国内BIM应用10年有余,总体上来说效果可见,但并未有想象中理想,其中原因很多笔者不做过多阐述,今天就聊聊国内BIM应用现状分析与未来发展前景。一、国内大多数企业对于BIM技术的了解与掌握程度虽已有一定程度,但每一个企业实际导入的程度与本身具备BIM技术的能力或运用BIM技术成熟度并不清楚,且值得后续深入研究。二、国内【应用BIM技术】的工程类型仍集中于稍大型工程,但非建筑工程的基础设施(土木工程)与厂房工程亦有很大的应用价值与推广空间,相信未来在政府部分的积极推动与科技厂商对于厂房设施特殊使用需求下,应该会有很大的成长空间。三、【国内BIM应用】的项目命周期仍集中于设计与施工阶段,对于设施生命周期最长的营运/维护管理阶段,却相对不重视。此部分的BIM应用集中情形,应透过业主端的教育训练与推广加以强化,进而提升BIM技术所带来的全方位效益。四、国内虽已提供许多BIM的各式教育训练,但参与的人普遍并不满意,多数认为效果有限。国内应更重视BIM技术的人才培育与在职教育训练,通过针对不同角色设计出满足该角色需求的课程,以满足并提升过内BIM技术应用最核心且关键的资源:BIM技术应用人才。五、国内应用BIM技术的投资报酬率等效益分析相较于国外而言低,除了国内处于应用起步阶段之因素外,国内过往对于量测BIM效益或投资报酬率不普遍且不积极,则是另外一个重要的因素。研究单位如何协助进行量测方法的建构,应是突破此一问题可以期待的方向。六、国内应用BIM技术的厂商内部效益主要为「拓展新客户与新业务」、「更好的整体施工项目成果」、「提供新的服务」、「减少施工文件错误与遗漏」,但与国外调查结果有一些差异,此部分的差异乃系产业环境与习惯造成,因此如何改善国内特有的问题,除了应强化业主在BIM技术的全面性了解外,研究单位也应协助提供解决问题的方案。七、国内对于BIM技术于项目中的价值与国外调查结果有差异,国内对于「减少施工过程中的冲突」评价较高,且明显高于其他项次,其背后亦凸显国内产业环境之问题,因此除了确实善用BIM技术以提升项目的各式价值外,如何思考BIM应用的本土化问题,甚至产业结构或项目执行方式(ProjectDeliveryMethod)问题,研究单位义不容辞也刻不容缓。八、未来国内企业愿意投入BIM应用的意愿相当明确且集中于「增加员工BIM教育训练」,相较于国外愿意投入BIM应用有关的研发却不相同。虽然学校的正规教育与产业的在职进修,这对于应用BIM技术提升产业水平缺一不可,但国内若要提升BIM技术的国际水平,如何善用国内大学的研究资源,是行业与官方研究的方向。综上所述,国内BIM发展前景还是非常可观的,毕竟我们是建筑大国,建筑整体的体量不是一般国家可比的,希望我们共同努力让BIM在我国发展的更快更好!好了,关于国内BIM应用现状分析与未来发展前景就与各位聊这么多,希望通过此文能够帮到大家!
摘 要BIM全称是“建筑信息模型(Building Information Modeling)”,这项技术被称之为“革命性”的技术,源于美国乔治亚技术学院(Georgia Tech College)建筑与计算机专业的查克伊士曼(Chuck Eastman,Ph.D.)博士提出的一个概念:建筑信息模型包含了不同专业的所有信息、功能要求和性能,把一个工程项目的所有信息包括在设计过程、施工过程、运营管理过程的信息全部整合到一个建筑模型。BIM技术的发展已经经历了三大阶段:萌芽阶段、产生阶段和发展阶段,现如今在国外基本已经普及,但在我国建筑行业只限于一些大型设计院和少数工程咨询类企业在开展应用。本文分析了BIM技术在国外及我国的发展历史和现状,同时基于BIM技术的关联性,阐述其在国内的应用现状和前景。关键词:BIM 发展历史 发展现状 应用前景1前言建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,建立起三维的建筑模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、 可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。它不是简单的将数字信息进行集成,而是一种数字信息的应用,并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。随着国内建筑设计领域的发展,BIM已经初步应用于建筑工程行业并彰显了其巨大的商业价值,但目前BIM的应用现状,还存在很大的局限性,BIM引领的建筑工程领域的革命所应创造的经济效益和社会效益只是冰山一角。国内不少具有前瞻性与战略眼光的工程类企业开始思考如何应用BIM技术来提升项目管理水平与企业核心竞争力。BIM技术应用的最大价值就是在于打通建筑的全生命周期。这种方法支持建筑工程的集成管理环境,可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。2 BIM技术概述2.1 BIM技术概念BIM技术是一种多维(三维空间、四维时间、五维成本、N维更多应用)模型信息集成技术,可以使建设项目的所有参与方(包括政府主管部门、业主、设计、施工、监理、造价、运营管理、项目用户等)在项目从概念产生到完全拆除的整个生命周期内都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型,从而从根本上改变从业人员依靠符号文字形式图纸进行项目建设和运营管理的工作方式,实现在建设项目全生命周期内提高工作效率和质量以及减少错误和风险的目标[1]14BIM的含义总结为以下三点:(1)BIM是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。(2)BIM是一个完善的信息模型,能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源,是对工程对象的完整描述,提供可自动计算、查询、组合拆分的实时工程数据,可被建设项目各参与方普遍使用。(3)BIM具有单一工程数据源,可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题,支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享,是项目实时的共享数据平台[1]14-15。2.2 BIM的优势CAD技术将建筑师、工程师们从手工绘图推向计算机辅助制图,实现了工程设计领域的第一次信息革命。但是此信息技术对产业链的支撑作用是断点的,各个领域和环节之间没有关联,从整个产业整体来看,信息化的综合应用明显不足。BIM是一种技术、一种方法、一种过程,它既包括建筑物全生命周期的信息模型,同时又包括建筑工程管理行为的模型,他将两者进行完美结合来实现集成管理,它的出现将可能引发整个A/E/C(Architecture/Engineering/Construction)领域的第二次革命[1]15。BIM技术较二维CAD技术的优势见表1:2.3 BIM带来的好处1、可视化:“所见即所得”。模型三维的立体实物图形可视,项目设计、建造、运营等整个建设过程可视。方便进行更好的沟通、讨论与决策。2、协调性:各专业项目信息出现“不兼容”现象。如管道与结构冲突,各个房间出现冷热不均,预留的洞口没留或尺寸不对等情况。使用BIM协调流程可进行有效协调综合,减少不合理变更方案或问题变更方案。3、模拟性:(1)3D画面模拟;(2)能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟;图6 热能环境模拟(3)4D(发展时间)的模拟;图7 4D(发展时间)的模拟(4)5D(造价控制)的模拟;图8 5D(造价控制)的模拟(5)对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况处理方式的模拟。图9 4、优化性: BIM及与其配套的各种优化工具能对项目进行可能的优化处理。利用模型提供的各种信息来优化,如几何、物理、规则、建筑物变化以后的各种情况信息;给复杂程度高的建筑优化。5、可出图性:建筑设计图+经过碰撞检查和设计修改=综合设计施工图;如综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等实用的施工图纸。3 BIM的发展现状3.1 BIM技术的发展沿革BIM作为对包括工程建设行业在内的多个行业的工作流程、工作方法的一次重大思索和变革,其雏形最早可追溯到20世纪70年代。查克伊士曼(Chuck Eastman,Ph.D.)在1975年提出了BIM的概念;在20世纪70年代末至80年代初,英国也在进行类似BIM的研究与开发工作,当时,欧洲习惯把它称之为“产品信息模型(Proct Information Model)”,而美国通常称之为“建筑产品信息模型(Building Proct Model)”。1986年罗伯特.艾什(Robert Aish)发表的一篇论文中,第一次使用“Building Information Modeling”一词,他在这篇论文描述了今天我们所知的BIM论点和实施的相关技术,并在该论文中应用RUCAPS建筑模型系统分析了一个案例来表达了他的概念。21世纪前的BIM研究由于受到计算机硬件与软件水平的限制,BIM仅能作为学术研究的对象,很难在工程实际应用中发挥作用。21世纪以后,随着计算机软硬件水平的迅速发展以及对建筑生命周期的深入理解,推动了BIM技术的不断前进。自2002年,BIM这一方法和理念被提出并推广之后,BIM技术变革风潮便在全球范围内席卷开来[1]18。3.2 BIM在国外的发展状况1、美国美国是较早启动建筑业信息化研究的国家,2003年起,美国总务管理局(GSA)通过其下属的公共建筑服务处(Public Buildings Service,PBS) 开始实施一项被称为国家3D-4D-BIM 计划的项目,实施该项目的目的有:①实现技术转变,以提供更加高效、经济、安全、美观的联邦建筑;②促进和支持开放标准的应用[2]1。按照计划,GSA 从整个项目生命周期的角度来探索BIM 的应用,其包含的领域有空间规划验证、4D 进度控制、激光扫描、能量分析、人流和安全验证以及建筑设备分析及决策支持等。为了保证计划的顺利实施,GSA 制定了一系列的策略进行支持和引导,主要内容有:(1)制定详细明了的愿景和价值主张;(2)利用试点项目积累经验并起到示范作用;(3)加强人员培训,建立鼓励共享的组织文化;(4)选择适合的软件和硬件,应用开放标准软、硬件系统构成了BIM 应用的基础环境[3]。2、新加坡1995年新加坡国家发展部启动了一个名为CORENET(Construction and Real Estate Network)的IT 项目。