07
2019
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融·創——前瞻未來(lái)——第一(yī / yì /yí)屆BIM技術高峰論壇演講精選
“十一(yī / yì /yí)五”以(yǐ)來(lái),BIM理念在(zài)建築業逐步深入人(rén)心,BIM的(de)重要(yào / yāo)性和(hé / huò)意義在(zài)行業已得到(dào)共識,被作爲(wéi / wèi)支撐行業産業升級的(de)核心技術重點發展。
我國(guó)BIM研究應用進展與發展展望
“十一(yī / yì /yí)五”以(yǐ)來(lái),BIM理念在(zài)建築業逐步深入人(rén)心,BIM的(de)重要(yào / yāo)性和(hé / huò)意義在(zài)行業已得到(dào)共識,被作爲(wéi / wèi)支撐行業産業升級的(de)核心技術重點發展。通過不(bù)斷研發、試點示範應用和(hé / huò)推廣,我國(guó)BIM發展至今,應用環境已初步成熟,BIM普及應用條件已經具備。但是(shì),我國(guó)BIM應用發展不(bù)均衡,總體水平上(shàng)還有待提高,特别是(shì)還未掌握核心基礎軟件技術。
李雲貴 中國(guó)建築首席專家、技術中心副主任
我國(guó)BIM技術應用現狀主要(yào / yāo)表現爲(wéi / wèi)以(yǐ)下幾方面:一(yī / yì /yí)是(shì)關鍵技術專項研究持續深入,二是(shì)行業技術政策不(bù)斷推進,三是(shì)國(guó)家BIM标準正在(zài)編制完善,四是(shì)設計領域應用BIM推動協同設計發展,五是(shì)施工領域正在(zài)從技術應用到(dào)綜合應用深入,六是(shì)“雲+網+端”的(de)應用模式正在(zài)逐步形成,七是(shì)“智慧工地(dì / de)”迅猛增長。
探索中前進
在(zài)設計領域,應用BIM推動協同設計發展。串行的(de)“抛過牆式”設計容易帶來(lái)“錯漏碰缺”、效率低下等弊端,部分設計企業信息化應用處于(yú)“集成應用與協同設計管理”的(de)初步協同階段。個(gè)别設計企業處于(yú)“基于(yú)BIM的(de)集成與協同”高級協同階段。目前應用較多的(de)BIM協同是(shì)專業協同、空間協調,以(yǐ)避免模型數據的(de)重複錄入。
在(zài)施工領域,BIM應用正在(zài)逐步深入,“雲+網+端”的(de)應用模式正在(zài)逐步形成。在(zài)過去幾年的(de)發展過程中,施工BIM應用還是(shì)以(yǐ)單項任務爲(wéi / wèi)主要(yào / yāo)應用方式。随着技術的(de)不(bù)斷成熟,BIM逐漸成爲(wéi / wèi)解決包括成本管理、進度管理、質量管理等項目管理問題的(de)有效手段之(zhī)一(yī / yì /yí),其應用重心也(yě)從單點技術應用向項目管理應用方向逐步過渡。随着物聯網、移動互聯網通信等信息技術的(de)迅速發展,雲存儲和(hé / huò)移動設備的(de)應用,滿足了(le/liǎo)工程現場數據和(hé / huò)信息的(de)實時(shí)采集、高效分析、及時(shí)發布和(hé / huò)随時(shí)獲取等需求,進而(ér)形成了(le/liǎo)“雲+網+端”的(de)應用模式。這(zhè)種基于(yú)網絡的(de)多方協同應用方式與BIM集成應用,形成優勢互補,爲(wéi / wèi)實現工地(dì / de)現場不(bù)同參與者之(zhī)間的(de)協同與共享,以(yǐ)及對現場管理過程監控都起到(dào)了(le/liǎo)顯著的(de)作用。
建築行業順應“智慧社會”發展潮流,将BIM和(hé / huò)“大(dà)、智、物、移、雲”等信息技術與施工現場生産、管理深度結合,有效提高施工現場管理水平,營造出(chū)新型的(de)建造環境,稱之(zhī)爲(wéi / wèi)“智慧工地(dì / de)”,已展現出(chū)爆發性增長的(de)态勢。目前智慧工地(dì / de)仍然處于(yú)起步和(hé / huò)初期發展階段,還有長足的(de)成長空間。
未來(lái)發展重點
當今世界處于(yú)以(yǐ)信息化全面引領創新、以(yǐ)信息化爲(wéi / wèi)基礎重構國(guó)家核心競争力的(de)新階段,正迎來(lái)新一(yī / yì /yí)輪信息革命浪潮。高質量發展是(shì)2017年黨的(de)十九大(dà)首次提出(chū)的(de)新表述,表明中國(guó)經濟由高速增長階段轉向高質量發展階段。提升品質、節能環保是(shì)中國(guó)建造未來(lái)發展需要(yào / yāo)解決的(de)主要(yào / yāo)問題。
新一(yī / yì /yí)輪信息革命帶來(lái)産業技術路線革命性變化和(hé / huò)商業模式突破性創新,使社會生産呈現出(chū)生産方式智能化、産業形态數字化、産業組織平台化的(de)新特征。以(yǐ)節能環保爲(wéi / wèi)核心的(de)綠色建造改變傳統的(de)建造方式,以(yǐ)信息化融合工業化形成數字建造逐漸提升到(dào)智慧建造是(shì)未來(lái)發展的(de)基本方向。
