張銘言


[摘要]本文淺析BIM技術在房地產開發全過程應用,探討BIM技術的各項優勢應用在房地產開發過程的各項指標,從而有助于房地產開發的快速響應及開發。
[關鍵詞]BIM;新技術;房地產;應用
[DOI]1013939/jcnkizgsc201608117
1BIM發展情況綜述
BIM的英文全稱是Building Information Modeling,即建筑信息模型。1975年,“BIM之父”——喬治亞理工大學的Charles Eastman教授創建了BIM理念至今,BIM技術的研究已經經歷了三大階段:萌芽階段、產生階段和發展階段,現如今在國外基本已經普及,但在我國建筑行業的發展才剛剛起步。
BIM是以三維數字技術為基礎,集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型,是對工程項目設施實體與功能特性的數字化表達。一個完善的信息模型,能夠連接建筑項目生命期不同階段的數據、過程和資源,是對工程對象的完整描述,可被建設項目各參與方普遍使用。BIM 具有單一工程數據源,可解決分布式、異構工程數據之間的一致性和全局共享問題,支持建設項目生命期中動態的工程信息創建、管理和共享。建筑信息模型同時又是一種應用于設計、建造、管理的數字化方法,這種方法支持建筑工程的集成管理環境,可以使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率和大量減少風險。
BIM一般具有以下三方面的特征:
(1)模型信息的完備性。除了對工程對象進行3D 幾何信息和拓撲關系的描述,還包括完整的工程信息描述,如對象名稱、結構類型、建筑材料、工程性能等設計信息;施工工序、進度、成本、質量以及人力、機械、材料資源等施工信息;工程安全性能、材料耐久性能等維護信息;對象之間的工程邏輯關系等。
(2)模型信息的關聯性。信息模型中的對象是可識別且相互關聯的,系統能夠對模型的信息進行統計和分析,并生成相應的圖形和文檔。如果模型中的某個對象發生變化,與之關聯的所有對象都會隨之更新,以保持模型的完整性和健壯性。
(3)模型信息的一致性。在建筑生命期的不同階段模型信息是一致的,同一信息無須重復輸入,而且信息模型能夠自動演化,模型對象在不同階段可以簡單地進行修改和擴展而無須重新創建,避免了信息不一致的錯誤。
2房地產行業BIM主要應用點
21解決建筑領域信息化的瓶頸問題
以BIM模型為中心的信息管理,為房地產開發企業建立了開發項目單一的工程數據源。工程項目各參與方使用的是單一信息源,確保信息的準確性和一致性。實現項目各參與方之間的信息交流和共享。從根本上解決項目各參與方基于紙介質方式進行信息交流形成的“信息斷層”和應用系統之間“信息孤島”問題。
推動現代CAD 技術的應用。全面支持數字化的、采用不同設計方法的工程設計,盡可能采用自動化設計技術,實現設計的集成化、網絡化和智能化。
促進建筑生命期管理,實現建筑生命期各階段的工程性能、質量、安全、進度和成本的集成化管理,對建設項目生命期總成本、能源消耗、環境影響等進行分析、預測和控制。
22基于BIM的工程設計階段協調
基于BIM的工程設計協調實現了工程設計意圖的三維表達。能夠根據三維模型進行多專業的協調和溝通,分析空間關系,發現碰撞干涉問題,排除因空間關系復雜而導致的碰撞設計錯誤。
同時在設計階段,基于BIM模型的分析仿真在全三維的真實環境中進行模擬,在提高分析結果正確性的同時能夠對結果進行直觀的體現,便于決策人員提高決策效率,降低決策難度。
基于BIM模型的設計階段協調能夠實現不同專業設計之間的信息共享。
23基于BIM的施工及管理
實現集成項目交付IPD(Integrated Project Delivery)管理。把項目主要參與方在設計階段就集合在一起,著眼于項目的全生命周期,利用BIM技術進行虛擬設計、建造、維護及管理。
實現動態、集成和可視化的4D施工過程管理。將建筑物及施工現場3D模型與施工進度相鏈接,并與施工資源和場地布置信息集成一體,建立4D施工信息模型。實現建設項目施工階段工程進度、人力、材料、設備、成本和場地布置的動態集成管理及施工過程的可視化模擬。