主要目的是通过对业务流程进行流程再造(BPR),以实现作业时间、生产效率和效果上的提升,同时还注重于采用先进的信息技术实现建筑房地产业的参与方间实现高效、无缝地沟通和信息交流。Corenet 系统主要包括三个组成部分:e-Submission、e-plan Check 和e-info。在整个系统中,居于核心地位的是e-plan Check 子系统,同时其也是整个系统中最具特色之处的。该子系统的作用是使用自动化程序对建筑设计的成果进行数字化的检查,以发现其中违反建筑规范要求之处。整个计划涉及到了五个政府部门中的八个相关机构。为了达到这一目的,系统采用了国际互可操作联盟(IAI)所制定的IFC 2×2 标准作为建筑数据定义的方法和手段。整个系统采用C/S 架构,利用该系统,设计人员可以先通过系统的BIM 工具对设计成果进行加工准备,然后将其提交给系统进行在线的自动审查[4]4-5。为了保证CORENET 项目(特别是e-plan check 系统)的顺利实施,新加坡政府采取了一系列的政策措施,取得了较好地效果。其中主要包括:(1) 广泛的业界测试和试用以保证系统的运行效果;(2) 注重通过各种形式与业界沟通,加强人才培养;(3) 加强与国际组织的合作在系统的研发过程中。新加坡政府非常重视与相关国际组织的合作,这可以使得系统能得到来自国际组织的全方位支持,同时也可以在更大的范围得到认可[5]。3、英国与大多数国家相比,英国政府要求强制使用BIM。2011年5 月,英国内阁办公室发布了“政府建设战略(Government Construction Strategy)”文件,其中有整个章节关于建筑信息模型(BIM),这章节中明确要求,到2016 年,政府要求全面协同的3D·BIM,并将全部的文件以信息化管理[4]5-6。英国的设计公司在BIM 实施方面已经相当领先了,因为伦敦是众多全球领先设计企业的总部,如Foster and Partners、Zaha Hadid Architects、BDP 和Arup Sports,也是很多领先设计企业的欧洲总部,如HOK、SOM 和Gensler。在这些背景下,一个政府发布的强制使用BIM 的文件可以得到有效执行,因此,英国的AEC企业与世界其他地方相比,发展速度更快[2]2。4、韩国韩国在运用BIM技术上十分领先。多个政府部门都致力制定BIM 的标准,例如韩国公共采购服务中心和韩国国土交通海洋部。韩国主要的建筑公司已经都在积极采用BIM 技术,如现代建设、三星建设、空间综合建筑事务所、大宇建设、GS 建设、Daelim 建设等公司。其中,Daelim 建设公司应用BIM 技术到桥梁的施工管理中,BMIS公司利用BIM软件digital project 对建筑设计阶段以及施工阶段一体化的研究和实施等[2]2-3。5、日本日本软件业较为发达,在建筑信息技术方面也拥有较多的国产软件,日本BIM相关软件厂商认识到,BIM是需要多个软件来互相配合,是数据集成的基本前提,因此多家日本BIM软件商在IAI日本分会的支持下,以福井计算机株式会社为主导,成立了日本国产解决方案软件联盟。此外,日本建筑学会于2012年7月发布了日本BIM指南,从BIM团队建设、BIM数据处理、BIM设计流程、应用BIM进行预算、模拟等方面为日本的设计院和施工企业应用BIM提供了指导[2]3。6、北欧北欧国家包括挪威、丹麦、瑞典和芬兰,是一些主要的建筑业信息技术的软件厂商所在地,如Tekla和Solibri,而且对发源于邻近匈牙利的ArchiCAD的应用率也很高。北欧四国政府强制却并未要求全部使用BIM,由于当地气候的要求以及先进建筑信息技术软件的推动,BIM技术的发展主要是企业的自觉行为。如Senate Properties一家芬兰国有企业,也是荷兰最大的物业资产管理公司。2007年,Senate Properties发布了一份建筑设计的BIM要求(Senate Properties' BIM Requirements for Architectural Design,2007)。自2007年10月1日起,Senate Properties的项目仅强制要求建筑设计部分使用BIM,其他设计部分可根据项目情况自行决定是否采用BIM技术,但目标将是全面使用BIM。该报告还提出,在设计招标将有强制的BIM要求,这些BIM要求将成为项目合同的一部分,具有法律约束力:建议在项目协作时,建模任务需创建通用的视图,需要准确的定义;需要提交最终BIM模型,且建筑结构与模型内部的碰撞需要进行存档:建模流程分为四个阶段:Spatial Group BIM、Spatial BIM、Preliminary Building Element BIM和Building Element BIM[1]20-21。3.3 BIM在国内的发展状况1、香港香港的BIM发展也主要靠行业自身推动。早在2009年,香港便成立了香港BIM学会。2010年,香港的BIM技术应用目前已经完成从概念到实用的转变,处于全面推广的最初阶段。香港房屋署自2006年起,已率先试用建筑信息模型;为了成功地推行BIM,自行订立BIM应用标准、用户指南、组建资料库等设计指引和参考。这些资料有效地为模型建立、管理档案,以及用户之间的沟通创造了良好的环境。2009年11月,香港房屋署发布了BIM应用标准。香港房屋署提出,在2014年到2015年该项技术将覆盖香港房屋署所有项目[1]22。2、台湾在科研方面,2007年台湾大学与Autodesk签订了产学研合作协议,重点研究建筑信息模型(BIM)及动态工程模型设计。2009年,台湾大学土木工程系成立了工程信息仿真与管理中心,促进了BIM相关技术应用的经验交流、成果分享、人才培训与产学研合作。2011年11月,BIM中心与淡江大学工程法律研究发展中心合作,出版了《工程项目应用建筑信息模型之契约模板》一书,并特别提供合同范本与说明,补充了现有合同内容在应用BIM上的不足。高雄应用科技大学土木系也于2011年成立了工程资讯整合与模拟(BIM)研究中心。此外,台湾交通大学、台湾科技大学等对BIM进行了广泛的研究,推动了台湾对于BIM的认知与应用。台湾的政府层级对BIM的推动有两个方向。首先,对于建筑产业界,政府希望其自行引进BIM应用。对于新建的公共建筑和公有建筑,其拥有者为政府单位,工程发包监督都受政府管辖,则要求在设计阶段与施工阶段都以BIM完成。其次,一些城市也在积极学习国外的BIM模式,为BIM发展打下基础;另外,政府也举办了一些关于BIM的座谈会和研讨会,共同推动了BIM的发展[1]22。3、中国大陆近年来BIM在国内建筑业形成一股热潮,除了前期软件厂商的大声呼吁外,政府相关单位、各行业协会与专家、设计单位、施工企业、科研院校等也开始重视并推广BIM。2010年与2011年,中国房地产协会商业地产专业委员会、中国建筑业协会工程建设质量管理分会、中国建筑学会工程管理研究分会、中国土木工程学会计算机应用分会组织并发布了《中国商业地产BIM应用研究报告2010》和《中国工程建设BIM应用研究报告2011》,一定程度上反映了BIM在我国工程建设行业的发展现状。根据两届的报告,关于BIM的知晓程度从2010年的60%提升至2011年的87%。2011年,共有39%的单位表示已经使用了BIM相关软件,而其中以设计单位居多。2011年5月,住建部发布的《2011~2015建筑业信息化发展纲要》中,明确指出:在施工阶段开展BIM技术的研究与应用,推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸,降低信息传递过程中的衰减;研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程的应用,实现对建筑工程有效的可视化管理等。这拉开了BIM在中国应用的序幕。2012年1月,住建部《关于印发2012年工程建设标准规范制订修订计划的通知》宣告了中国BIM标准制定工作的正式启动,其中包含五项BIM相关标准:《建筑工程信息模型应用统一标准》、《建筑工程信息模型存储标准》、《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》、《制造工业工程设计信息模型应用标准》。其中《建筑工程信息模型应用统一标准》的编制采取“千人千标准”的模式,邀请行业内相关软件厂商、设计院、施工单位、科研院所等近百家单位参与标准研究项目、课题、子课题的研究。至此,工程建设行业的BIM热度日益高涨[6]。2013年8月,住建部发布《关于征求关于推荐BIM技术在建筑领域应用的指导意见(征求意见稿)意见的函》,征求意见稿中明确,2016年以前政府投资的2万平方米以上大型公共建筑以及省报绿色建筑项目的设计、施工采用BIM技术;截止2020年,完善BIM技术应用标准、实施指南,形成BIM技术应用标准和政策体系。2014年度,各地方政府关于BIM的讨论与关注更加活跃,上海、北京、广东、山东、陕西等各地区相继出台了各类具体的政策推动和指导BIM的应用与发展。2015年6月,住建部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》中,明确发展目标:到2020年末,建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用[1]22-23。4 BIM的应用现状和前景4.1 BIM的应用现状我国的BIM应用虽然刚刚起步,但发展速度很快,许多企业有了非常强烈的BIM意识,出现了一批BIM应用的标杆项目,同时,BIM的发展也逐渐得到了政府的大力推动。图10 BIM各阶段应用流程图目前设计企业应用BIM的主要内容:1、方案设计:使用BIM技术除了能进行造型、体量和空间分析外,还可以同时进行能耗分析和建造成本分析等,使得初期方案决策更具有科学性;2、扩初设计:建筑、结构、机电各专业建立BIM模型,利用模型信息进行能耗、结构、声学、热工、日照等分析,进行各种干涉检查和规范检查,以及进行工程量统计;3、施工图:各种平面、立面、剖面图纸和统计报表都从BIM模型中得到;4、设计协同:设计有上十个甚至几十个专业需要协调,包括设计计划,互提资料、校对审核、版本控制等。5、设计工作重心前移:目前设计师50%以上的工作量用在施工图阶段,BIM可以帮助设计师把主要工作放到方案和扩初阶段,使得设计师的设计工作集中在创造性劳动上。目前施工企业应用BIM的主要内容: 1、碰撞检查,减少返工。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,项目参建方都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。