建築業未來(lái)發展的(de)重點是(shì)綠色化、工業化、智慧化。我們現在(zài)正處在(zài)一(yī / yì /yí)個(gè)軟件定義、數據驅動的(de)時(shí)代,信息技術支撐下的(de)智慧建造,是(shì)大(dà)數據、人(rén)工智能等信息技術和(hé / huò)智能設備與工程建造技術的(de)深度融合與集成,盡可能解放人(rén)力,從體力替代逐步發展到(dào)腦力增強,提高工程建造的(de)生産力和(hé / huò)效率,提升人(rén)的(de)創造力和(hé / huò)科學決策能力。
BIM在(zài)建設全過程中應用的(de)初步探索——幸福林帶項目實踐
西安市幸福林帶項目,長6公裏、寬140米,規劃面積17.63平方公裏,是(shì)全球最大(dà)的(de)地(dì / de)下空間綜合體,全國(guó)最大(dà)的(de)城市林帶景觀建設項目,西北地(dì / de)區首個(gè)PPP+EPC模式合作項目的(de)典範工程,包含地(dì / de)鐵工程、市政道(dào)路、風景園林、綜合管廊、地(dì / de)下空間開發、智慧城市、海綿城市等多種業态的(de)城市基礎設施綜合改造項目,項目總投資約200億元。
熊中元 中國(guó)建築西北設計研究院有限公司黨委書記、董事長
中國(guó)建築西北設計研究院有限公司在(zài)幸福林帶項目的(de)定位和(hé / huò)落地(dì / de)過程中,利用“兩全一(yī / yì /yí)站式”商業模式,形成集“四位一(yī / yì /yí)體”城市建設、“四性融合”設計思想和(hé / huò)“四個(gè)促進”可持續發展的(de)城市發展新理念,科學系統地(dì / de)回答了(le/liǎo)“建設一(yī / yì /yí)個(gè)什麽樣的(de)幸福林帶”和(hé / huò)“如何建設幸福林帶”的(de)問題。
幸福林帶是(shì)住房和(hé / huò)城鄉建設部全過程工程咨詢試點項目,采取以(yǐ)設計爲(wéi / wèi)主導、策劃先行的(de)咨詢服務模式。按照集城市規劃、城市設計、城市建築設計、城市基礎設施設計“四位一(yī / yì /yí)體”的(de)城市建設理念,将幸福林帶策劃爲(wéi / wèi)既充分體現先進的(de)城市發展理念,又擔負起作爲(wéi / wèi)“絲路起點、幸福地(dì / de)标”的(de)時(shí)代使命,形成以(yǐ)突出(chū)林帶“綠色”主題爲(wéi / wèi)基礎、打造區域綜合立體交通體系爲(wéi / wèi)紐帶、融合先進城市規劃建設理念爲(wéi / wèi)依托、滿足城市居民需求和(hé / huò)完善區域産業形态爲(wéi / wèi)根本的(de)綜合設計方案,爲(wéi / wèi)政府決策提供了(le/liǎo)充足的(de)依據。
針對項目融資與建設模式,在(zài)“兩全一(yī / yì /yí)站”商業模式指導下,提出(chū)了(le/liǎo)集策劃、投資、設計、建造、運營“五位一(yī / yì /yí)體”的(de)全産業鏈融合模式,創新性地(dì / de)提出(chū)采用PPP+EPC模式實施。既解決了(le/liǎo)投融資及運營問題,又在(zài)建設過程中充分發揮工程總承包商技術及管理優勢,保證項目工期及質量,降低投資風險。
BIM技術促進“兩全一(yī / yì /yí)站式”模式的(de)發展。以(yǐ)“業主需求和(hé / huò)利益”爲(wéi / wèi)基礎,以(yǐ)“管理與技術有機融合”爲(wéi / wèi)核心,以(yǐ)“搭建平台聚集資源”爲(wéi / wèi)保障,以(yǐ)“利用信息化工具”爲(wéi / wèi)手段,推動全産業鏈資源整合。
BIM技術助力城市新理念的(de)提升。從BIM到(dào)CIM的(de)技術發展升級,帶動并促進了(le/liǎo)城市發展新理念,其中“四位一(yī / yì /yí)體”是(shì)協同的(de)關鍵,“四性融合”是(shì)協同的(de)重點,“四個(gè)促進”是(shì)協同的(de)結果。
BIM技術改進産學研用的(de)新流程。産學研用的(de)新流程是(shì)數字化的(de),科研成果是(shì)數字化的(de),技術本身是(shì)數字化的(de)。通過關鍵的(de)“用”,承上(shàng)啓下的(de)“用”、紐帶的(de)“用”,對前端産學研有深刻了(le/liǎo)解,又對末端深切關注地(dì / de)“用”,有效實現了(le/liǎo)産、學、研、“用”的(de)科學體系。
幸福林帶項目的(de)BIM技術全過程應用主要(yào / yāo)體現在(zài)三個(gè)方面。一(yī / yì /yí)是(shì)在(zài)統籌策劃與分階段進行BIM應用。在(zài)初步設計階段,通過BIM技術整體優化了(le/liǎo)項目設計标高,僅此一(yī / yì /yí)項即實現節約土方約50萬立方米,節約造價約5000餘萬元。二是(shì)以(yǐ)“時(shí)效性”和(hé / huò)“專人(rén)專事”爲(wéi / wèi)原則,建立設計與施工應用融合的(de)技術标準體系。三是(shì)以(yǐ)BIM技術爲(wéi / wèi)數據基礎,實現運營維護數據信息化,将使用過程中的(de)數據全部數字化、結構化,方便數據的(de)價值挖掘,爲(wéi / wèi)本項目及後續項目提供寶貴的(de)數據倉庫,提升管理決策能力。
項目建立了(le/liǎo)樹狀BIM實施體系,通過完善的(de)BIM組織架構和(hé / huò)BIM總體應用流程,從“正向設計,逆向控制”出(chū)發,以(yǐ)BIM技術作爲(wéi / wèi)手段,以(yǐ)BIM雲平台爲(wéi / wèi)工具,在(zài)設計階段,引入施工優化,融合施工需求,通過創建各階段可建造性施工模型,逆向約束設計技術方案選擇和(hé / huò)技術細節,實現層級費用控制和(hé / huò)工期控制等多維目标,使設計、施工深度融合。
