建筑一样盲目追求复杂高能耗的节能技术,而是通过模拟分析,有效地利用自然资源、可再生能源等。例如利用BIM技术对通风、采光、空气质量进行模拟和优化,尽量利用自然通风与采光,从根本上降低建筑建造和居民生活中的碳排放。信息科技的利用,使低碳发展可以是低成本的、质朴的,同时形成一套自然循环的”生态系统”,成就新的低碳理念。

BIM与大数据、云计算、物联网、GIS、移动互联等信息科技的跨界整合,使古老的建筑行业走上了科技之路,资源可以重新调配,能源可以有效利用及计量。信息科技的高速发展打造了建筑行业横向和纵向的信息对称。科技时代的低碳建筑不仅需要从全生命周期角度考虑低碳建筑管理模式,而且需要从低碳目标规划、低碳组织保障、低碳技术保障、低碳节能效果测评等方面开展低碳建设,全方位保障我国建筑业低碳化的顺利进行。信息科技的快速发展,使建筑创作走向了建筑创新,使智能建造走向了智慧建造。