从而减少建筑质量问题、安全问题,减少返工和整改。利用BIM技术进行协同,可更加高效的进行信息交互,加快反馈和决策后传达地周转效率。利用模块化的方式,在一个项目的BIM信息建立后,下一个项目可类比的引用,达到知识积累,同样的工作只做一次。3、三维渲染,宣传展示。三维渲染动画,可通过虚拟现实让客户有代入感,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,在投标阶段可以提升中标几率。4、知识管理,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,使之变为施工单位长期积累的知识库内容。目前运维阶段BIM的应用主要有:1、空间管理。空间管理主要应用在照明、消防等各系统和设备空间定位。获取各系统和设备空间位置信息,把原来编号或者文字表示变成三维图形位置,直观形象且方便查找。2、设施管理。主要包括设施的装修、空间规划和维护操作。美国国家标准与技术协会(NIST)于2004年进行了一次研究,业主和运营商在持续设施运营和维护方面耗费的成本几乎占总成本的三分之二。而BIM技术的特点是,能够提供关于建筑项目的协调一致的、可计算的信息,因此该信息非常值得共享和重复使用,且业主和运营商便可降低由于缺乏互操作性而导致的成本损失。此外还可对重要设备进行远程控制。3、隐蔽工程管理。在建筑设计阶段会有一些隐蔽的管线信息是施工单位不关注的,或者说这些资料信息可能在某个角落里,只有少数人知道。特别是随着建筑物使用年限的增加,人员更换频繁,这些安全隐患日益显得突出,有时直接导致悲剧酿成。基于BIM技术的运维可以管理复杂的地下管网,如污水管、排水管、网线、电线以及相关管井,并且可以在图上直接获得相对位置关系。当改建或二次装修的时候可以避开现有管网位置,便于管网维修、更换设备和定位。内部相关人员可以共享这些电子信息,有变化可随时调整,保证信息的完整性和准确性。4、应急管理。基于BIM技术的管理不会有任何盲区。公共建筑、大型建筑和高层建筑等作为人流聚集区域,突发事件的响应能力非常重要。传统的突发事件处理仅仅关注响应和救援,而通过BIM技术的运维管理对突发事件管理包括:预防、警报和处理。通过BIM系统我们可以迅速定位设施设备的位置,避免了在浩如烟海的图纸中寻找信息,如果处理不及时,将酿成灾难性事故。5、节能减排管理。通过BIM结合物联网技术的应用,使得日常能源管理监控变得更加方便。通过安装具有传感功能的电表、水表、煤气表后,可以实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、定时定点上传等基本功能,并具有较强的扩展性。系统还可以实现室内温湿度的远程监测,分析房间内的实时温湿度变化,配合节能运行管理。在管理系统中可以及时收集所有能源信息,并且通过开发的能源管理功能模块,对能源消耗情况进行自动统计分析,比如各区域,各户主的每日用电量,每周用电量等,并对异常能源使用情况进行警告或者标识。4.2 BIM应用中存在的问题BIM在实践过程中也遇到了一些问题和困难,主要体现在以下4个方面:(1)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相对匮乏。大多数BIM软件以满足单项应用为主,集成性高的BIM应用系统较少,与项目管理系统的集成应用更是匮乏。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)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。(3)BIM应用模式方面。一方面,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,不愿精确和透明,无形之中为BIM的深入应用和推广制造了障碍。(4)BIM人才方面。BIM从业人员不仅应掌握BIM工具和理念,还必须具有相应的工程专业或实践背景,不仅要掌握一两款BIM软件,更重要的是能够结合企业的实际需求制订BIM应用规划和方案,但这种复合型BIM人才在我国施工企业中相当匮乏。4.3 BIM技术的应用前景BIM技术在未来的发展必须结合先进的通信技术和计算机技术才能够大大提高建筑工程行业的效率,预计将有以下几种应用前景: (1)移动终端的应用。随着互联网和移动智能终端的普及,人们现在可以在任何地点和任何时间来获取信息。而在建筑设计领域,将会看到很多承包商,为自己的工作人员配备这些移动设备,在工作现场就可以进行设计。(2)无线传感器网络的普及。现在可以把监控器和传感器放置在建筑物的任何一个地方,针对建筑内的温度、空气质量、湿度进行监测。然后,再加上供热信息、通风信息、供水信息和其他的控制信息。这些信息通过无线传感器网络汇总之后,提供给工程师就可以对建筑的现状有一个全面充分的了解,从而对设计方案和施工方案提供有效的决策依据。(3)云计算技术的应用。不管是能耗,还是结构分析,针对一些信息的处理和分析都需要利用云计算强大的计算能力。甚至,我们渲染和分析过程可以达到实时的计算,帮助设计师尽快地在不同的设计和解决方案之间进行比较。(4)数字化现实捕捉。这种技术,通过一种激光的扫描,可以对于桥梁、道路、铁路等进行扫描,以获得早期的数据。未来设计师可以在一个3D空间中使用这种沉浸式交互式的方式来进行工作,直观地展示产品开发。 (5)协作式项目交付。BIM是一个工作流程,而且是基于改变设计方式的一种技术,而且改变了整个项目执行施工的方法,它是一种设计师、承包商和业主之间合作的过程,每个人都有自己非常有价值的观点和想法。所以,如果能够通过分享BIM让这些人都参与其中,在这个项目的全生命周期都参与其中,那么,BIM将能够实现它最大的价值。国内BIM应用处于起步阶段,绿色和环保等词语几乎成为各个行业的通用要求。特别是建筑设计行业,设计师早已不再满足于完成设计任务,而更加关注整个项目从设计到后期的执行过程是否满足高效、节能等要求,期待从更加全面的领域创造价值[7]。5 结论BIM系统为项目的生产与管理提供了大量可供深加工和再利用的数据信息,有效管理利用这些海量信息和大数据,需要数据管理系统的支撑。同时,BIM各系统处理复杂业务所产生的大模型、大数据,对计算能力和低成本的海量数据存储能力提出了较高要求。项目分散、人员工作移动性强、现场环境复杂是制约施工行业信息化推广应用的主要原因,而随着信息技术和通信技术的发展,BIM技术最终将进入移动应用时代。因此BIM未来的目标非常清晰:1、进一步细化设计分工和设计角色分工。2、在三维环境下实现协同设计系统、项目管理系统、通信联系三个系统嵌入式地结合。3、将信息资源信息与空间模型完全结合,形成完整的建筑信息模型。4、完整的建筑信息模型向前延伸,进一步提高虚拟现实技术水平;完整的建筑信息模型向后延伸,推动施工水平及物业管理水平提高,以统一的模型贯穿于建筑使用年限,实现全生命周期管理。参考文献[1] 刘占省,赵雪峰,周君,芦东.BIM技术概论.北京:中国建筑工业出版社,2016.[2] 石习.BIM在国外应用现状研究.http://www.hyqb.sh.cn/publish/portal2/tab187/info10254.htm,2013-07-12.[3] 杰里,莱瑟林,王新.美国 BIM 应用的观察与启示[J] .时代建筑,2013 (2) .[4] 贺灵童.BIM 在全球的应用现状[J] .工程质量,2013,31(3) .[5] 张泳,付君.从新美两国经验看我国 BIM 发展战略[J] .价值工程,2013,32(5): 41-44.[6] 郑国勤,邱奎宁.BIM 国内外标准综述[J] .土木建筑工程信息技术,2012,1:008.[7] 环球BIM沙龙.BIM的应用现状与发展趋势.https://wenku..com/view/a3c4b44eff4733687e21af45b307e87101f6f88d.html,2016-01-06.
今天我们来聊聊,BIM的发展现状及人才需求!首先,我们了解BIM(Building Information Modeling)全称:建筑信息模型!是以信息数据作为基础,建立三维的模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。BIM的八大特点对于工程圈而言,BIM的确是一个推动工程圈发展的有利技术!但是现阶段BIM的市场到底是什么样的呢?今天我们就从BIM的发展现状、目前施工企业应用BIM的主要内容、运维阶段BIM的应用以及BIM人才需求四大模块来浅析BIM技术!一、 BIM的发展现状BIM技术,其雏形最早可追溯到20世纪70年代!21世纪以后,随着计算机软硬件水平的迅速发展以及对建筑生命周期的深入理解,BIM技术逐渐被工程人熟知。自2002年,BIM变革风潮便在全球范围内席卷开来,BIM技术开始发展!BIM全生命周期随着国内建筑设计领域的发展,BIM已经初步应用于建筑工程行业,并彰显了其巨大的商业价值!随着国内大力推进BIM技术,许多企业有了非常强烈的BIM意识,同时也出现了一批BIM应用的标杆项目。如中国尊,望京SOHO等。二、目前施工企业应用BIM的主要内容1、碰撞检查,减少返工。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,优化管线排布方案。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。BIM模拟管线排布 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,项目参建方都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。从而减少建筑质量问题、安全问题,减少返工和整改。模拟施工,协同工作3、三维渲染,宣传展示。三维渲染动画,可通过虚拟现实让客户有代入感,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,在投标阶段可以提升中标几率。BIM渲染效果图4、知识管理,保存信息。在模拟过程可以获取施工中不易被积累的知识和技能,保存施工过程中所有信息,不仅仅将完整信息保存下来,在运维过程中也可以快速查看问题源头。三、目前运维阶段BIM的应用1、空间管理。空间管理主要应用在照明、消防等各系统和设备空间定位。获取各系统和设备空间位置信息,把原来编号或者文字表示变成三维图形位置,直观形象且方便查找。2、设施管理。主要包括设施的装修、空间规划和维护操作。BIM技术的特点是,能够提供关于建筑项目的协调一致的、可计算的信息,因此该信息非常值得共享和重复使用,且业主和运营商便可降低由于缺乏互操作性而导致的成本损失。