BIM技術在(zài)幸福林帶項目中“兩全一(yī / yì /yí)站式”商業模式的(de)探索實踐過程,是(shì)生産組織模式、商業管理模式的(de)變革,是(shì)我國(guó)在(zài)民用建築行業推進建築業供給側結構性改革的(de)縮影,有利于(yú)國(guó)家近來(lái)推廣的(de)建築師負責制更好地(dì / de)落地(dì / de),對建築業的(de)改革與轉型升級具有很好的(de)社會實踐價值。
基于(yú)BIM的(de)數字建造實踐
當前,BIM技術應用在(zài)我國(guó)正如火如荼地(dì / de)開展,但依然存在(zài)很多不(bù)同的(de)聲音。我認爲(wéi / wèi),BIM技術的(de)功用還遠遠沒有發揮出(chū)它應該具備的(de)水平。BIM不(bù)能隻是(shì)局限于(yú)模型,要(yào / yāo)基于(yú)模型來(lái)挖掘數據核心支撐各種信息,同時(shí)要(yào / yāo)與互聯網、信息技術等多種方式相融合,才會發揮更好的(de)作用。下面我與大(dà)家一(yī / yì /yí)起分享中建八局在(zài)推進BIM技術及基于(yú)BIB的(de)數字建造實踐和(hé / huò)策略。
鄧明勝 中國(guó)建築第八工程局有限公司
第一(yī / yì /yí),将企業的(de)戰略引導和(hé / huò)個(gè)人(rén)的(de)積極參與結合起來(lái)。從企業層面來(lái)看,首先成立BIM工作的(de)領導小組,通過科技系統、生産系統、商法系統等全面推進。在(zài)這(zhè)個(gè)基礎上(shàng)組建的(de)具體的(de)工作機構,分爲(wéi / wèi)工作站、工作室、工作組3個(gè)層級。同時(shí)制定企業的(de)BIM工作标準,并與國(guó)家行業标準編制同步。個(gè)人(rén)層面,培育一(yī / yì /yí)批BIM發燒友,鼓勵他(tā)們運用、推進這(zhè)項工作。在(zài)重點、難點工程中,自覺将BIM作爲(wéi / wèi)工具去解決問題。然後将BIM與信息技術融合,多角度地(dì / de)拓展BIM技術的(de)應用面。
第二,将重點項目的(de)引領和(hé / huò)一(yī / yì /yí)般的(de)項目的(de)跟進結合起來(lái)。中建八局得益于(yú)社會提供的(de)條件,所承建的(de)工程都具有體量大(dà)、難度高等特點。比如說(shuō)天津周大(dà)福項目、吉林北山滑雪場項目、重慶來(lái)福士廣場。這(zhè)些項目的(de)應用,在(zài)解決好項目技術及管理難題的(de)同時(shí),也(yě)帶動了(le/liǎo)單位其它項目的(de)BIM技術應用。
第三,廣泛地(dì / de)參與各類比賽,以(yǐ)賽促用。2014年開始,中建八局每年組織一(yī / yì /yí)次BIM競賽,通過選拔,将好的(de)作品推薦到(dào)國(guó)内外各項BIM技術大(dà)賽競技,多年來(lái),我們不(bù)僅獲得了(le/liǎo)AEC全球BIM卓越大(dà)賽施工類大(dà)獎,還獲得了(le/liǎo)中勘協、中建協、中安協等一(yī / yì /yí)系列BIM競賽的(de)第一(yī / yì /yí)名,既把年輕工程技術人(rén)員争強好勝的(de)信心帶動起來(lái),也(yě)将這(zhè)種成果和(hé / huò)日常工作及施工現場的(de)實際應用結合起來(lái)。
第四,科技立項開道(dào),促進BIM落地(dì / de)生根。圍繞着實際應用,開發自己的(de)管理平台、施工工藝平台、快速建模平台、工程量算量平台以(yǐ)及基于(yú)BIM的(de)工程質量的(de)驗收系統等研究開發工作,解決好現有BIM技術軟件實際落地(dì / de)的(de)“最後一(yī / yì /yí)公裏”問題,将實際應用與現有國(guó)内外BIM軟件功能較好地(dì / de)結合起來(lái)。
第五,多方融合,探索智慧或數字建造。建立智慧圖紙系統,把相關的(de)圖紙通過和(hé / huò)标準的(de)融合、現場的(de)融合,操作工人(rén)可以(yǐ)直接通過模型來(lái)進行現場施工,這(zhè)項工作實際上(shàng)大(dà)大(dà)提高了(le/liǎo)工人(rén)和(hé / huò)管理人(rén)員的(de)溝通,對圖紙的(de)理解,對标準規範的(de)理解,進而(ér)達到(dào)對設計、顧問、業主關于(yú)建築功能、建造理念的(de)理解,爲(wéi / wèi)工程的(de)數字建造工作奠定了(le/liǎo)基礎。
随着社會的(de)高度發展,智能建築、智慧建築、智慧社區等成爲(wéi / wèi)社會追求與需要(yào / yāo)的(de)成果,而(ér)所有這(zhè)些成果要(yào / yāo)通過智能建造、智慧建造的(de)方式去實現。作爲(wéi / wèi)實現的(de)手段,數字建造是(shì)基礎。數字建造的(de)基礎打得越牢固,過程走得越順利,最終結果就(jiù)會越好。因此,數字建造工作應該把它作爲(wéi / wèi)重中之(zhī)重來(lái)全面推進。
