BIM在建筑工程方面如何應(yīng)用？BIM的典型應(yīng)用有哪些？

觀察國內(nèi)外建筑行業(yè)的發(fā)展，不難發(fā)現(xiàn)BIM已然成為不可或缺且正在持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)力的重要工具。而使研究成果真正轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力則突出反映在BIM技術(shù)的應(yīng)用上，因此，詳細(xì)分析BIM技術(shù)的典型應(yīng)用，可為BIM技術(shù)的應(yīng)用針對性、技術(shù)拓展性提供參考。

數(shù)字化建造

制造行業(yè)目前的生產(chǎn)效率極高，其中部分原因是利用數(shù)字化數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)了制造方法的自動化。同樣，BIM結(jié)合數(shù)字化制造也能提高建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率。通過BIM模型與數(shù)字化建造系統(tǒng)的結(jié)合，建筑行業(yè)也可采用類似方法實現(xiàn)建筑施工流程的自動化。建筑中的許多構(gòu)件可異地加工，然后運到建筑施工現(xiàn)場，裝配到建筑中(如門窗、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等構(gòu)件)。通過數(shù)字化建造，可自動完成建筑物構(gòu)件的預(yù)制，這些通過工廠精密機械技術(shù)制造出來的構(gòu)件不僅降低了建造誤差，且大幅提高構(gòu)件制造的生產(chǎn)率，使得整個建筑建造工期縮短并容易掌控。BIM模型直接用于制造環(huán)節(jié)還可在制造商與設(shè)計人員之間形成一種自然的反饋循環(huán)，即在建筑設(shè)計流程中提前考慮盡可能多地實現(xiàn)數(shù)字化建造。同樣與參與競標(biāo)的制造商共享構(gòu)件模型也有助于縮短招標(biāo)周期，便于制造商根據(jù)設(shè)計要求的構(gòu)件用量編制更為統(tǒng)一的投標(biāo)文件。同時標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件間的協(xié)調(diào)也有助于減少現(xiàn)場發(fā)生的問題，降低不斷上升的建造、安裝成本。

物料跟蹤

隨著建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、數(shù)字化水平的提升，以及建筑使用設(shè)備復(fù)雜性的提高，越來越多的建筑及設(shè)備構(gòu)件通過工廠加工并運送到施工現(xiàn)場進行高效組裝。而這些建筑構(gòu)件及設(shè)備是否能夠及時運到現(xiàn)場，是否滿足設(shè)計要求，質(zhì)量是否合格，將成為整個建筑施工建造過程中影響施工計劃關(guān)鍵路徑的重要環(huán)節(jié)。在BIM出現(xiàn)以前，建筑行業(yè)往往借助較為成熟的物流行業(yè)管理經(jīng)驗及技術(shù)方案(如RFID無線射頻識別電子標(biāo)簽)。通過RFID可以把建筑物內(nèi)各設(shè)備構(gòu)件貼上標(biāo)簽，實現(xiàn)對這些物體的跟蹤管理，但RFID本身無法進一步獲取物體更詳細(xì)的信息(如生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家、構(gòu)件尺寸等)，而BIM模型恰好詳細(xì)記錄了建筑物及構(gòu)件和設(shè)備的所有信息。此外BIM模型作為一個建筑物的多維度數(shù)據(jù)庫，并不擅長記錄各種構(gòu)件的狀態(tài)信息，而基于RFID技術(shù)的物流管理信息系統(tǒng)對物體的過程信息都有非常好的數(shù)據(jù)庫記錄和管理功能，這樣BIM與RFID正好互補，從而可以解決建筑行業(yè)對日益增長的物料跟蹤帶來的管理壓力。

施工現(xiàn)場配合

BIM不僅集成了建筑物的完整信息，同時還提供了一個三維的交流環(huán)境。與傳統(tǒng)模式下項目各方人員在現(xiàn)場從圖紙堆中找到有效信息后再進行交流相比，效率大大提高。BIM逐漸成為一個便于施工現(xiàn)場各方交流的溝通平臺，可讓項目各方人員方便協(xié)調(diào)項目方案，論證項目的可造性，及時排除風(fēng)險隱患，減少由此產(chǎn)生的變更，從而縮短施工時間，降低由于設(shè)計協(xié)調(diào)造成的成本增加，提高施工現(xiàn)場生產(chǎn)效率。