此外还可对重要设备进行远程控制。3、隐蔽工程管理。随着建筑物使用年限的增加,人员更换频繁,这些安全隐患日益显得突出,有时直接导致悲剧酿成。基于BIM技术的运维可以管理复杂的地下管网,如污水管、排水管、网线、电线以及相关管井,并且可以在图上直接获得相对位置关系。当改建或二次装修的时候可以避开现有管网位置,便于管网维修、更换设备和定位。内部相关人员可以共享这些电子信息,有变化可随时调整,保证信息的完整性和准确性。4、应急管理。基于BIM技术的管理不会有任何盲区。通过BIM系统我们可以迅速定位设施设备的位置,避免了在浩如烟海的图纸中寻找信息,如果处理不及时,将酿成灾难性事故。5、节能减排管理。通过BIM结合物联网技术的应用,使得日常能源管理监控变得更加方便。通过安装具有传感功能的电表、水表、煤气表后,可以实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、定时定点上传等基本功能,并具有较强的扩展性。四、BIM相关人才需求如今BIM技术正处于快速发展阶段,企业选聘人才会从各个方面考察!无论是知识技能、使用的软件工具、工作方法流程还是工作的质量及交付成果,都是企业重点考虑因素。所以,BIM首先作为一种工具手段和平台,今后必然会成为选拨人才的一个硬性指标。而且这个选择,不是仅限于技术人员的,而是全员覆盖的。所以从这个意义上讲,BIM是未来工程行业的发展趋势。这不仅仅是从事职业所必备的一项技能,也是提高自身的竞争力的必要工具!随着专业人才逐步增多,BIM势必会引领建筑业的一场全新变革。
一、BIM行业概述BIM(建筑信息模型),是在计算机辅助设计(CAD)等技术基础上发展起来的多维模型信息集成,它以三维设计为基础,具有可视化、模拟性、优化性、协调性和可出图性等特点,从而为建筑工程带来全新的工作模式和管理模式。BIM能够应用于建筑全生命周期,从规划、勘察、设计、施工到运维等各个阶段,实现各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享,提高建筑工程的工作效率和管理能力,优化建筑全生命周期的成农进度、质量等关键指标。当前,BIM技术已广泛应用于发达国家,中国2004年左右开始接触到BIM概念,2008年开始小范围传播,2014年进入快速发展期,2015年住建部发布《推进建筑信息模型指导意见》,标志着国家层面的产业战略导向出台,2017年BIM加速落地。二、建筑业与BIM行业之间的联系与全球建筑业市场规模的稳定增长相比,全球建筑业信息化发展却十分缓慢,根据麦肯锡最新研究,2017年全球建筑业数字化指数仅高于农业,居倒数第二位,数字化水平远低于制造业等行业,这也是建筑业利润低下的主要原因之一,产业升级要求十分强烈,BIM技术的发展已成为全球最热门的建筑业信息技术之一,BIM市场规模与市场环境持续改善。数据显示,2017年的全球BIM市场规模约为44亿美元,到2022年,预计全球BIM市场收益将达到117亿美元,复合年增长率高达21.6%。受益于建筑业的迅猛发展和政府强制使用BIM的支持性法规,亚太地区的市场需求将领涨全球,尤其是中国、印度等国家,持续大规模建设工程为BIM带来巨大的市场前景。在我国,建筑业是国民经济的支柱性产业,2018年全国建筑业总产值为235086亿元,与上年同期相比增长9.9%,增速自2015年跌入谷底后,稳步提升。与庞大的建筑市场规模不相匹配,我国建筑业信息化处于极低水平。资料来源:国家统计局目前我国建筑业信息化率约为0.04%,远低于国际建筑业信息化率0.3%的平均水平。基于建筑业巨大的市场空间,国内建筑业信息化空间巨大。三、中国BIM市场现状分析当前,我国BIM市场处于开始发展阶段,规模小,但空间很大。截至2017年底,全国已有三个省市(上海、广东、浙江)发布了关于BIM收费的相关政策,用于指导地方的BIM收费标准。BIM应用收费标准政策资料来源:公开资料整理BIM软件是BIM产业的核心,当前以Autodesk、广联达、Trimble、Nemetschek、Archibus、PKPM等为代表的软件厂商在BIM软件领域占据优势,鲁班、鸿业、品茗等实力较强的软件厂商也处于快速发展期,但与国外BIM软件公司相比,国内BIM软件厂商尚存较大差距。BIM应用软件主要分为三大类:一是以建模为主辅助设计的BIM基础类软件,包括建筑设计软件、结构设计软件及MEP设计软件等,代表性的有Autodesk的Revit、Nemetschek的ArchiCAD、广联达公司的MagiCAD等。国外主要BIM软件企业及部分产品资料来源:公开资料整理二是以提高单业务点工作效率为主的BIM工具类软件,如Autodesk的Ecotect建筑采光模拟和分析软件,广联达基于BIM技术的工程量计算软件、BIM审图软件、5D管理软件等。三是以协同和集成应用为主的BIM平台类软件,如Autodesk的Forge平台、Bentley的Projectwiser、广联达的协筑等。另外,从建设工程全生命周期各个阶段对BIM软件进行分类,则有利于建筑企业针对不同阶段选择适合的软件。当前,设计阶段以三维协同设计为代表的BIM软件已经是成熟应用,开始全面推广;交易阶段以算量、建模为代表的部分成熟、点状应用,正向基于BIM的全过程和项目管理应用发展;施工阶段以BIM+PM为主的方式,结合业务开始全面应用,在企业级、项目级、岗位级应用;国内主要BIM软件企业及部分产品资料来源:公开资料整理四、BIM行业相关政策分析2011年住建部发布《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》,第一次将BIM纳入信息化标准建设内容,.2013年推出《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》,2016年发布《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》,BIM成为"十三五"建筑业重点推广的五大信息技术之首;进入2017年,国家和地方加大BIM政策与标准落地,《建筑业十项新技术2017》将BIM列为信息技术之首。2017年国内BIM相关政策分析资料来源:公开资料整理四、BIM行业发展趋势当前,技术融合已成为BIM发展的主要趋势,"BIM+"将促进管理模式的变革与创新。"BIM+项目管理系统"、"BIM+云平台"、"BIM与大数据、物联网、移动技术、人工智能"等集成应用,将改变施工项目现场参建各方的交互方式、工作方式和管理模式。随着物联网、移动应用等新的客户端技术的迅速发展与普及,依托于云计算和大数据等服务端技术实现了真正的协同,满足了工程现场数据和信息的实时采集、高效分析、及时发布和随时获取,进而形成了"云加端"的应用模式。这种基于网络的多方协同应用方式与BIM技术集成应用,形成优势互补,为实现工地现场不同参与者之间的实时协同与共享,以及对现场管理过程的实时监控都起到了显著作用。基于云计算的部署模式未来将主导BIM市场。BIM与项目管理系统的集成应用,将提高工程项目管理过程中的各业务单元之间的数据集成和共享,有效促进技术、生产和商务三条管线的打通与协同,更好地支持方案优化,有力地保证执行过程中造价的快速确定、控制设计变更,减少返工,降低成本,提高质量,大大降低合同执行的风险。
导 语“BIM”-Building Information Modeling,在工程行业,现在越来越多的BIM运用在开展,那么我们目前的发展现状如何呢?BIM有什么内涵?BIM软件有哪些呢?BIM的典型应用有哪些?BIM的应用实例做一个汇报。BIM的应用前景。接下来,本人将针对“BIM”做一下内容分享,今日先分享BIM的发展现状。想要本PDF格式也可以私信本人。
施工企业 (1)现状 现在施工企业BIM出现的时间集中在两个时间点: 一是招投标阶段,现在很多项目都要求出示BIM技术方案,所以很多施工单位都会在这里弄一个BIM技术方案,涉及的层面主要是模型的建立、碰撞检测、装修方案、造价算量、建设排程、虚拟漫游等; 二是在机电管线安装前,由于现阶段BIM应用的限制,BIM对施工企业最核心的价值在于碰撞检测和造价算量,其次是虚拟漫游、装修方案等。碰撞检测可以找出图纸中的空间错位,减少施工的工期延误和返工率;造价算量可以有助于施工单位控制成本(当然还有其他用处,下面来讲);虚拟漫游、装修方案等有助于给甲方汇报,也有利于申报奖项或者增加金额。而在人员配比上,我看到的那些公司倒是不区分建筑、结构、机电之类的,施工单位的BIM人员都是要一起做这些。 当然这半年来施工企业对BIM的应用情况已经好很多了。我记得直到今年3月底我做BIM项目时依旧有很多施工企业反对BIM,觉得这玩意还不如经验。然而这次从台北回来时,施工企业已经会主动去认识学习BIM了,从这点也可以看出整个大环境的变化。 (2)局限 我认为施工单位BIM应用的局限主要体现在六个方面。 一是软件层面的局限,施工单位的软件使用主要还是revit,而施工企业对于插件的运用整体偏少,现阶段他们也不会进行相关的API开发,这种情况就会导致施工单位除了碰撞检测和造价算量之外,就很难再去实现其他功能,如施工安全模拟、当日耗料信息反馈、场地布局规划优化等。 二是模型深度的限制,以我去台湾时参访的根基营造为例,他们的模型都精确到每根钢筋怎么排布了,而大陆的大部分施工企业的BIM模型往往很难做到这一点,这边的侧重点还是在碰撞检测和造价算量。可如果模型深度达不到这种深度设计上的很多问题往往很难发现。我以前做过一个车站的BIM项目,当时图纸中有部分梁的配筋问题很大,钢筋之间间距非常小,密密麻麻排了两排,钢筋完全配成了钢板,而且还没有保护层,这种情况根本没法进行施工。 三是BIM人员的不足。BIM人员的不足有两个层面:建模人员的不足与BIM技术深化的缺乏。即使是中建三局八局这种技术强的单位,施工企业的BIM人员占整个项目人员的比例其实并不高,如果自己建模就这么点人肯定要累死而且往往难以按时完成任务。如果建模分包,那么施工单位的BIM就应该做的更深化,将模型与现场情况结合起来,如具体的施工过程或者精确到钢筋,但由于施工单位现在的BIM培训体制往往针对的是软件的操作学习,而且参加培训的大多是缺少工作经验的年轻员工,所以也很难做到这么细,更别提开发了。 四是缺少可操作的模拟方法。现在施工单位没法进行施工工序和操作的模拟,施工单位往往无法在动工前进行模拟来找出最佳操作方法,对于复杂工序是“事前专家论证+事后动画展示”的方式来进行,但论证的过程中并没有“建立模型+模拟操作”的方式。而有些技术不复杂但是现场条件受限的工序施工单位也不能对其很好模拟,如两台吊车同时吊设备怎么不互相影响的问题。