對此,我有以(yǐ)下設想:一(yī / yì /yí)是(shì)将一(yī / yì /yí)切的(de)建築實體和(hé / huò)數字關聯,現階段利用BIM技術可以(yǐ)初步實現這(zhè)個(gè)目标,也(yě)就(jiù)是(shì)将建築模型對應的(de)信息數字化。二是(shì)将每個(gè)建造活動和(hé / huò)數字關聯起來(lái),現階段通過BIM的(de)4D可以(yǐ)快速有效地(dì / de)關聯起來(lái)。三是(shì)将每一(yī / yì /yí)個(gè)階段參與方的(de)活動和(hé / huò)數字關聯起來(lái),目前通過BIM協同管理平台能夠比較好地(dì / de)做到(dào)這(zhè)一(yī / yì /yí)步。四是(shì)将建築各配件的(de)物流管控和(hé / huò)數字關聯起來(lái),現階段通過物聯網、二維碼等相關技術手段,可以(yǐ)做好這(zhè)個(gè)工作。五是(shì)将現場的(de)各種管理工作與數字結合起來(lái),通過智慧工地(dì / de)系統可以(yǐ)比較好地(dì / de)實現。六是(shì)将全體員工的(de)工作成果和(hé / huò)數字關聯起來(lái),實現全員用BIM信息,進而(ér)實現BIM技術貫穿到(dào)整個(gè)建設工程的(de)始終。
5G正在(zài)到(dào)來(lái),預示着物聯網、大(dà)數據、人(rén)工智能等将越來(lái)越多地(dì / de)融入到(dào)我們的(de)工作和(hé / huò)生活之(zhī)中,在(zài)5G技術的(de)支撐下,建築工程數字建造的(de)設想将會逐步擴展、推進,現有技術會得到(dào)進一(yī / yì /yí)步的(de)修整、充實和(hé / huò)完善。衷心希望,我們全體同仁的(de)共同努力,能夠快速地(dì / de)推進數字建造和(hé / huò)智慧建造的(de)工作,讓中國(guó)建造助力中國(guó)夢早日實現。
西安國(guó)際會議中心全生命周期 BIM技術實踐
李 明 華潤置地(dì / de)設計總監
西安國(guó)際會議中心于(yú)2017年11月底開工,2019年7月底竣工落成,創造了(le/liǎo)21個(gè)月内完成了(le/liǎo)項目整體設計施工建造的(de)優異成績,較常規工程項目建設壓縮了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)年以(yǐ)上(shàng)建設周期,創造了(le/liǎo)良好的(de)經濟和(hé / huò)社會效益。BIM技術在(zài)設計、加工制作、安裝施工全過程的(de)應用有效解決了(le/liǎo)建設過程的(de)痛點,爲(wéi / wèi)項目多快好省建成起到(dào)了(le/liǎo)重要(yào / yāo)的(de)作用。
設計階段
鋼結構設計。鋼結構設計階段利用BIM技術進行結構方案展示和(hé / huò)對比決策,表達節點細部構造及對建築構造影響,通過建築、結構、機電多專業前置碰撞分析和(hé / huò)複雜節點細部構造分析及優化等,保證結構專業先行出(chū)圖,保證現場搶工圖紙進度需求。
幕牆設計。在(zài)施工圖設計階段,一(yī / yì /yí)是(shì)進行結構、幕牆BIM整體計算模型分析,保證整體受力和(hé / huò)變形的(de)協調一(yī / yì /yí)緻性;二是(shì)依托模型進行鋼吊柱等構件優化分析;三是(shì)輔助關鍵細部構造節點設計;
機電設計。BIM技術在(zài)機電工程設計過程中主要(yào / yāo)應用包括:一(yī / yì /yí)是(shì)指導機電穿桁架設計,二是(shì)通過對機電管線的(de)避讓和(hé / huò)穿行優化,提升重要(yào / yāo)空間淨高,營造建築效果;三是(shì)通過機電、結構設計協調,進行碰撞檢查及管綜優化,指導對結構腹杆、桁架碰撞管線區域進行修改,實現機電管線與鋼結構同步深化驗證;四是(shì)進行細部管井碰撞區域研究及變更調整指導;五是(shì)輔助設計成果交底和(hé / huò)深化設計複核。
室内裝飾設計。在(zài)建築方案階段,建築方案設計單位提供室内裝飾控制模型分區展示,提供重要(yào / yāo)裝飾部位模型和(hé / huò)技術指引,确保室内設計院對建築造型關系理解透徹;在(zài)室内方案設計階段,室内設計院提交會議中心室内裝飾控制模型分區展示,便于(yú)效果确認;在(zài)室内施工圖設計階段,通過建立裝飾面層控制模型指導施工圖設計,指導牆面與地(dì / de)面構造設計。
施工階段
鋼結構工程。在(zài)工程實施階段,一(yī / yì /yí)方面施工單位基于(yú)設計BIM模型進行節點深化分析和(hé / huò)結構碰撞分析指導深化設計工作,同時(shí)完善BIM模型。另一(yī / yì /yí)方面利用BIM鋼構施工方案部署、安裝變形分析和(hé / huò)關鍵過程施工模拟指導。
幕牆工程。在(zài)深化設計階段,一(yī / yì /yí)是(shì)通過深化BIM模型确認細部做法,優化分格;二是(shì)進行幕牆表皮BIM碰撞檢查。
機電工程。施工單位在(zài)設計BIM模型基礎上(shàng)進一(yī / yì /yí)步深化,指導深化設計工作。支吊架是(shì)管線安裝的(de)基礎,且支吊架數量龐大(dà)、形式多樣、标準不(bù)一(yī / yì /yí),建模難度極大(dà),計算困難,施工單位以(yǐ)開發的(de)支吊架布置插件爲(wéi / wèi)基礎,在(zài)本項目進行了(le/liǎo)BIM+支吊架的(de)應用。同時(shí)進行标準化出(chū)圖和(hé / huò)現場裝配化安裝指導。
