郑黎晨:中国工程行业BIM技术应用浅谈

加拿大宝佳国际建筑设计集团总裁、总建筑师 郑黎晨 

一、BIM技术概念

BIM全称BuildingInformationModeling,即建筑信息模型,通过数字和工程信息处理、建模,管理建筑工程项目各种相关信息的工程数据,集成建筑物全生命周期信息,形成工程项目相关的完整信息数据库。建筑信息模型(BIM)是数字技术时代建筑工程的发展方向。利用数字化技术提升建筑工程技术、管理水平,帮助设计人员和工程技术人员对各种建筑信息做出正确的决策,提升工程项目质量和品质,成为协同工程管理的基础。BIM模型不仅仅可以用在早期的建筑设计,技术研究和分析决策阶段,也可以在工程施工过程中应用,优化工程施工方案,构件预制,采购供应,实现工艺精细化,甚至成为工程建成后物业运行管理和维护实现数字化、智能化的管理平台。BIM作为项目的有效资产已经成为物业投资和持续经营增值的根本。

二、BIM技术管理比较传统工程管理的优势:

提升质量,降低造价,控制工期,增加物业价值

1.精细化工程管理:项目团队在项目各阶段(包括设计、施工和运营)创建、修改和再利用完整,精确数字化信息。保证工程管理精准,提升工程质量和品质。

2.3D可视化,虚拟建造分析:在破土动工之前利用BIM建筑物的性能、设备技术、施工工艺、流程管理分析并优化;在建筑材料、能源和可持续性方面分析并优化决策,预先发现和解决工程设计问题,减少和避免工程投资、管理决策失误。

3.工程技术、管理协同:实现工程全过程、全专业协同管理,包括承包商,供应商,甚至制造商等所有参与方创造、共享和利用完整、精确的数据信息平台。

4.数字化和智能化平台:以BIM模型的方式保持并实时更新整个工程建设过程中工程全部信息,最终提供工程项目竣工数据库,工程项目成为数字化物业。实现项目物业管理和资产管理的数字化和智能化。

三、一般工程项目BIM管理内容与目标:

BIM工作内容:根据项目已经完成的建筑方案设计图纸,利用BIM技术搭建项目建筑、结构工程数据模型,空调,给排水系统数据模型。

1.通过BIM模型,进行基础结构,主体木结构,维护结构,屋顶,门窗,空调系统和给排水系统工程量统计,提高工程量计算精度,控制工程造价。

目标:比传统施工管理方式减少工程增项造价5%。

2.利用BIM模型3D可视化功能,动态感受未来建筑外观和内部空间效果,检查建筑空间功能、形态,反馈建筑师修改、优化方案设计。避免无法挽回的设计缺陷和遗憾。

目标:提高空间利用率5%。

3.结构,空调,给排水专业施工碰撞矛盾检查,预先研究解决专业施工矛盾,避免现场施工过程的设计修改,停工,拆除、返工等,提高工程施工质量。提升工程品质。

目标:减少现场工程修改费用10%

4.定制工程材料、设备、产品采购供应管理计划,减少工地因采购供应问题造成的停工,窝工,提高施工效率。

目标:减少工期增加量10%

5.实现项目数字化管理,控制工程投资,减少工程项目施工时间,提高工程施工质量,提供数字化竣工BIM模型,方便项目建成后使用,维护和物业管理。

6.BIM竣工模型(数据库)作为项目资产的有效部分,增加超过传统项目的智能化功能,实现数字化、智能化物业,增加物业市场流通的价值和竞争力。

目标:增加物业资产价值10%。

四、BIM应用中存在的问题

一些重点项目、新型项目应用BIM管理,当业主作为BIM应用的出资方时,有利于BIM的全过程应用。但是很多业主认为是一次性的项目成本增加。业主还没有认识到BIM的本质就是项目的投资,就是项目资产的有效部分。

在当前的市场机制和产业传统基础上靠设计、施工、资产管理公司或者设计施工联合体的自觉应用、利用BIM实现工程建设的信息化,存在相当的困难。因为BIM核心功能之一资产管理功能对于设计与施工承包商是没有价值的,影响设计、施工管理利用BIM的信心和动力,而且工程过程中BIM应用的成果也不能完全适用于资产管理。对于施工和设计的联合体而言,由于联合的临时性,BIM技术应用成果(数据信息)无法实现有效积累,对于持续应用和深化应用BIM存在较高的不稳定性。