其实这些问题都是BIM可以解决的问题。 五是缺少可视化的技术和设备。以AR技术和Holograph技术为例,当图纸过于复杂时,即使是施工企业的人看了模型调出来的样子,也不一定能准确跟工人描述出来。如果现场配有移动设备,再运用AR或者Holograph技术,那么施工效率其实是可以大大提高的。当然可视化技术不仅包含AR和Holograph,但不管怎么用,目的都应该是提高施工现场的沟通效率。 六是造价算量的被迫不当应用。虽然现在施工企业会比以前更主动的去学习了解BIM,但依旧有很多不当应用。以前施工单位抵制BIM的一个重要原因是他们先低价中标,然后通过方案变更来增加收入,这种情况是被市场行情逼出来的,也就是我说的被迫不当应用。现在他们开始使用BIM以及相关的造价算量软件,各个造价算量软件之间的由于算法问题会存在一些误差,有的偏大有的偏小,有些施工单位对甲方会用偏大的成本,对分包商会采用偏小的成本,然后自己卡差价。这种现象其实并不是好事,但为什么会有呢?还是市场行情逼出来的,也是被迫的不当应用。这种不当应用会阻碍施工企业去发展BIM技术。 设计院 最近很多设计院也都纷纷成立了BIM应用团队,但据我的了解,设计院的BIM现在还是雷声大雨点小。 在业务范围上来说,大部分设计院的BIM团队还是把BIM等同于revit,所做的一切基本都是围绕“建模、翻模、光照能耗、二维图纸优化”,但在业务上还是把BIM当做一个加分项,而不是主营业务。 在流程上来说BIM往往是以往设计流程走完了然后再加个revit建模及分析,或者是每前后两个专业晚了之后用revit来check一下有无设计错误。 人员配比上来说,设计院的BIM人员数目会多于施工单位项目现场上的BIM人员,这点也正常,毕竟是设计院。人员会区分建筑、结构、机电等不同工种的BIM工程师。 设计院BIM的限制主要体现在四个方面。 一是流程的限制。如上文所说,设计院做BIM往往是在传统设计流程后加了个revit的建模工作,这种建模工作最主要的目的是检查之前设计中的错误,如构件错位、碰撞问题等。然后再加一些光照能耗或者展示性的优化。这种流程下BIM完全就成了优化二维设计和做展示的工具,所做出的修改几乎都是微调,而对于概念设计、曲面变更等几乎没有影响,也就是说它并没有去真正改变设计理念或者在设计时就进行优化。这次我回来了解了一些设计院的情况,最近也在帮国内某大院进行BIM流程方案的修改,这点感受非常深刻。 二是应用层面的限制。上文也提到了,现在国内设计院对BIM的应用还是集中在“建模、翻模、光照能耗、二维图纸优化”,这种应用层面其实是很浅的,对于BIM模型的绿色能耗分析(如温度、用电、保水、固碳等)、结构抗震分析等等,都可以使用BIM去分析解决的。但现阶段设计院确实是没用到,而且也不会用。至于开发层面,现在倒是有不少设计院都尝试进行revit的二次开发,但是开发的方向貌似都集中在如何方便建模或者方便展示这种事情上……这思路我觉得不适合,具体在后续文章中再介绍。 三是盈利能力的限制。现阶段BIM对设计院创造的效益不大。我记得我去年做BIM的价格是10-12块一平方米,我去台湾之前已经到2块了,现在我回来了建模成本低的就只有几毛钱了(听说这还是在上海)。当然有些技术强、口碑好的公司依旧能维持10块以上甚至更高的价码,但对大部分建模公司来说建模的利润真的是很低了。由此可以看到设计院BIM的利润得有多低。但设计院不做BIM又不行,所以对于大部分设计院来说,现阶段BIM依旧是种鸡肋,食之无味弃之可惜。 四是使用习惯的限制。很多年纪大一点的设计师都不会用revit这些软件,年轻的会用软件但又没有工程经验,这点在施工单位也是一样的局面。这种使用习惯会限制设计院对BIM的使用。 业主方 对于业主方需要分类讨论,所以这里现状和局限就放到一起来说。 (1)以住宅为核心的业主方:这类型开发商的代表是万科,万科最近喊BIM也喊的比较凶,也弄出了一些数据。但实际情况是,高层想推但是没思路,中下层对BIM这东西很排斥,觉得没什么用。不仅是万科,其他以住宅为核心的业主方也都是一样的态度。我始终觉得这类业主方的BIM思路不对,这类业主应该把BIM应用在其小区的配套设施的建设、运维、管理和小区居民的管理上,而不是用在住宅的,因为房屋住宅的建设已经非常成熟了,也并无太大难度,在建设阶段使用BIM反而会效果不大。具体我会在后续文章详细说下我的一些看法。 (2)以商业地产为核心的业主方:这类代表如龙湖,其实也差不多,也是不怎么待见BIM的。建设过程中也许还不出BIM有什么,但我觉得在商业地产的管理与运维上,BIM可以发挥巨大作用,具体在后续文章再说。 (3)以地标和大型公共建筑为核心的业主方:这类代表如世茂中信以及政府等,业主方比较欢迎BIM,但由于其公司(或政府)本身技术限制,所以其BIM的限制程度取决于BIM分包商的限制程度+公司领导人对BIM的支持程度。 (4)其他业主(如工业地产、养老地产类):这类如花样年,但这种业主方我倒是还没看见过有做BIM的……(也可能是我见识少……orz)不过我觉得BIM真的可以用在这上面。 咨询单位 咨询单位的发展非常快,不管是数量还是速度都超过了我的预期。这里也对咨询单位进行分类,现状和局限放到一起来讲。 (1)平台类咨询公司:比如广联达,广联达公司是自己开发软件或者搭建平台,对于这类公司,尤其是中国本土的企业,我觉得不应该说局限,相反应该是看到成绩和给予鼓励。 现在国内的很多BIM平台公司都走出了自己的特色,当然还有很多其他也正在努力的公司,我觉得对这种本土的BIM软件开发公司应该多多支持鼓励,我也希望有一天像广联达这样中国本土的BIM公司能走向世界,成为百年企业。 (2)非平台类咨询公司:这种公司经常做的事情是“建立BIM模型+BIM相关展示(漫游排程等)+软件培训(一般针对企业培训)”。这类公司局限可能要多些,有些也和施工单位存在的情况一样。 一是从数量上来说,这类公司现在是越来越多了,而且鱼龙混杂。这点估计大家感受也很深刻。 二是从技术深度来说,这类公司普遍存在的情况是“缺少个性化开发”(有些公司有做,但是太少,而且开发的范围也很窄)。缺少个性化开发的结果就是,项目上能做的事太少了,除了建模、碰撞检测、排程、造价算量等这些常规的事之外几乎做不了其他的了。而对于BIM咨询公司来说,只是使用现有软件会导致项目同质化和行业同质化,最后做出来的东西都差不多,做了10年的和做了20年的也差不多,毕竟软件这东西用个几年大家都差不多,工程经验这么重要的东西也会被软件自身的功能所限制住,这是不利于企业长久发展的。 三是在软件应用层面上。其实大部分公司也没有很多,还是那些常见的,跟台湾中兴的比起来还是少了不少,当然买软件也涉及成本问题,但有时候软件确实可以为项目加分不少。 政府 现在各级政府都想推广BIM,也出台了很多文件,甚至招标过程中都要求投标商做BIM。总之政府还是蛮看重BIM并希望推广他的。并且,从BIM的使用数量和比例上来说,政府的推动还是效果显着的。 政府的局限有四个方面。 一是规范本地化差。政府虽然自己出了一些BIM类的规范,或者是请了外面的企业和高校共同参与制定了一些行业规范标准,但问题在于,很多地方政府人员自己都不懂BIM是什么,甚至还没一些企业懂,这种情况下他们又如何去做领头羊推动BIM应用?又如何评定做出来的标准规范是有用的?大家仔细看看这段时间出来的各地级政府标准规范,其主体依旧是抄(注意用词,是抄)住建部的文件,并没有更本地的标准规范结合起来。 二是BIM标准的市场化不足。这里的不足我认为主要体现在价格上。我个人认为,政府可以推广BIM,我也非常支持政府推动BIM,而且我觉得像建模深度这种也确实需要规范一下,但是BIM咨询的价格应该交由市场去解决,哪怕现在乱了一点,但是经过市场的沉淀,最终将会形成一个稳定的价格。现在上海给的价格是10块一平方,但实际上几毛钱的建模费都出来了,虽然有低价中标恶意更改的情况,但更主要的原因是因为同质化高,大家都能会建模。我觉得政府不应该给建模深度的价格标准,政府应该给的是规范合同、确保履约以及违约惩罚。怎么说呢?就是建模费及建模深度应该是双方共同决定的,政府可以给范文明确合同中需要哪些东西、做到什么深度,但是价格应该是由市场选择决定。如果有低价中标,那就确保合同内容无误、做的事情不少,想恶意更改就确保能按违约处罚等等。这样会更有利于规范这个市场。 三是培训不够。现在很多政府及企业都不太了解BIM的概念及应用情况(这点各位从我这种渣渣都能开专栏就可以看出……),政府及企业间的互动培训也少了点,很多都是在编制规范时。我看了下从去年9月到现在,大部分的BIM有关的研讨会都是只有学界和企业界,缺少政府的人过去讲解推广其理念。去年9月的“工程建设行业BIM落地实务操作专题研讨会暨BIM技术深化应用成果展示会”,及今年的“大型工程建设项目BIM技术深化应用专题研讨会”等,也少了政府相关官员的参与。 四是整体规划宣传不够。我现在推测是(真的只有推测,我又不是其中委员啥的而且后来又跑到台湾去了……),政府是想先让大家知道BIM的概念及好处(2013年到2014年上半年的研讨会大部分都是围绕这个主题),然后是制定BIM的模型标准和参考文本价格等(2014年下半年到今年年初),再进一步是BIM数据及相关法规的制定(现在已经开始了)。从先阶段来看,政府推广的进度还是可以的,包括不久前出的那个《2014中国BIM报告》我看了觉得也还算真实,现在单就BIM应用的范围和数量来说中国确实可以,只不过深度还不够而已。而这种深度不够的原因之一就是政府对自己整体规划的宣传不够。大家都是被政府牵着鼻子走,却不知道该何去何从,该走多远。如果政府能多宣传一点自己的整体规划,多告诉大家BIM能应用到什么深度的话,那么我们的BIM推动会好得多。 不过中国的BIM推广必然要走自己的路。现在全球BIM推广最成功的是英国,但英国是中小企业占主导,方便培训,而且由于地方小、企业数目也绝对没我们多,所以也容易定指标。中国地大物博,人口众多,企业也多,在这点上只有找到自己的路才可以。我思考的一些建议会在后续的文章中给出,就算不对也请各位多多包涵。 学校 这里的学校特指中国大陆的学校,港台的学校在BIM上整体还是走在我们前面的。 现在中国大陆的高校对BIM是越来越重视,各个学校也都相继开展了BIM相关的教学和科研。根据超星发现的统计,目前大陆高校对BIM科研贡献率最高的五所高校是清华大学、同济大学、华中科技大学、天津大学以及重庆大学,当然其他高校也有做BIM相关的科研工作。而在教学层面,现在很多高校都在开设BIM导论及相关软件的课程,但是教学整体是滞后于科研的。 不过也能看到国内BIM在教学上的推广和努力,比方说今年马智亮教授的《高校BIM教学的方案编制》,以及在杭州举办的《第一届中国高校BIM技术推广和应用交流会》。