竣工模型交付

建筑作為一個系統(tǒng)，當(dāng)完成建造過程準(zhǔn)備投入使用時，首先需要對建筑進行必要的測試和調(diào)整，以確?？梢园凑债?dāng)初的設(shè)計來運營。在項目完成后的移交環(huán)節(jié)，物業(yè)管理部門需得到不只是常規(guī)的設(shè)計圖紙、竣工圖紙，還需要能正確反映真實的設(shè)備狀態(tài)、材料安裝使用情況等與運營維護相關(guān)的文檔和資料。BIM能將建筑物空間信息和設(shè)備參數(shù)信息有機整合起來，為業(yè)主獲取完整建筑物全局信息提供途徑。通過BIM與施工過程記錄信息的關(guān)聯(lián)，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)包括隱蔽工程資料在內(nèi)的竣工信息集成，不僅為后續(xù)物業(yè)管理帶來便利，并且可以在未來進行翻新、改造、擴建過程中為業(yè)主及項目團隊提供有效的歷史信息。

維護計劃

在建筑物使用壽命期間，建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)施(如墻、樓板、屋頂?shù)?和設(shè)備設(shè)施(如設(shè)備、管道等)都需要不斷得到維護。一個成功的維護方案將提高建筑物性能、降低能耗和修理費用，進而降低總體維護成本。BIM模型結(jié)合運營維護管理系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢，合理制定維護計劃，分配專人專項維護工作，以降低建筑物在使用過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。對一些重要設(shè)備還可以跟蹤維護工作的歷史記錄，以便對設(shè)備的適用狀態(tài)提前作出判斷。

資產(chǎn)管理

一套有序的資產(chǎn)管理系統(tǒng)將有效提升建筑資產(chǎn)或設(shè)施管理水平，但由于建筑施工和運營的信息割裂，使得這些資產(chǎn)信息需要在運營初期依賴大量人工操作來錄入，很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入錯誤。BIM中包含的大量建筑信息能夠順利導(dǎo)入資產(chǎn)管理系統(tǒng)，大大減少系統(tǒng)初始化在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備方面的時間及人力投入。此外，由于傳統(tǒng)資產(chǎn)管理系統(tǒng)本身無法準(zhǔn)確定位資產(chǎn)位置，通過BIM 結(jié)合RFID的資產(chǎn)標(biāo)簽芯片還可使資產(chǎn)在建筑物中的定位及相關(guān)參數(shù)信息一目了然，快速查詢。

空間管理

空間管理是業(yè)主為節(jié)省空間成本、有效利用空間、為最終用戶提供良好工作生活環(huán)境而對建筑空間所做的管理。BIM不僅可以用于有效管理建筑設(shè)施及資產(chǎn)等資源，也可幫助管理團隊記錄空間的使用情況，處理最終用戶要求空間變更的請求，分析現(xiàn)有空間的使用情況，合理分配建筑物空間，確?？臻g資源的最大利用率。

建筑系統(tǒng)分析

建筑系統(tǒng)分析是對照業(yè)主使用需求及設(shè)計規(guī)定衡量建筑物性能的過程，包括機械系統(tǒng)如何操作和建筑物能耗分析、內(nèi)外部氣流模擬、照明分析、人流分析等涉及建筑物性能的評估。BIM結(jié)合專業(yè)的建筑物系統(tǒng)分析軟件避免重復(fù)建立模型和采集系統(tǒng)參數(shù)。通過BIM可驗證建筑物是否按照特定的設(shè)計規(guī)定和可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)建造，通過這些分析模擬，最終確定、修改系統(tǒng)參數(shù)甚至系統(tǒng)改造計劃，以提高整個建筑的性能。

災(zāi)害應(yīng)急模擬

利用BIM及相應(yīng)災(zāi)害分析模擬軟件，可在災(zāi)害發(fā)生前模擬災(zāi)害發(fā)生的過程，分析災(zāi)害發(fā)生的原因，制定避免災(zāi)害發(fā)生的措施，以及發(fā)生災(zāi)害后人員疏散、救援支持的應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，BIM模型可提供救援人員緊急狀況點的完整信息，有效提高突發(fā)狀況應(yīng)對效率。此外樓宇自動化系統(tǒng)能及時獲取建筑物及設(shè)備狀態(tài)信息，通過BIM和樓宇自動化系統(tǒng)的結(jié)合，使得BIM模型能清晰呈現(xiàn)出建筑物內(nèi)部緊急狀況的位置，甚至到緊急狀況點最合適的路線，救援人員可由此做出正確的現(xiàn)場處置，提高應(yīng)急行動成效。

總之，BIM技術(shù)作為目前建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的最高水準(zhǔn)，會有越來越多的價值潛能被不斷開發(fā)，節(jié)省成本、提高質(zhì)量、產(chǎn)生價值，何樂而不為?

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