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201810103

BIM在施工领域的发展与展望

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BIM应用发展阶段的划分及情况

第 0 阶段,2010 年以前,BIM引入阶段;

第 1 阶段,2010~2011 年,建筑物BIM 应用阶段;

应用范围:机电的深化设计、施工图纸的“错、漏、碰、缺”、4D工期模拟、构件的工程量清单、复杂节点的钢筋布置等。

第 2 阶段,2013~2014 年,施工信息模型应用阶段;

应用范围:增加了现场平面管理、技术方案模拟、危险源识别、安全防护措施、数字化样板间、资料管理、临时设施等。

第 3 阶段,2015 年至今,融入项目管理阶段。

应用范围:计划管理、数字化加工、移动终端、逆向BIM(激光扫描、照片成像)、预制加工件管理等。

对各阶段BIM应用的研究分析

1 BIM 应用的指导思想

从借鉴模仿到业务引领,再到融入管理的演化。BIM 的发展借鉴CAD 在设计阶段的应用方法,在BIM 初级阶段是十分有意义和必要的。根据“实践、认识、再实践、再认识”的科学论断,我国BIM 应用由高端人士引进,有施工人员的参与应用。这是一个由理论到实践的过程,随着BIM 理论在施工领域的实践探索,进而形成了“施工信息模型”理论,这是一个实践到理论的过程。随着施工信息模型在施工业务中的应用,得到了广大施工管理人员的认可,丰富了BIM 应用,逐步形成了“BIM 融入管理”的理念。经过反复的理论与实践,使我们逐渐认清BIM 发展过程的工作目标。

2 BIM 应用的目标确定

从目标探索到单一目标、再到多目标的发展。从寻找BIM 应用领域为目的,到BIM 解决某项技术、某项工作中的难题为目的,再到BIM 解决项目各专业之间协同工作问题为目的的几个阶段性目标发展,通过不断清晰和确定阶段目标,最终达到全面提升建筑业管理水平的目标。

在第 1 阶段的目标探索期,其主要目的是全面理解BIM, 探索BIM 应用的主要方式、方法,对模型与信息之间的关系、建筑信息的广义性与狭义性、模型细度(LOD)分布等情况的逐步认识。

在第 2 阶段的单一目标期间,即BIM 一项应用只解决一个问题,应用之间没有联系。其主要目的是全面探索BIM 在项目管理各业务中的应用,通过横向到边、纵向到底的办法,寻找BIM 与业务之间的契合度和主要介入方式,实现BIM 与业务有机融合。在此期间,BIM 应用域呈现离散型状态,即“点状应用”。

在第 3 阶段的多目标管理期间,多目标管理特点:目标之间不可公度性和目标间的矛盾性。不可公度性是指各个目标没有统一的度量标准,所谓矛盾性是指采取改进某一目标值,则使另一个目标值变差。如:项目管理的“工期、质量、安全、环境、成本”五大目标之间的关系就有不可度量性和矛盾性,其主要目的是:利用BIM 信息的唯一性、关联性、完备性和BIM 应用的集成化、系统化,实现项目管理中的多目标管理。

3 BIM 的应用领域

从建筑物到施工现场,再到逆向BIM 应用的不断扩展。从建筑物出发,到施工现场,再到逆向BIM 生成的过程是一个从虚拟到实体,再由实体到虚拟的过程。通过这样一个过程,可以帮助项目管理完成PDCA 循环,并整合业务管理,实现BIM 各点应用的串联,保证了BIM 信息完备性。

第 1 阶段的BIM 应用领域:主要围绕建筑物BIM 而展开BIM 应用,通过深化设计实现BIM 的细度达到施工要求。

第 2 阶段的BIM 应用领域:主要围绕CIM 而展开BIM 应用,包括项目管理中的工作计划和施工组织方法等主要业务,保证施工策划的科学性和合理性。

第 3 阶段的BIM 应用领域:主要围绕建筑物BIM、CIM、逆向BIM 而展开BIM 应用。包括工期、质量、安全、环境、成本等领域中业务整合应用,信息涵盖人、机、料、法、环等施工五大要素。

4 BIM 的应用效益

从减损到增效,再到综合效益的提升。BIM 应用效益经历了从减少施工错误的直接效益,到改善工作质量的间接效益,再到项目管理提升的综合效益这样一个发展过程。

第 1 阶段BIM 的应用效益是可计量的、显性的直接效益,也是效益认同度最高的应用。主要原因是其解决了长期困扰施工因设计深度不够引发的施工问题,而利用BIM解决“错漏碰缺”类型的设计问题,其效果显著。

第 2 阶段BIM 的应用效益是直观的间接效益,可定性不可量化。借助BIM 的模拟性,达到减少工作行为失误、提高工作沟通效率的目的。因此,出现BIM 应用效益因人而异、因工程而异的现象。

第 3 阶段BIM 的应用效益是隐性的综合效益。BIM 效益体现在改善项目管理的协同性、信息共享等方面,实现正确的信息在正确时间送给正确的人。

BIM未来发展趋势

BIM 协调特性丰富了项目管理工具,各参建方基于BIM 表达自己的施工计划、施工方法、完成情况、所需公共资源(场地布置、垂直运输、工作面情况)等意见,使相关方清楚了解工作衔接情况,保证施工工作按计划顺利进行。

1 设计施工一体化方面

随着我国建筑业转型升级的推进,设计施工一体化将有利于建设风险的控制和提高项目运作的效率。BIM 加强了设计与施工的沟通,设计施工一体化将设计与施工的矛盾,由原本外部矛盾转化为承建商的内部管理问题,把现有体制下的投资风险转换为承建商管理能力,减少了协调工作与管控对象,避免了施工方利用设计方的考虑不周,造成施工方索赔的现状。

2 BIM可以发挥承建商的技术资源优势

承建商拥有施工技术优势,如跳仓法、超长结构等技术,在设计阶段中就可以把施工技术考虑进去,有利于承建方发挥整体优势,达到建设项目成本最优化。承建商拥有资源优势,如施工机具和施工人员等,在设计阶段中就可以发挥施工资源优势,保证承建商的利益最大化。

3 集中采购方面

BIM 信息的完备性,保证了项目生产所需的资源数量和时间的准确性。随着施工企业所有项目BIM的集中管控,根据4D BIM 可以随时生成各地区某一期间的生产所需资源数量和采购数量。在此基础上签订采购框架协议,随着BIM 细度的提升和信息的不断完善,采购数量就会即时更新,保证了采购数量和预计成本的准确性,充分发挥集团采购优势。

来源:《施工技术》

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