我看了那个课程安排,除了清华的BIM教学我还不是很清楚外,其他我都能估计到大概内容,所以下面讲的一些局限估计在这次会议中也会有所体现和改变,不过到底能改变多少还得看参会的学校情况。等会议期间我再来写写我对BIM高校的建议,看看能猜中多少。 美国在BIM上的教学往往是将其作为一门课程跟本专业结合起来,研究部分交给实验室的多,而且他们对BIM的外延比较大,已经不仅仅是VDC了。我了解到的英国BIM教学研究情况是,顶尖的学校(如帝国理工等)一开始对BIM的反应不是很快,但一旦确定这玩意有前途后就发展十分迅速,现在英国是顶尖学校(如剑桥等)重视BIM方面的科研,一般点的学校(如萨尔福大学等)重视BIM方面的教学。 另这次从台北回来,佐治亚理工、台湾大学、同济大学、重庆大学、上海交通大学、天津大学、华中科技大学、南昌大学等一些高校BIM中心的学生组建了“高校BIM联盟”,主要成员是学生,现在我们在尝试邀请香港、新加坡、欧洲及美国方面的学生加入(主要还是涉及交流平台的问题,所以进展有点慢,尽量争取一些非华人参与进来),如果有清华的BIM学子,诚邀加入,也欢迎同我联系。 高校的局限提现在四个方面。不过上文说了,我要猜猜会议对教学的改革,所以这里我就简单写,后面猜测的时候再详细写。 一是对概念教学的误解。感觉这点是通病,现在好多老师都只是把BIM当做是建模和管线碰撞,这样还怎么进行教学及相关科研?现在虽然有部分高校开设BIM导论一类的课程,但据我了解到其内容还是讲的是Little BIM,这会给学生以思想上局限。 二是对编程学习的忽视。BIM这种跟计算机高度结合的方向,编程功能还是少不了的。然而现在国内开设土木及相关专业的高校(除了清华等少量高校外)绝大部分还是不重视编程的。 三是对软件学习的缺失。现在大部分学生对BIM软件学习主要还是依赖于自学,没有很好将BIM软件的教学跟日常上课结合到一起。不过我相信这点会逐步得到改善。 四是对相应的综合能力培养的忽略。BIM人才不仅仅要会软件,还需要其他方面的能力,这点我在那个预测文章中再详细来写。 介绍完施工单位、设计院、业主方、咨询公司、政府以及学校的现状及局限,我们来总结一下大家存在的一些通病。 一是对概念的认知有误。国内对BIM的认知更多是集中在VDC,有的甚至就把它当做是“建模+管线碰撞”,这样的认知会阻碍BIM的发展与推动。 二是应用深度不够。这点我觉得首先还是来自于认知错误,光是revit模型就已经可以做很多事情了,如抗震分析、绿色建筑指标的分析等,而不仅仅是管线碰撞、排程和算量算价,这个我在后续的文章中再提。 三是对编程开发的忽视。本来对BIM的概念认知就有误解,再加上大家的编程水平普遍低,这种情况下很难根据现场情况作出个性化的解决方案。而市面上的Revit插件我看了一下,主流的插件都集中在“建模”和“展示”上,这种开发模式也会为BIM发展带来局限。 四是缺少有效的人才培养机制。一个优秀的BIM人才,应该做到四点:“丰富的工程实务经验、BIM软件应用能力、将BIM作为协同平台的良好沟通协调能力、把BIM作为创新的工具”(摘自国立台湾大学康仕仲教授《BIM人才培育与市场多元需求》,我对康老师的观点深表赞同)。我们现在对BIM人才的培训多集中在“Little BIM概念+软件使用”上,作为咨询公司来说这种培训倒也正常,但是对一个企业来说,他们应该做的更多,具体我在后续文章会讲。 五是BIM的模型深度不够。这点上文也有提到,就不说开发,我们现在的模型深度都不够深,所以很多二维图纸上的问题都发现不了。 六是BIM介入流程未改变。现在对BIM的使用往往是在所有流程走完之后再加个revit建模然后管线碰撞之类的,这种流程也无法让BIM发挥更多的作用。
国内对建筑信息模型的研究和应用比较晚,在受到国外BIM技术的研究和应用的影响,见证了BIM技术的功效,以及建筑行业信息化逐渐要求的全面提高,国家BIM科研方面的不断重视下,促使国家相关机构和部门都着手开始研究和应用BM技术,BIM技术在中国叫加建筑信息模型技术。在2002年,建筑信息模型技术首次进入中国,直到2020年,建筑信息模型技术已经得到了行业的接受和认可,国家并设置了相关等级证书,而建筑信息模型技术也在建筑行业掀起一股技术风暴。设计单位、施工单位等都着手对建筑信息模型技术的研究成立相关机构。在我国“十二五”规划当中,明确提出把建筑信息模型纳入信息化研究课题当中,对建筑信息模型技术展开重点研究。目前,在国内,建筑信息模型技术的理念正逐步为行业所认知与推进。在2005年,华南理工大学建筑学院创办了专业性的建筑信息模型技术实验室,并将建筑信息模型技术作为当年度最主要的课题,未来最主要的信息技术之一以及研究方向。在2007年8月,中华人民共和国住房和城乡建设部发布的“十一五”国家科技支撑计划重点项目“建筑业信息化关键技术研究与应用”课题申请指南中,将“基于BIM技术的下一代建筑工程应用软件研究”课题作为重点开展的5项研究与开发工作之一。国家“十二五”建筑信息化发展纲要也将建筑信息模型技术纳入发展规划中。要求在“十二五”期间基本实现建筑企业的信息系统的普及应用,加快建筑信息模型(BIM)、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用,推动信息化标准建设,促进具有自主知识产权软件的产业化,形成一批信息技术应用达到国际先进水平的建筑企业。2010年,清华大学借鉴美国国家建筑信息模型技术标准的经验,以前期调查研究成果为着眼点,提出了以我国实际情况为核心的建筑信息模型标准框架(CBIMS),同时将建筑信息模型标准框架(CBIMS)根据面向对象的不同做出了划分(分别归纳为面向用户的建筑信息模型标准框架以及面向IT的建筑信息模型标准框架),这标志着建筑信息模型技术在我国建筑领域中的应用正在逐步发展与成熟。而对于高等院校而言,在建筑信息模型技术自初步建模至成熟应用不断发展、提升的这一过程当中,如何促进建筑信息模型技术在教育教学领域中的规模化应用,这一问题是非常关键的。为进一步推广建筑信息模型技术在建筑业的应用,各省市陆续发布各项指导意见与实施办法。上海市人民政府办公厅发布了《关于在本市推进建筑信息模型技术应用的指导意见》;北京市规划委员会发布了《民用建筑信息模型设计标准》,并于2014年9月1日正式实施;广东省住房和城乡建设厅发布了《关于开展建筑信息模型BIM技术推广应用工作的通知》,目标是到2020年底,全省建筑面积2万平方米及以上的工程普遍应用建筑信息模型技术。2012年,住建部《关于印发2012年工程建设标准规范制订修订计划的通知》宣告了中国建筑信息模型技术标准制定工作的正式启动,其中包含5项建筑信息模型技术相关标准,分别是:《建筑工程信息模型应用统一标准》、《建筑工程信息模型存储标准》、《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》、《制造工业工程设计信息模型应用标准》。至此,工程建设行业的建筑信息模型技术热度日益高涨,政府层面的推动为建筑信息模型技术的应用发展提供了良好的条件。各大施工企业和设计院开始使用建筑信息模型技术,成立建筑信息模型技术小组,建筑信息模型技术咨询公司也应运而生。近几年,业主对建筑信息模型技术的认知度也在不断提升,许多大型房地产商也在积极探索应用建筑信息模型技术,市场对建筑信息模型技术需求供不应求。目前国内大型项目都要求在全生命周期使用建筑信息模型技术。以安徽合肥万达茂项目为例,该项目是一个造型特殊、设计难点多的项目,项目紧密结合建筑信息模型技术,制定了有针对性的解决方案,并在设计方、施工方的协同帮助下,保证项目在整个生命周期中更加彻底地实施建筑信息模型技术。中心的地下室面积大,机房分布多,管线排布密集,走向复杂,净高要求高,应用BM技术在有限的时间里提供了高效的解决方案,排布出最优化的管线布置位置,避免了机电施工时的错误返工。说明感谢阅读,如果喜欢,加个关注,感谢!本文原创发布,感谢你的阅读,如有雷同,纯属巧合,如有疑问,欢迎联系客服咨询!
今天我们聊聊BIM在国外的发展以及应用状况!BIM为利用物件导向之建模方法来定义物件之间的彼此关系,假设物件遭到更动,则能正确且自动地更改受到影响的相关物件,以取代现有平面图修改时,需要大量人力修正与校对。BIM一开始的崛起为3D建模的推动,但后续因技术的逐步发展,增加更多功能,可以让模型具有智慧化。由BIM来模拟施工后状况,及针对相关资讯做研拟及探讨,这些仅是BIM的部分功能。另为响应世界趋势,“永续”成为了一大重点,因此全球也将设施维护列为关注重点,是以近些年来BIM由原先由建筑业开始发展,一路快速拓展到营建产业全生命周期,使全球各地都开始在体制下编组及整合运用BIM的对应策略。目前广为应用国家有美国、英国、新加坡等各个国家,许多国家都自行订定符合国情之BIM工作规范(BIM Guide)。过去十余年来,世界各国已经有许多学者以BIM做为研究议题,探讨BIM结合于营建产业之研究及应用,如今除了学者,连业界也发现BIM的全球趋势,开始研拟藉由BIM来提升营建工程之管理目标及执行效率。首先,主管全美联邦政府不动产资产管理的美国总务署 (General Service Administration,简称GSA) 为提倡政府公营项目使用BIM之先锋,针对BIM带来专业垂直整合之整合专案交付作业模式,美国建筑师学会(American Institute of Architects,简称AIA)与美国联合总承包商(Associated General Contractors of America,简称AGC)也分别制定了整合专案交付所相关的契约条文。再来,英国运用公共工程采用BIM,创造出可以推展BIM的合适环境,并同时培养国内技术能力、去除产业上之执行障碍、形成群聚效应,让英国可以推行较无阻碍。英国内阁推动BIM的愿景包括:英国营建产业的发展、英国在国际营建市场份额的提升、带动经济成长、与公部门设施管理效率提升的软着陆。新加坡也是以公共营建工程来引导应用BIM技术,从民间推动运用BIM技术做为基础,成立学院来进行BIM培训业界所需人才,未来会朝向结合无线射频识别系统(RFID)、地理资讯系统(GIS)等技术,且将BIM应用于建筑设施管理。新加坡政府也针对公司或工程专案于应用BIM时所需培训、谘询、软硬体及人力成本等给予经费补助。当然不止这些国家使用BIM技术,像亚洲的国家还有韩国及日本等也都陆续将BIM导入企业。BIM技术非常需要在地化,而不是将先进国家之技术直接引进使用,每个国家体制不同,如美国为BIM创新国家,其发展由产业、政府、专业社群所共同带动;英国系由内阁政府所带动的“营建产业重组与再发展”,由以上说明可知各国虽然都在推动BIM,但推广方法都又不同。好了,关于BIM在国外的发展以及应用状况就与各位聊这么多,因为篇幅有限所以就说这么多,希望通过此文能够帮到大家!