室内裝飾工程。深化設計階段前期基于(yú)BIM技術進行場地(dì / de)測量掃描。利用BIM技術,進行室内精裝修施工的(de)定位放線及材料加工制作等,并助力最終完成專業綜合後集成的(de)多系統定位放線。
運營階段
運營階段主要(yào / yāo)是(shì)BIM智慧運營平台的(de)建設和(hé / huò)應用,結合項目場館的(de)功能特點和(hé / huò)運營需求,實施過程先要(yào / yāo)确定系統功能模塊、模型、信息、平台間數據交換内容及交互方式、接入弱電系統及需獲取的(de)信息内容,形成确定的(de)BIM運維實施方案。
BIM技術的(de)應用讓建築行業從二維時(shí)代進入三維時(shí)代,展望未來(lái),BIM+5G技術一(yī / yì /yí)定會實現對建築行業推動數字化變革。我們将繼續努力,将前期積累的(de)BIM成果,延續到(dào)運營階段,發揮更大(dà)的(de)作用,力争将本項目打造成爲(wéi / wèi)工程建設項目BIM運用的(de)經典案例。
BIM技術 驅動建築業數字化轉型
兩年前,在(zài)雄安市民服務中心建設中,集成了(le/liǎo)BIM技術、CIM技術、裝配式建造方式等30多項國(guó)際先進建設理念。今年,雄安BIM管理平台第一(yī / yì /yí)标形成了(le/liǎo)爆炸式新聞,雄安新區的(de)基礎設施建設也(yě)在(zài)積極擁抱BIM技術。雄安的(de)創新試驗标志着中國(guó)城市建設正式開始進入“數字城市”時(shí)代,是(shì)中國(guó)建築業數字化轉型的(de)集中表現。
張 波 北京市軌道(dào)交通設計研究院有限公司信息技術中心主任
作爲(wéi / wèi)建築業數字化轉型的(de)關鍵驅動力,BIM技術的(de)發展收到(dào)了(le/liǎo)建築業人(rén)士的(de)廣泛關注。在(zài)10月25日舉辦的(de)第一(yī / yì /yí)屆 BIM 技術高峰論壇會議中,我們發布了(le/liǎo)《中國(guó)建築業企業BIM應用分析報告(2019)》。這(zhè)本報告從2017年起連續編寫,記錄多年行業發展蹤迹,總結和(hé / huò)分析我國(guó)建築業BIM應用發展趨勢。誠如雄安所展現出(chū)來(lái)的(de),近年來(lái)BIM技術在(zài)我國(guó)施工行業的(de)應用發展迅速。報告經過曆時(shí)4個(gè)月的(de)問卷調研,對31個(gè)省市868位BIM用戶進行調研,從多個(gè)視角分析探讨2019年建築業BIM應用現狀、發展情況與趨勢、BIM落地(dì / de)方法。
通過對BIM中心人(rén)員和(hé / huò)管理層人(rén)員爲(wéi / wèi)主要(yào / yāo)人(rén)群的(de)調查發現,與2017年相比,今年應用BIM項目數量在(zài)10個(gè)以(yǐ)上(shàng)的(de)企業占比提升了(le/liǎo)将近一(yī / yì /yí)倍,從16.9%提高到(dào)33.07%。有58%的(de)企業建立了(le/liǎo)企業層面的(de)BIM組織。項目的(de)技術、商務、生産三方面業務内容的(de)BIM應用已經全部有所覆蓋。應用率超過50%的(de)應用點依然是(shì)技術管理中較爲(wéi / wèi)成熟的(de)業務,包括碰撞檢查、深化設計、專項方案模拟、投标方案模拟、圖紙會審與交底等。
對于(yú)企業在(zài)實施BIM中遇到(dào)的(de)阻礙因素,缺乏BIM人(rén)才連續三年成爲(wéi / wèi)大(dà)多企業共同面臨的(de)核心問題,建立BIM人(rén)才培養機制是(shì)現階段最迫切的(de)事情。在(zài)調查中與互聯網、移動技術、雲技術、人(rén)工智能等的(de)集成應用提高施工現場協同工作效率,項目管理信息系統的(de)集成應用實現項目的(de)精細化管理分别占65.9%和(hé / huò)75.35%,是(shì)BIM應用的(de)主要(yào / yāo)發展趨勢。
放眼世界數字化轉型浪潮,英國(guó)一(yī / yì /yí)直走在(zài)前列。英國(guó)政府2015年的(de)統計數據顯示,建築業也(yě)收到(dào)了(le/liǎo)數字技術帶來(lái)的(de)紅利:2014年建築業因爲(wéi / wèi)使用BIM技術費用節約8.4億英鎊。而(ér)國(guó)内卻還存在(zài)一(yī / yì /yí)定的(de)認知偏差,例如,認爲(wéi / wèi)BIM技術隻适合用于(yú)标杆項目,對BIM技術成熟度認知不(bù)準确等。事實是(shì),現如今我國(guó)的(de)BIM技術已經可以(yǐ)在(zài)變更管理、方案管理、質量管理等一(yī / yì /yí)般項目所擁有的(de)各個(gè)基礎環節中應用,逐漸擺脫标杆化;而(ér)萬達、龍湖、綠城等房地(dì / de)産名企作爲(wéi / wèi)建設方也(yě)已經走在(zài)施工企業前面,紛紛展開BIM技術應用探索。BIM技術應用越來(lái)越普遍,範圍越來(lái)越廣泛。