1.在BIM应用软件方面。目前,市场上的BIM软件很多,但大多用于设计和招投标阶段,施工阶段的应用软件开发相对匮乏。大多数BIM软件以满足单项应用为主,需要集成的BIM应用系统,进一步集成项目管理系统的应用。此外,软件商之间存在的市场竞争和技术壁垒,使得软件之间的数据集成和数据交互困难,制约了BIM的应用与发展。

2.在BIM数据标准方面。随着BIM技术的推广应用,数据孤岛和数据交换难的现象普遍存在。作为国际标准的IFC数据标准在我国的应用和推广不理想,而我国对国外标准的研究也比较薄弱,结合我国建筑工程实际对标准进行拓展的工作更加缺乏。在实际应用过程中,不仅需要像IFC一样的技术标准,还需要更细致的专业领域应用标准。必须通过BIM应用的市场化发展推进BIM数据标准化。

3.在BIM应用模式方面。BIM的专项应用多,集成应用少,而BIM的集成化、协同化应用,特别是与项目管理系统结合的应用较少;另一方面,一个完善的信息模型能够连接建设项目生命周期不同阶段的数据、过程和资源,为建设项目参与各方提供了一个集成管理与协同工作的环境,但目前由于参建各方出于各自利益的考虑,不愿提供BIM模型,不愿协同,为BIM的深入应用和推广制造了障碍。

4.高级BIM咨询人才,即能够完成BIM策划与全过程实施的咨询专家。BIM并不是高新技术,但是一种基于数字处理技术的全新的管理方式。需要BIM咨询专家具备创新思维,具备技术,管理,市场经营三位一体的能力。不仅应掌握BIM工具和理念,还必须具有相应的工程专业或实践背景,掌握BIM软件、应用技术的开发动态,能够结合企业的实际需求制订BIM应用规划和方案。

五、BIM应用发展

1.BIM的虚拟建造功能成为整合服务手段

基于BIM自身虚拟建造的功能,在设计阶段就应用BIM建模,将更容易在项目建设、造价咨询、招标投标的市场竞争获得优势,设计+造价咨询+建设管理极有可能在设计+施工一体化模式产生市场主导地位;工程咨询服务商所涉及的业务覆盖整个工程行业,能有效的集成这三方面的BIM应用,具备BIM应用能力成为工程咨询服务商整合参与工程项目的各个方面、实现咨询服务转型的必然途径。

2.工程咨询行业发展与转型

传统咨询公司的造价管理业务将被更高精准度和实时统计的BIM数据替代。

而监理公司的业务被基于BIM数据库的建设管理系统替代,必须向BIM管理方式转型。

利用BIM进行资产管理,也将替代传统的资产管理模式。

所以监理,造价和工程咨询转型为BIM工程咨询服务商是一种技术发展、市场化发展的必然。

3.咨询公司进行BIM业务转型的优势:

传统咨询公司具有设计、招标代理、造价、监理、试验检测、养护管理等综合型的工程业务资质和技术资源,也具有全专业工程经验的技术人才优势,整合市场化的BIM数据处理团队,转型为BIM工程咨询服务商有很大的优势。

从项目的深化设计阶段应用BIM,施工图设计成为工程BIM虚拟建造阶段,BIM施工管理是项目的综合数据的集中利用和整合阶段,资产维护运营则是BIM数据库产生持续价值和最大化利用阶段。

因为我国工程建设的实际情况,咨询公司都具有规划、勘察设计、项目管理咨甚至运营维护的业务资格,具有综合的业务生产能力和协调工程各阶段各角色的能力。成为BIM全生命周期工程建设的价值得到充分利用的最重要基础。

4.BIM时代工程咨询行业的发展方向:

充分的市场化竞争和技术水平持续提升;

通过自身的BIM+技术应用提升市场竞争能力

综合的工程技术业务能力整合BIM咨询,

BIM技术应用强化协调工程各阶段各角色的能力;

BIM技术从施工和资产管理阶段产生营利,成为工程咨询服务商的经营模式。

编辑:Julie
标签:BIMbim郑黎晨加拿大宝佳国际建筑设计集团

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