建筑信息模型(Building Information Modelling,BIM)是应用于建筑工程设计、施工、运营、维护等全生命周期过程的一种信息化技术,通过信息化、数字化和参数化的方式建立建筑工程模型,从而实现管理项目全生命周期历程、优化工程项目资源、缩减工程开支、提升工程施工效率等目的。建筑业与BIM行业之间的联系与全球建筑业市场规模的稳定增长相比,全球建筑业信息化发展却十分缓慢,根据麦肯锡最新研究,2017年全球建筑业数字化指数仅高于农业,居倒数第二位,数字化水平远低于制造业等行业,这也是建筑业利润低下的主要原因之一,产业升级要求十分强烈,BIM技术的发展已成为全球最热门的建筑业信息技术之一,BIM市场规模与市场环境持续改善。数据显示,2017年的全球BIM市场规模约为44亿美元,到2022年,预计全球BIM市场收益将达到117亿美元,复合年增长率高达21.6%。受益于建筑业的迅猛发展和政府强制使用BIM的支持性法规,亚太地区的市场需求将领涨全球,尤其是中国、印度等国家,持续大规模建设工程为BIM带来巨大的市场前景。在我国,建筑业是国民经济的支柱性产业,2018年全国建筑业总产值为235086亿元,与上年同期相比增长9.9%,增速自2015年跌入谷底后,稳步提升。与庞大的建筑市场规模不相匹配,我国建筑业信息化处于极低水平。目前我国建筑业信息化率约为0.04%,远低于国际建筑业信息化率0.3%的平均水平。基于建筑业巨大的市场空间,国内建筑业信息化空间巨大。数字城市BIM的主要价值①模型可视化:BIM 软件中的平面图、立面图、3D 模型以及组成模型的基本元素、模块能够以可视化的方式呈现给设计人员、施工人员,方便模型的查看、修改和优化;②参数化:工程模型由大量的元素、构件、模块等构成,而参数的作用是赋予其属性和性能,比如赋予工程模型中一段梁的长度、强度等属性信息,参与主体可对其进行核查、修改或者更新,因此 BIM 参数化的特点为设计提供了较大的便利;③可交互性:BIM 可以通过相关软件接口,接入或者输出必备的模型要素(如数据、信息等),以实现信息共享、软件互通;④全生命周期性:BIM 可应用于建筑工程的整个生命周期内,包括初期的工程设计、中期的建筑施工和后期的运营维护等环节,能够以数据信息的方式呈现包括项目周期、预算、进度、范围、人员使用情况、开支等多方面的项目指标,提升项目透明度。中国BIM产业链中国BIM产业链上游分析BIM 行业上游的设备服务供应商提供设备、人工劳务、原材料等建筑项目实施的必需要素。设备包括项目施工过程中的机械设备、电气设备以及 BIM 所需的软硬件设备等;人工劳务为项目的实施提供劳动力,建筑项目通常涉及劳务分包,项目各环节通常由具有相关资质和经验的分包单位负责;原材料是指工程项目所需的钢筋、混凝土、钢管、砖等,以及BIM 出图所必需的图纸等。现阶段,上游市场供应充足,价格相对稳定,因此行业中游对于上游供应商的依赖较低。以行业中游的深圳华阳国际工程设计股份有限公司(以下简称“华阳国际”)为例,根据华阳国记 2019 年 2 月发布的首次公开发行股票招股书显示,华阳国际 2018 年 1-6 目前十大供应商主要为其提供玻璃幕墙、劳务分包服务、建筑设计、高低压设备等,玻璃幕墙和劳务分包服务的采购额占比分别为 16.5%和 9.3%,而除这两项之外,其他产品、服务的采购额占比均不超过 5%。由此可见,上游设备服务供应商提供的原材料、设备、劳务服务等内容供应充分,技术附加值不高,对于中游厂商的限制、约束能力有限。中游分析中游的参与主体是设计方,主要包括工程设计商和 BIM 咨询商等,主要负责将 BIM 应用于建筑设计,提供总体规划、设计、咨询等相关服务。工程设计商的主要职责包括提供根据项目需求提供设计成果和技术支持,参与设计相关的研讨会,完成数据信息的采集、集成和适时更新等工作。BIM 咨询商主要负责项目 BIM 模型建模、模型分析、工程量统计分析、提供 BIM 培训和咨询服务等。中游参与主体在工程项目的实施过程中是 BIM 的发起点, BIM 设计模型的质量、可靠性、规范性和复用性对后期 BIM 模型的深化以及整体 BIM 工程量的影响较大。此外,中游参与主体通过 BIM 应用串联上、下游。对于行业上游的设备、材料及劳务提供商,BIM 模型的建立有助于将项目进行可视化,从而对于工程量、设备用量等提供较为准确的数据支持;对于行业下游,设计阶段对于项目实施时 BIM 模型的深化与推进起到引导作用,且 BIM 咨询商也能够在模型审核、分析及更新等方面提供指导性服务, 优化模型质量,提升 BIM 管理效率。下游分析在 BIM 产业链中,行业下游由施工方和业主方组成。施工方负责项目的施工工作,项目从设计阶段进入施工阶段后,施工方以总承包或者劳务分包的形式实施项目的施工工作, 施工方在 BIM 设计模型的基础上进行与实际情况相符的调整与完善,深化设计模型以生成施工图 BIM 模型,并在施工过程中保持模型的适时更新,此外,施工方还负责 BIM 模型中项目数据信息的收集与更新等。施工方与中游设计方保持密切联系对于项目的成功推进、施工和交付具有重要作用, BIM 模型中的数据信息在规划、设计、施工等各阶段的共享和互通能有效地降低设计变更成本、节约项目资源和规避风险。理想状态下,BIM 模型的建立应在项目设计阶段融入项目参与各主体,包括设计方、BIM 咨询方、施工方等,以各方不同的项目视角和专业经验对于BIM 模型建模提供意见,有助于以实际出发、充分考量各方问题、避免项目设计与实施不对接的情况。工程项目最终由业主方验收,业主方主要包括房地产开发商、政府部门和其他有 BIM 项目需求的主体。业主方提出项目总体需求,并在项目设计、实施等各阶段在进度、质量、成本等维度提出要求并加以监督,以确保项目 BIM 顺利开展、推进和实施并取得预期效益。业主方在 BIM 实施过程中起到主导作用,在行业产业链中具有较强的话语权,同时也是实施 BIM 的最大受益方。中国BIM行业现状目前,中国 BIM 行业技术集约化程度较低,行业标准体系尚不完善。BIM 主要在上海、北京等地的建筑项目中进行应用,上述地区的 BIM 渗透率在中国位于领先位置。随着 BIM 标准体系的持续完善、建筑业信息化程度的加深、企业接受度的逐渐提高,BIM 的行业应用将持续加深、市场空间将进一步放大。总体而言,BIM 行业标准完善度不高,尤其是针对设计、施工和运维各环节的标准尚待完善。在 BIM 发展较早的美国、英国等地,建筑行业 BIM 的使用率较高。驱动因素政策红利推动行业发展中国政府重视 BIM 技术的发展以及行业应用,在国家和地方层面都相继出台了一系列利好政策以促进 BIM 行业的发展。2017 年 9 月,中国交通运输部办公厅出台了《关于开展公路 BIM 技术应用示范工程建设的通知》,提出要在公路项目设计、施工、运营全过程开展 BIM 技术应用示范,推进 BIM 在公路项目中的应用。在建筑行业内,中国国务院和住建部出台了相关政策以推动和引导 BIM 行业的良好发展,如 2017 年 5 月,中国住建部出台了《建筑业发展“十三五”规划》,提出要加大行业信息化的推广力度和进程,增加应用 BIM 技术的新开工项目数,甲级工程勘察设计企业和一级以上施工总承包企业要加大技术研发投入;2017 年 2 月,中国国务院出台了《关于促进建筑业持续健康发展的意见》,提出要大力推进 BIM 技术在规划、勘察、设计、施工和运维全过程的集成应用,加快实现工程建设项目全生命周期过程中数据信息共享和信息化管理,提升项目推进效率,促进建筑业发展;2016 年 8 月,中国住建部发布了《2016-2020 年建筑业信息化发展纲要》, 提出要在工程项目设计中普及应用 BIM 进行设计方案功能分析、优化、绘图以及设计方案的可视化沟通,推广基于 BIM 的协同设计,推行跨专业间的数据共享和协同,提高设计质量和效率;2015 年 6 月,中国住建部出台了《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》(以下简称“《意见》”),提出到 2020 年末,建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现 BIM 与企业信息化管理系统的集成使用。《意见》还提出要研究与建立基于 BIM 的协同设计工作模式,开展 BIM 示范应用,制定相关企业标准,大力推进 BIM 在工程项目中的应用普及。BIM 行业支持政策地方政府层面,北京、上海、广东、湖南、福建、浙江等省份及核心城市均颁布了 BIM 相关的扶持政策文件,比如 2016 年 9 月上海市住房城乡建设管理委出台了《上海市建筑信息模型技术应用推广“十三五”发展规划纲要》,提出要深化 BIM 技术应用,实现 2017 年在一定规模的政府投资工程中普遍应用 BIM 技术、以及 2020 年实现政府投资项目全面应用 BIM 技术的目标。在国家政策的基础上,地方政策文件更具操作性,能够更细化地、针对地方实际情况为 BIM 技术的发展、推广以及应用指明方向,有利于 BIM 技术的快速推进和 BIM 行业的发展。建筑业市场需求的增长推动行业发展BIM 行业发展的一大驱动因素是建筑业市场需求的持续增长。根据国家统计局数据显示,中国城镇化率逐年提高,由 2014 年的 54.8%稳定提升至 2018 的 59.6%。 2015 年 9 月,中国社会科学院城市发展与环境研究所发布的《城市蓝皮书:中国城市发展报告 No.8》中预计到 2030 年,中国城镇化率将达到 70%左右。中国城镇化率,2014-2018 年持续提升的城镇化率将刺激公用、民用以及商用建筑市场需求的增长,在建筑信息化、BIM 化的大趋势下,建设单位、设计单位以及施工单位等项目参与主体对于 BIM 的需求将得到进一步释放,BIM 技术也有望依托于市场需求的扩大而持续发展。另一方面,建筑市场需求的增长和建筑 BIM 化也将刺激建筑行业从业人员技能转型升级,BIM 知识、技能等培训的市场容量也将进一步扩大。人工智能技术推动 BIM 行业发展人工智能技术的发展为 BIM 行业的进一步发展提供驱动力。由于人工智能技术能够训练机器整理分析海量数据、捕捉数据背后的模式和规律、进而针对模式性强的信息快速作出行为决策,因此人工智能技术在工程 BIM 化的过程中对于辅助人工、提升效率具有重要作用,有助于推动 BIM 行业的进一步发展。以 BIM 软件为例,在 BIM 软件中加入人工智能技术,可以将重复性强、且具有明显模式的操作交于软件,提升软件的智能性和功能性,减少软件操作人员的负担。比如 Building System Planning 公司在 Revit 软件的基础上开发了人工智能技术插件 GenMEP,能够在避免模型内电气系统与建筑物碰撞的前提下,实现电气系统配置的自动设计。