正如報告中所說(shuō),BIM應用表現一(yī / yì /yí)種趨勢:以(yǐ)施工階段應用爲(wéi / wèi)核心,BIM技術與管理全面融合的(de)拓展應用階段, BIM應用從理性走向攀升;從施工技術管理應用向生産、商務等施工全面管理應用拓展;從BIM向BIM+智慧工地(dì / de)的(de)集成應用拓展;從項目到(dào)企業,從施工階段向建築全生命期輻射。
廣聯達在(zài)2018年提出(chū)了(le/liǎo)“數字建築”的(de)概念:利用BIM和(hé / huò)雲計算、大(dà)數據、物聯網、移動互聯網、人(rén)工智能等信息技術引領産業轉型升級的(de)業務戰略,它結合先進的(de)精益建造理論方法,集成人(rén)員、流程、數據、技術和(hé / huò)業務系統,實現建築的(de)全過程、全要(yào / yāo)素、全參與方的(de)數字化、在(zài)線化、智能化,從而(ér)構建項目、企業和(hé / huò)産業的(de)平台生态新體系。
其中,BIM作爲(wéi / wèi)載體,将項目在(zài)全生命期内的(de)工程信息、管理信息和(hé / huò)資源信息集成在(zài)統一(yī / yì /yí)模型中,将建築實體與虛拟建築形成虛實映射的(de)數字孿生,打通設計、施工、運維階段分塊割裂的(de)業務,真正實現從設計到(dào)施工再到(dào)運維的(de)全鏈條數據共享,讓BIM的(de)價值體現在(zài)建築的(de)全生命期。BIM技術是(shì)“數字建築”“數字城市”乃至“數字中國(guó)”的(de)數字化基礎設施,驅動建築業轉型升級與可持續健康發展。
BIM技術在(zài)被動房建造中的(de)應用
2019年10月9日,第23屆世界被動房大(dà)會在(zài)河北省高碑店市舉行,列車新城作爲(wéi / wèi)大(dà)會的(de)核心示範項目受到(dào)了(le/liǎo)與會人(rén)士的(de)極大(dà)關注,這(zhè)個(gè)項目是(shì)迄今爲(wéi / wèi)止世界上(shàng)最大(dà)體量的(de)被動房社區,由龍湖集團開發建設,中天建設集團施工總承包。
劉玉濤 中天建設集團有限公司總工程師
被動房包括了(le/liǎo)隔熱保溫、氣密性、被動式窗戶、無熱橋、高效的(de)熱回收通風五大(dà)要(yào / yāo)素,要(yào / yāo)滿足這(zhè)些性能上(shàng)的(de)要(yào / yāo)求,設計、施工均有許多特殊處理,必須借助于(yú)BIM技術開展相關工作。
深化設計
在(zài)深化之(zhī)初建立統一(yī / yì /yí)的(de)建模标準及BIM應用指南,建立工序級精細化建模,創建被動房特有的(de)族元素,制作部分關鍵節點做成施工工藝視頻,深化工作主要(yào / yāo)包括特殊工藝深化、構造深化、機電深化、施工措施深化以(yǐ)及建模圖審等内容。
特殊工藝深化主要(yào / yāo)針對被動房的(de)五大(dà)技術特點,充分運用BIM技術可視化功能,制作各類關鍵節點的(de)施工工藝視頻,實現工藝工序的(de)模拟作業,增強技術人(rén)員對設計意圖的(de)理解,同時(shí)用于(yú)施工技術交底。另外BIM技術在(zài)各種工況下室内氣流場分布規律的(de)分析、各類管線走向優化以(yǐ)及各類預留預埋精準定位方面發揮了(le/liǎo)應用價值,從而(ér)實現各道(dào)工序的(de)高标準和(hé / huò)高質量。
構造深化聚焦于(yú)被動房氣密性、無熱橋等技術問題,結合常規施工工法,在(zài)模型創建過程中即識别出(chū)質量控制難點,針對性開展“全剪外牆,結構拉縫,小牆垛、過梁一(yī / yì /yí)次澆築,套管模塊化一(yī / yì /yí)次預埋,層間接茬設企口,熱橋由線到(dào)點”等深化工作,通過構造優化減少質量隐患。
機電深化與一(yī / yì /yí)般項目相似,利用BIM技術進行管線綜合,形成各專業平面布置圖和(hé / huò)預留預埋圖,實現淨高、排布、走向等方面的(de)優化,被動房标準層設備管線相對較多,樓闆裏預埋的(de)電管,特别是(shì)弱電、空調通風、消防系統、窗外遮陽等各專業管線很多,爲(wéi / wèi)避免風、水管支架後固定時(shí)破壞預埋管線,預埋管線要(yào / yāo)事先排布走向并精确預埋。
施工措施深化主要(yào / yāo)針對實施方案中技術措施的(de)優化,由于(yú)被動房對氣密、保溫等方面有苛刻要(yào / yāo)求,進行了(le/liǎo)模闆、外架、安全防護等方面的(de)深化工作,采用了(le/liǎo)三段式對拉螺杆、鋁膜拉片、三角支撐式腳手架及機械錨固等技術措施,利用深化模型對采用的(de)技術措施預埋件進行定位和(hé / huò)材料統計。
建模圖審首先根據審圖要(yào / yāo)點在(zài)建模過程中進行問題彙總,基于(yú)深化模型進行碰撞檢查。對被動房來(lái)說(shuō)由于(yú)錯漏碰缺導緻的(de)一(yī / yì /yí)些返工将會引起緻命的(de)質量缺陷,因此在(zài)深化工作之(zhī)後再次進行碰撞檢查顯得非常重要(yào / yāo)。
項目管理
項目管理主要(yào / yāo)體現在(zài)技術、工程、生産和(hé / huò)總承包這(zhè)幾個(gè)方面。
技術管理的(de)應用包括場地(dì / de)策劃、技術交底和(hé / huò)施工方案推演,确保現場馬道(dào)、臨時(shí)設施及大(dà)型設備等布置合理,通過工藝、方案的(de)動畫演示,對管理人(rén)員及工人(rén)進行交底,明晰設計意圖,同時(shí)進一(yī / yì /yí)步優化技術方案和(hé / huò)施工部署。
