圖1 基于BIM實現項目全生命周期信息傳遞
隨著國內建筑業對BIM的了解越來越多,大家逐漸認識到BIM對行業、企業發展的重要性?!?011-2015年建筑業信息化發展綱要》中曾多次提到BIM技術,建設行業已經把BIM作為支撐行業產業升級的核心技術重點發展。與此同時,對BIM相關標準、規范的呼聲也越來越高。為此,住建部組織了BIM相關標準的研究工作,由中國建筑科學研究院牽頭成立了“中國BIM發展聯盟”,聯合國內研究單位、院校、企業、軟件開發商共同承擔BIM標準的研究以及BIM軟件的開發。
同時,與BIM有關的技術交流也越來越多。2010年、2012年,中國圖學學會在北京成功舉辦了“BIM 技術在設計、施工及房地產企業協同工作中的應用”國際技術交流會。而在設計領域、施工領域,BIM已經開始了探索式的應用。
繼北京奧運會主體育場——“鳥巢”首次使用BIM技術后,上海中心、北京“中國尊”、銀河SOHO、武漢中心、天津117大廈等大型、復雜項目也開始在設計和施工階段采用BIM技術。
BIM在施工階段的應用,所帶來的優勢主要體現在六大方面:可視化展示、施工工序及工藝模擬、機電專業深化設計、施工進度模擬、施工成本管理和數字化構件加工。
可視化展示。如利用設計院提供的二維圖紙建立土建結構及機電BIM模型(見圖2),基于BIM的精裝修(見圖3),BIM模型的整合(見圖4)。
圖2 土建結構及機電BIM模型
圖3 基于BIM的精裝修
圖4 云南科技館各專業整合模型
施工工序及工藝模擬。如對施工方案的驗證(見圖5),BIM技術在深基坑中的應用(見圖6),對于復雜結構的梁柱節點進行模擬以反映施工現場實際工序情況(見圖7)。
圖5 鋼結構在吊裝過程中的碰撞驗證
圖6 建研院新科研大樓基坑支護、樁基礎、錨桿模型的建立
圖7 對復雜節點的模擬
機電專業深化設計。建立機電專業BIM模型,實現碰撞檢查、管線綜合、數字化加工、預構件加工、模擬安裝等應用(見圖8)。
圖8 機房設備及管線綜合布置
施工進度模擬。通過將BIM模型與施工進度計劃關聯和場地狀況進行4D動態模擬,4D動態模擬形象地反映了施工過程中施工現場狀況以及各項數據的變化。通過對日期、工序的選擇,更可直觀展示當日、當前工序工程進展情況以及工程量變化情況。
如,PKPM-4D施工動態模擬軟件具有易用性,只需簡單三步實現4D施工管理;可展示進度計劃:支持導入主流進度計劃軟件格式,并提供進度展示功能(見圖9);可展示建筑模型:兼容目前市場上的多種建模軟件,如:Revit、Archicad、Magicad等。此外,本管理系統還可導入IFC格式的文件,在系統中形成建筑模型,方便用戶使用,免除了用戶每次應用時需要打開多個系統的問題。平臺通過分析場地布置與施工進度之間、各種施工設施之間、材料供給與需求之間等諸多復雜的依存關系,將BIM模型和施工進度計劃鏈接起來,可實現BIM模型與進度軟件之間的雙向數據交流和反饋。
圖9 進度計劃展示
施工成本管理。通過PKPM-5D施工動態模擬軟件,利用BIM模型,實現了工程量計算與計價的雙向數據銜接,當模型改動時能夠實時反映工程造價的變化。在BIM模型中已經包含了完備的成本數據,與進度信息結合,隨著形象進度的動態展示,實時生成S型成本曲線(見圖10)。
圖10 實時生成S型成本曲線
數字化構件加工??蓪崿F鋼結構專業BIM深化設計、竣工驗收等。
作者簡介:中國建筑科學研究院 王靜