该插件借助于机器学习,使得软件在多次归纳、学习过往信息数据之后能够捕捉到一定的设计模式,进而在众多配置解决方案中选择合理的设计方案,实现管线模型的快速建模。随着人工智能技术的持续革新,BIM 软件有望依托于该技术实现功能上、效率上的持续革新,为 BIM 各参与主体提供更加便利和高效的使用体验。制约因素BIM 技术应用推广具有一定难度BIM 技术在中国的推广具有一定的难度,是目前制约业内企业广泛使用的一大因素, 限制了行业的进一步发展。为推动 BIM 建筑业中的深入应用,中国政府机构以及行业协会等主体着力开展 BIM 推广工作,以中国 BIM 发展联盟、深圳建筑业协会、北京市建筑信息模型(BIM)技术应用联盟为代表的机构主体以制定行业标准指南、举办行业交流会、召开研讨会等举措进行 BIM 的推广工作。然而,BIM 技术的应用推广仍具有一定的难度,目前行业内主要使用的是国外的 BIM 软件,这些软件是根据国外的 BIM 标准设计的,在软件的本地化程度方面仍有所欠缺,与中国本土的建筑标准规范契合度有待提升;另一方面,建筑业企业对于 BIM 的重视和认知度尚显不足,未充分意识到 BIM 长期而言之于建筑业的重要性,这对 BIM 在业内的深入推广产生一定的阻力。标准体系不完善限制行业发展BIM 行业标准体系不完善,影响了 BIM 应用价值的深化体现,阻碍了 BIM 在项目中的落地应用,制约了行业的进一步发展。近年来,中国国家级、地方级监管部门和行业协会相继出台一些 BIM 行业标准,以全力推动BIM 技术的发展和行业应用如住建部于 2017 年 7 月和 2018 年 1 月分别出台的《建筑工程信息模型应用统一标准》和《建筑信息模型施工应用标准》,上海住建委于 2017 年6 月出台的《上海市建筑信息模型技术应用指南(2017 版)》,中国勘察设计协会于 2015 年8 月出台的《中国市政行业 BIM 实施指南》等。BIM 相关标准的陆续出台,推动了行业的快速发展。尽管如此,目前 BIM 行业在标准体系方面仍然存在一些问题,业内拥有较多的国家、地方和行业标准,企业级的标准研究工作开展不足,出台的企业标准较少,影响了标准的落地与实施。此外,现阶段行业内 BIM 的信息管理标准尚不完善,对于信息数据的管理、协调和共享工作造成了一定的困难。因此,BIM 相关标准体系的不完善限制了 BIM 行业的进一步发展。人才缺口制约行业发展BIM 行业存在着人才缺口,在一定程度上限制了行业的进一步发展。随着 BIM 技术的发展和行业应用的加深,BIM 行业对于 BIM 软件研发、BIM 建模以及 BIM 项目管理等专业技术人才的需求也随之增长。为应对日益增长的人才需求,中国部分高校和教育机构开设了 BIM 专业、实验室、BIM 项目工作组等专业课程和教育研究中心,全国 BIM 等级考试、BIM 技术专业技能考试等资格认证也相继出台。但是总体而言,目前中国 BIM 行业教育培训以及资格认证体系尚处于发展初期,还没有形成完整而齐备的 BIM 人才培养体系,对于BIM 人才的孵化培养以及为行业输送合格的 BIM 专业人才产生一定的瓶颈,导致行业内存在一定的人才缺口。另一方面,BIM 培训内容目前多以 BIM 软件操作和建模为主,专业人才的 BIM 软件操作和建模能力与实际工程知识、技能的结合有所欠缺,BIM 软件在工程实务应用程度上较低,致使 BIM 人才与企业实际工程应用需求的差异较大,这也是构成人才缺口的一个因素。中国 BIM 行业代表软件介绍根据中国建筑业协会和广联达共同编制的《建筑业企业 BIM 应用分析暨数字建筑发展展望(2018)》中呈现的 7 大 BIM 应用实例的软件应用情况,中国 BIM 行业目前应用较多的建模软件包括 Revit、Tekla、CATIA、Rhino 3D 等,Revit 是通用性的建模软件,应用比较广泛,而 Tekla、CATIA 和 Rhino 3D 则分别是细分领域内应用较多的建模软件。管理类软件中,Navisworks 和中国本土的广联达 BIM 5D 应用较多。广联达推出的工程算量、模架、场布等软件也得到了一定的应用。总体而言,根据这 7 个应用实例项目中的软件使用情况,以 Revit、Tekla、Navisworks 为代表的国际软件的使用渗透率较高,广联达等本土软件的应用还有待提升。中国BIM 行业代表软件及应用情况中国BIM行业趋势BIM 在项目全生命周期的应用将加深随着 BIM 行业的发展和 BIM 技术的持续革新,BIM 未来将应用于工程项目的各生命周期阶段,进一步释放 BIM 的效益和价值。目前 BIM 更多地应用于工程项目中的单一阶段, 比如设计等前期阶段,而 BIM 的应用领域更多地以设计阶段的碰撞检查、设计方案优化等技术类应用为主,根据《建筑业企业 BIM 应用分析暨数字建筑发展展望(2018)》显示, BIM 在碰撞检查、专项施工方案模拟领域的使用比例分别为 76%和 73%,应用程度较高。BIM 的一大发展趋势是在项目全生命周期阶段中的应用将加深,且 BIM 的应用领域将更加多元,在质量、安全、进度等方面的管理类应用将更加深入。此外,BIM 应用的阶段将延伸至后期的施工、运行、维护等各环节,尤其将侧重于系统设备管理、能源管理、应急管理的运维阶段,BIM 在运维阶段中的应用有助于实现工程项目设备、资产、设施等组成要素的有效管理,从而降低运营维护成本。BIM 的全生命周期应用有望实现 BIM 从技术端应用延伸至技术、管理、协同多维度的应用,以及向运维阶段的渗透,进而全面实现 BIM 在工程项目中的应用价值。BIM 与 GIS 融合BIM 与 GIS 的融合互通是 BIM 行业的一大发展趋势。GIS 是针对地理信息数据进行存储、处理、分析等功能的集成化系统,将 GIS 集成于BIM 可实现地理空间信息和工程项目信息的融合,通过提供项目周边三维空间组成要素的状态信息,为 BIM 参与主体提供更好的设计决策支持。如 GIS 能够针对一个区域提供相关信息,比如该区域受气候影响较大或者洪水频发等,这为 BIM 设计方、施工方和建设方在工程项目的可行性、项目布局规划、项目中各建筑物地理位置、项目材料的选择等各方面提供了重要参考依据。此外,应用于局部区域和城市的 GIS 是面向宏观层面的信息载体,而 BIM 是针对区域内某一位置的工程项目的微观层面的数据载体,两者的结合有助于实现城市数据信息在两种层面上的转换、共享与使用,实现地理信息在宏观和微观上的整合互补,减少数据的冗余性和转换成本,为城市设计、环境模拟、国土安全等应用领域提供帮助。BIM 应用助力智慧城市建设BIM 应用有望在智慧城市的建设中得以加深。智慧城市借助于物联网、大数据等前沿信息技术,通过将城市系统服务信息化、智能化和数据化,以实现城市组成要素互联互通, 进而提升城市内资源使用效率,优化城市管理和服务。智慧城市的建设过程中的一个核心的支点与基础是城市组成要素的信息化过程,而 BIM 作为工程项目信息化建设的一个重要技术手段和理念,与智慧城市的建设具有较强的契合性,能够为其提供必备的基础信息支持。BIM 作为一种可视化的、透明度高的多维信息数据库,能够作为信息化、智能化城市中各类应用的基础数据单元,保证数据的流动性和共享性,为智慧城市建设提供有力的数据支撑。中国BIM行业市场规模国家政策引导,以及建筑业市场发展倒逼,众多特一级企业愈发重视BIM投入,根据2016年7月21日住建部发布《关于公布第一批建筑业企业资质换证名单的通知》统计,国内有9604家特一级建筑企业,按照每家企业BIM系统投入每年(维护、升级等费用也计入)200万元计算,BIM软件的市场规模大约在100亿元左右。依据上海住建委出台的《关于本市保障性住房项目实施建筑信息模型技术应用的通知》中对各阶段和项目规定的BIM使用价格在10-25元/㎡之间,结合国家统计局公布2016年的房屋新开工面积为16.69亿㎡,按照5%的增速计算,BIM年市场容量将在150亿元-400亿元之间;BIM技术是未来建筑业从业人员必备的技能,根据每人每年投入100-200元的培训费用,BIM培训市场规模大约在50-100亿元。根据统计局数据,全国既有建筑面积达600亿平方米,其中城市的既有面积约为360亿平方米,按照每平米每年产生5元的运维费用,则BIM运维市场的规模在1800亿元。2020年BIM产业的市场规模在2250-2600亿元左右,BIM市场发展空间广阔。2020~2022年中国BIM市场容量测算
BIM+GIS的应用以及发展现状!在城市建筑规划中,只对城市建筑物外部环境信息进行整合管理,会忽略掉很多影响建筑物规划的重要信息,GIS本身也无法整合和管理建筑物所有阶段的信息,BIM的出现弥补了这种不足。BIM即建筑信息模型,是在三维技术的支持下进行建筑数据收录与展示的平台;是全寿命周期管理模式的成熟应用,帮助项目管理企业在管理建筑的过程中建立起完善的信息共享平台[3];是以建筑物的三维数字化为载体,以建筑物的全生命周期为主线,将建筑生产各个环节所需要的信息关联起来,形成的建筑信息集。【相关搜索:BIM+GIS应用有什么意义?有哪些应用?】BIM不仅能用三维实景的方式整合建筑物的图形、非图形信息,还可以建立信息模型,减少信息在建筑各阶段传递过程中的流失。BIM和GIS整合已逐渐成为业内的焦点。在建筑领域,建筑从设计到施工产生大量的信息,特别是建筑设计三维模型,包含了建筑详细的空间信息,各种信息集合在一起形成BIM。而在三维GIS领域,主要研究如何对城市建筑物三维建模,获得建筑的详细空间信息。BIM和GIS的融合首先要解决的是两个领域的数据共享问题。市场中大多数BIM软件支持IFC标准,提供IFC标准的数据接口,形成统一数据模型的建筑产品,以IFC标准格式的数据流通。IFC标准数据文件有很好的平台无关性,是一种中性的数据文件,具有很好的自描述能力,不会因为软件系统的废弃而造成信息流失。【相关搜索:BIM和GIS的区别与联系有哪些】三维GIS使用的是CityGML,CityGML主要用来表现城市三维对象的通用信息,它对道路、建筑、水域、植被、绿地等的描述进行了定义,但该标准对建筑物的细节描述十分有限。因此需要在CityGML中兼容IFC提供的准确、详细的细节数据。在2009年,CityGML新的扩展,即GeoBIM作为标准开始实行,通过GeoBIM,IFC的数据就可以进入CityGML中,从而促进了BIM与GIS的融合。BIM和GIS融合后的应用很广阔,如国土安全、室内导航、三维城市建模、市政模拟和资产管理等诸多领域。BIM在国内应用很少,行业内应该关注BIM和GIS结合所带来的各种好处,如思路的转变、成本的降低以及效率的提高。好了,关于BIM+GIS的应用以及发展现状就为大家介绍这么多,希望通过此文能够帮到大家!