工程管理包括質量安全管控,借助于(yú)模型與實際部位關聯和(hé / huò)管理流程信息化對質量、安全進行平台化管理,管理數據爲(wéi / wèi)人(rén)員考核、隐患分析等提供了(le/liǎo)客觀依據。
生産管理包括進度模拟和(hé / huò)物資供給,通過模型與進度挂接,直觀體現實際與計劃進度的(de)關系,利于(yú)及時(shí)調整關鍵工序以(yǐ)及資源保障提供。另外,整個(gè)社區較大(dà),被動門窗、保溫隔熱材料等進行物資提量,按需控制材料進場,避免材料閑置、積壓。
總承包管理體現在(zài)協同,後期各分包隊伍進場後利用模型進行場地(dì / de)分配,工作面移交以(yǐ)及質量安全問題的(de)協調。
借助于(yú)BIM技術應用,項目團隊成功實現了(le/liǎo)項目管理目标,作爲(wéi / wèi)第23屆世界被動房大(dà)會重要(yào / yāo)觀摩項目,給全球專家、學者呈現了(le/liǎo)中國(guó)建造的(de)精工之(zhī)作,同時(shí)獲得了(le/liǎo)世界最大(dà)被動式建築社區的(de)認證證書。
城市軌道(dào)交通BIM應用指南與實踐
在(zài)加快完善數字基礎設施、推進數據資源整合和(hé / huò)開放共享、保障數據安全、加快建設數字中國(guó)的(de)背景下,城市軌道(dào)交通BIM應用也(yě)經曆從建模基礎應用到(dào)BIM與GIS、大(dà)數據、智能化、移動通信、雲計算、物聯網結合應用的(de)發展時(shí)期。在(zài)BIM快速發展過程中,針對城市軌道(dào)交通建設的(de)特點,如何建設數字軌道(dào)交通?如何有效地(dì / de)組織各方協同工作?如何将BIM應用于(yú)全生命期各階段工作中去?各階段應該建設精細度如何的(de)模型?數據集成平台如何搭建?這(zhè)些問題亟待解決。爲(wéi / wèi)此住房和(hé / huò)城鄉建設部在(zài)2016、2017連續兩年組織城市軌道(dào)交通領域建設、勘察、設計、施工等單位,針對城市軌道(dào)交通工程如何開展BIM應用進行深入研究,并在(zài)北京、天津、石家莊、上(shàng)海、蘭州、西安、重慶、廈門、深圳等城市的(de)軌道(dào)交通項目開展BIM應用實踐,最終形成《城市軌道(dào)交通工程BIM應用指南》(以(yǐ)下簡稱《指南》)。下面我結合北京地(dì / de)鐵19号線1期BIM全生命期應用的(de)具體實踐,介紹一(yī / yì /yí)下《指南》的(de)内容内涵和(hé / huò)實踐情況。
張 波 北京市軌道(dào)交通設計研究院有限公司信息技術中心主任
該《指南》對城市軌道(dào)交通工程BIM應用的(de)組織模式、各方工作内容、各階段BIM應用内容制定了(le/liǎo)詳細要(yào / yāo)求,明确了(le/liǎo)城市軌道(dào)交通工程全生命期的(de)BIM應用目标,對如何推動數字化建設給出(chū)了(le/liǎo)系統指導,爲(wéi / wèi)城市軌道(dào)交通工程建設的(de)安全生産、提質增效、節能環保提供了(le/liǎo)有力支撐。《指南》明确了(le/liǎo)城市軌道(dào)交通工程BIM應用的(de)組織模式。建設單位統籌城市軌道(dào)交通工程建設階段的(de)BIM應用,根據需求制定技術标準體系、建立組織架構、建設BIM數據集成與管理平台(以(yǐ)下簡稱BIM平台)、組織和(hé / huò)管理各參建單位的(de)BIM應用工作。勘察、設計、施工、監理、設備供應單位、第三方監測單位、質量檢測機構、風險咨詢機構、材料供貨商等參建單位,根據建設單位要(yào / yāo)求創建模型或提供信息,并利用模型和(hé / huò)BIM平台開展相關工作。
《指南》對城市軌道(dào)交通工程BIM應用的(de)模型創建、管理與應用做出(chū)了(le/liǎo)具體規定,明确了(le/liǎo)各階段的(de)BIM應用目标和(hé / huò)内容:在(zài)可行性研究階段,應用BIM對設計總體平衡、運營功能、工程規模、工程投資等進行分析,驗證項目可行性、落實外部條件、穩定線路站位、優化設計方案等;初步設計階段:應用BIM對設計方案或重大(dà)技術問題的(de)解決方案進行綜合分析,協調設計接口、穩定主要(yào / yāo)外部條件;施工圖設計階段:應用BIM 對設計方案進行綜合模拟及檢查,優化方案中技術措施、工藝做法、用料等問題;施工階段:應用BIM對工程施工方案開展虛拟建造,全面優化施工組織設計;對施工進度、質量、安全、成本等進行管理,提高施工信息利用的(de)效率和(hé / huò)效益。
爲(wéi / wèi)保障城市軌道(dào)交通工程建設全過程BIM集成、傳遞、共享和(hé / huò)應用,完成數字化交付,《指南》根據各階段BIM應用需要(yào / yāo)對BIM平台的(de)建設給出(chū)了(le/liǎo)指導性意見。從數據層、引擎層、服務層、應用層、訪問層五個(gè)方面對BIM平台的(de)系統架構給出(chū)了(le/liǎo)系統性建議,并對BIM平台的(de)建設期功能和(hé / huò)運營階段功能拓展給出(chū)了(le/liǎo)詳細的(de)建議。
根據《指南》規定,城市軌道(dào)交通工程竣工驗收後,應在(zài)竣工驗收模型中附加或關聯滿足政府管理部門資料歸檔要(yào / yāo)求以(yǐ)及支持線路運營維護的(de)各類數據,向政府管理部門和(hé / huò)運營單位進行數字化移交。
