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BIM对施工企业的应用价值

2012-1-6

来源:建筑时报 编辑:张培亮

  近来BIM在国内建筑业形成一股热潮,除了前期App厂商的大声呼吁外,各行业协会、行业专家、施工企业也开始重视BIM对施工企业的价值。尤其是住建部发布的《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中的应用,实现对建筑工程有效的可视化管理等。可以说,《纲要》的颁布,拉开了BIM技术在我国施工企业全面推进的序幕。

  我国建筑业已有近十万亿的产值规模,但产业集中度依然不高,信息化水平落后,建筑业生产效率更与国内其他行业、国外的建筑业均有着较大的差距。我国建筑企业一直在提倡集约化、精细化,但缺乏信息化技术的支撑,很难落实。而BIM技术的出现让建筑企业精细化提供了可能。

  建筑信息模型,首先要有模型,在施工阶段的模型的建立方式有两种。一是从设计的三维模型直接导进施工阶段相关App,实现设计阶段BIM模型的有效利用,勿需重新建模。但是由于设计阶段的BIMApp与施工阶段的BIMApp不尽相同,需要数据接口的对接才能实现,现阶段国内的App还无法完全实现。方式之二是在施工阶段利用设计院提供的二维图纸重新建模,这是目前施工阶段应用BIM的现实情况,虽然是重复建模,但如果App操作实用便捷,建模效率还是比较高的。即使重复建模需要一定成本投入,但相比BIM能够提供的价值是远超过这点建模成本的。无论哪种方式,施工阶段与设计阶段的数据信息要求是不尽相同的。例如施工阶段的钢筋数量与形式在设计阶段是没有的;施工阶段的单价、定额等信息是这个阶段特有的。因此,BIM从设计阶段到施工阶段的转化,本身就是一个动态的过程。随着项目的进展,数据信息将更加丰富,更加详尽。

  三维可视化模型

  所谓BIM,即指基于最先进的三维数字设计和工程App所构建的“可视化”的数字建筑模型,三维可视化是其特点之一。

  1)碰撞检查,减少返工

  BIM最直观的特点在于三维可视化,利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查,优化工程设计,减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性,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三维管线方案,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)虚拟施工,有效协同

  三维可视化功能再加上时间维度,可以进行虚拟施工。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,施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测,大大减少建筑质量问题、安全问题,减少返工和整改。

  3)三维渲染,宣传展示

  三维渲染动画,给人以真实感和直接的视觉冲击。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先容,提升中标几率。

  海量信息数据库

  BIM是通过计算机三维模型所形成的数据库,包含建筑生命周期中大量重要的信息数据,这些数据库信息在建筑全过程中动态变化调整,并可以及时准确地调用系统数据库中包含的相关数据,加快决策进度、提高决策质量,从而提高项目质量,降低项目成本,增加项目利润。

  1)快速算量,精度提升

  BIM数据库的创建,通过建立6D关联数据库,可以准确快速计算工程量,提升施工预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级,可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息,有效提升施工管理效率。BIM技术能自动计算工程实物量,这个属于较传统的算量App的功能,在国内此项应用案例非常多。

  2)数据调用,决策支撑

  BIM数据库中的数据具有可计量(computable)的特点,大量工程相关的信息可以为工程提供数据后台的巨大支撑。BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享,工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等,保证工程基础数据及时、准确地提供,为决策者制订工程造价项目群管理、进度款管理等方面的决策提供依据。

  3)精确计划,减少浪费

  施工企业精细化管理很难实现的根本原因在于海量的工程数据,无法快速准确获取以支撑资源计划,致使经验主义盛行。而BIM的出现可以让相关管理条线快速准确地获得工程基础数据,为施工企业制定精确的人材机计划提供了有效支撑,大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费,为实现限额领料、消耗控制提供了技术支撑。

  4)多算对比,有效管控

  管理的支撑是数据,项目管理的基础就是工程基础数据的管理,及时、准确地获取相关工程数据就是项目管理的核心竞争力。BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取,通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比,可以有效了解项目运营是盈是亏,消耗量有无超标,进货分包单价有无失控等等问题,实现对项目成本风险的有效管控。

  此外,在无BIM技术支撑下,项目基础数据由于无法及时获取,总部无从得知项目部的成本、进度、资金等状况,项目风险控制能力极差。随着施工项目数量的增加,地域的扩张,施工企业集团的风险控制能力完全取决于项目经理的能力与道德基准,难以建立核心竞争力。BIM的出现让施工企业集团总部与项目部实现信息的对称,甚至信息优势地位,有效地管控项目风险,并为项目部提供有效支撑。

  展望

  BIM对于工程建设业有着革命性的作用,但作为新生事物,产业环境还不尽成熟,仍需要有所突破。

  1)与设计、运维的有效对接

  BIM的出现,真正将项目的全生命周期进行串联,但目前设计、施工、运维在产业上被割裂,各个阶段的数据未能实现有效流通,对BIM的应用发展有着较大的阻碍作用。建筑业App厂商需要提升上下游合作,加快实现数据接口的打通,实现BIM在项目生命周期全过程的有效利用。

  2)施工企业信息化建设的有效途径

  前一轮信息化建设主要着重于ERP,由于缺乏项目基础数据,核心业务数据无法畅通,而BIM与ERP的对接将是施工企业信息化建设的正确途径。目前山西四建一方面引进ERP系统,开始逐步推广应用办公自动化系统、人力资源系统、项目管理系统等;另一方面,引进鲁班BIM技术,着力建设三大基础数据库(BIM数据库、价格、企业定额),最终实现BIM数据与ERP系统的对接,形成完整的信息管理平台。

  (编辑系山西四建集团有限企业总经理助理)

 
 
 
 
 
 
 
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