數字成果将在(zài)城市軌道(dào)交通後期智能運維中繼續發揮作用,并成爲(wéi / wèi)數字基礎設施的(de)重要(yào / yāo)組成部分,對推動實施國(guó)家大(dà)數據戰略、建設數字中國(guó)意義重大(dà)。
中信大(dà)廈BIM綜合應用
中信大(dà)廈位于(yú)北京市朝陽區CBD核心區Z15地(dì / de)塊,是(shì)中信集團的(de)新總部。項目總建築面積43.7萬平方米,地(dì / de)上(shàng)108層,地(dì / de)下7層,總高度528米,爲(wéi / wèi)北京市第一(yī / yì /yí)高樓。中信大(dà)廈是(shì)國(guó)内第一(yī / yì /yí)個(gè)由業主主導全生命期BIM應用的(de)超高層項目,在(zài)中信和(hé / huò)業投資有限公司的(de)總體規劃下,設計師團隊在(zài)圖紙設計過程中建立了(le/liǎo)與之(zhī)相對應的(de)BIM模型;而(ér)施工階段繼承設計階段的(de)模型,并對模型進行深化和(hé / huò)部分替換,施工結束後将必要(yào / yāo)的(de)過程信息和(hé / huò)材料設備信息彙總;最終的(de)竣工模型包含了(le/liǎo)運維所需要(yào / yāo)的(de)所有信息,在(zài)基于(yú)BIM模型的(de)可視化運維系統之(zhī)中使用。
周千帆 中建三局國(guó)際工程公司(大(dà)項目管理公司)技術部副經理
項目建設啓動之(zhī)時(shí),BIM在(zài)國(guó)内還處于(yú)新興階段,少有成熟應用,标準規範也(yě)無從談起。因此,由建設單位牽頭,BIM顧問及BIM主要(yào / yāo)實施方共同編制了(le/liǎo)《中信大(dà)廈BIM實施導則》,以(yǐ)此規定了(le/liǎo)BIM工作的(de)組織架構、工作内容、技術标準、信息詳表以(yǐ)及保障措施等内容,指導所有參與團隊的(de)執行。
在(zài)實施過程中,設計師在(zài)當時(shí)較前瞻性地(dì / de)采用了(le/liǎo)二維、三維協同工作,以(yǐ)BIM完成參數化設計、性能化模拟,幫助團隊攻克大(dà)廈造型複雜、建築淨空要(yào / yāo)求高、機電系統排布困難等諸多難題,并實現了(le/liǎo)圖紙、模型的(de)同步交付。
進入施工階段,施工總包方對全專業的(de)模型進行了(le/liǎo)深化,超過100人(rén)的(de)團隊參與其中。憑借高精度的(de)模型,團隊完成了(le/liǎo)模型綜合協調、施工方案模拟、數字化加工等9大(dà)應用,極大(dà)程度提升了(le/liǎo)項目的(de)管理水平,保證了(le/liǎo)建築的(de)品質。其中,全專業綜合協調一(yī / yì /yí)項累計完成52次,解決了(le/liǎo)6650項問題,通過軟件自動計算與專業工程師綜合審查相結合的(de)方式,将硬碰撞和(hé / huò)影響施工或運維的(de)軟碰撞提前消除,保證一(yī / yì /yí)步施工到(dào)位。
在(zài)穩步推進BIM深化及協調應用的(de)同時(shí),運用三維掃描進行管理創新。BIM團隊使用高精度三維激光掃描儀,在(zài)每層結構施工完成後,對其開展掃描工作。掃描獲得的(de)點雲數據可以(yǐ)直接在(zài)電腦中查看,是(shì)現場影像的(de)1:1真實還原,将這(zhè)些“真實”的(de)模型與“虛拟”的(de)BIM模型相疊加,可以(yǐ)直接獲得施工誤差,準确判斷質量缺陷的(de)重點部位和(hé / huò)存在(zài)的(de)質量通病,及時(shí)糾偏,保證工程質量。
踐行生态優先的(de)理念,項目建設全力推進工廠預制化。工程鋼結構用量14萬噸,所有構件全部使用BIM完成深化設計。通過定制的(de)鋼結構全生命周期信息化管理平台對構件的(de)下料、運輸、安裝進行全過程追蹤管理。優化排版取料順序,實時(shí)更新材料精确位置,減少材料浪費,顯著提高加工速度。
項目完工後,建設單位牽頭将BIM與建築智能化集成管理系統(IBMS)、物業管理(PM)和(hé / huò)設備設施管理(FM)有機結合,構建智慧運維雲平台,實現對建築的(de)可視化、高精度的(de)智能化管理。
中信大(dà)廈在(zài)順利完工的(de)同時(shí),也(yě)取得了(le/liǎo)豐碩的(de)成果。各參建方利用BIM技術在(zài)可視、協調、模拟方面的(de)優勢,有效地(dì / de)提高了(le/liǎo)設計質量和(hé / huò)效率,在(zài)設計及施工階段累計發現了(le/liǎo)12500餘個(gè)問題,大(dà)量減少了(le/liǎo)可能發生的(de)拆改和(hé / huò)返工。據統計,現場變更數量較同類超高層建築降低了(le/liǎo)70% ~ 80%。據測算,結合BIM對建築空間進行的(de)優化,爲(wéi / wèi)大(dà)廈增加了(le/liǎo)約7200平方米的(de)淨使用面積,優化了(le/liǎo)超過20個(gè)大(dà)型設備用房的(de)機電排布,使得物業運維更加便捷,大(dà)量的(de)構件實現場外加工或預制生産,有效減少了(le/liǎo)現場揚塵及污染,産生建築垃圾僅爲(wéi / wèi)LEED金級評定标準的(de)10%。這(zhè)些成果是(shì)對項目建設團隊的(de)肯定、中國(guó)高質量建造水平的(de)最佳證明。