實現項目各參與方協同工作。項目各參與方信息共享,基于網絡實現文檔、圖檔和視檔(照片、視頻等)的提交、審核、審批及利用。項目各參與方通過網絡協同工作,進行工程洽商、協調,實現施工質量、安全、成本和進度的管理和監控。
實現虛擬施工。在計算機上執行建造過程,虛擬模型可在實際建造之前對工程項目的功能及可建造性等潛在問題進行預測,包括施工方法實驗、施工過程模擬及施工方案優化等。
實現工程建設過程中的信息集中管理。工程項目在建設過程中會產生大量的數據信息,隨著建設工程復雜程度的增加,信息數據量呈現幾何級數增長,由此給數據信息的管理帶來相當大的挑戰。基于BIM模型的數據管理有效解決了傳統方式下管理信息的難題,通過信息的集中存儲和區分管理,實現數據信息的完整性和查詢的便捷性。
24基于BIM的物業運維階段管理
工程竣工后,BIM信息將為物業運營提供極大的便利。BIM模型附加有物業管理所需要的所有信息屬性,在運營過程中能夠及時、便捷的掌握各種設備的運行狀態。
在房屋的租售過程中,借助于BIM模型能夠提供給客戶真實的環境感受,增加客戶購買決策過程中的參與感,客戶可以在BIM模型所在的虛擬環境中進行真實環境的虛擬體驗,提升產品銷售推廣的質量。
利用基于BIM的空間管理,為不同使用用途合理劃分空間,提高空間利用率。進一步,針對公共區域,圍繞災害預防、應急疏導等公共安全管理目的,利用BIM技術實施逃生路線規劃、應急預案模擬等。
3房地產開發全過程各階段BIM應用探討
31方案設計階段
在方案設計階段,通過對設計院的方案設計圖紙進行BIM建模,形成不同方案模型,并利用BIM管理平臺進行共享體驗和專家評審,便于各評審人員更快地理解方案設計意圖,提出問題和建議,使項目方案更加合理、經濟。
利用BIM建模技術和BIM平臺可以方便快捷的對規劃設計過程中的各種方案進行不同的分析比較,從而快速確定最為合理的建設方案。
32施工圖設計階段
施工圖設計階段是整個BIM服務預控管理的核心階段,在設計階段通過將傳統的二維設計成果轉換成BIM模型進行多專業交叉配合、碰撞檢查,提前發現設計問題,提前解決,從而提高設計質量。
同時,設計階段的信息傳遞和方案確認是BIM實施的重點,通過BIM模型建立起設計單位和開發企業之間的溝通橋梁,開發企業能夠通過BIM模型準確掌握設計方案。
33招投標準備階段
招投標準備階段是確定項目總體工程量和工程造價的關鍵階段。對設計BIM模型提前進行局部的施工深化,并以此統計工程算量,可以得到比傳統手工算量或基于施工圖紙算量更為精確的造價成本。具體見圖1。
此外,在招投標過程中,利用BIM平臺將設計BIM模型對投標單位進行共享訪問,利于各施工單位更快更準確地理解設計意圖和設計要求,以便做出更成熟的施工方案和深化圖紙,該過程可縮短整個招投標周期20%以上,為建設方贏得寶貴時間。
34施工階段計劃
施工階段是BIM應用最具價值的環節,依托BIM技術,配合施工方案,做好進度規劃、工序安排,模擬施工。對施工管理重點提前預控。指導施工單位開展施工圖設計,具有重大的意義,能夠加快施工進度,避免不必要的項目變更從而降低項目工程造價。
結構施工階段,在設計院CAD圖紙的基礎上,依據各專業施工單位的圖紙深化,進行BIM模型更新維護,進一步檢查各專業之間的影響。重點在結構孔洞的預留、預埋,不同專業之間的協調,重點部位的機電排布優化,室內凈高的控制等。
同時,在施工階段,結合BIM模型的信息優勢,進行工程量的精確統計。依據BIM模型進行變更的工程算量,相比傳統方式的工程量統計,通過BIM模型進行的算量可以提高60%以上的工作效率。
35項目全過程文檔資料管理
在項目開發建設過程中集中管理項目資料文檔,通過對資料的統一管理保證項目開發建設過程中資料的完整性,如圖2所示。
36項目全過程的BIM會議協同
結合BIM模型的建設過程會議溝通,在圖2基于BIM平臺的項目文檔資料管理
BIM模型的項目上形成會議紀要,方便各項管理人員及工作開展。
37建設、實施BIM管理平臺
通過該平臺,所有項目參與單位可以進行及時、方便的溝通交流,不同參與單位可以通過BIM管理平臺獲取具有查看權限的信息;建設方通過BIM管理平臺能夠第一時間準確的掌握工程建設信息,保證工程建設進度、質量和安全得到有效管理。
參考文獻:
肖良麗,方婉蓉,吳子昊,等淺析BIM技術在建筑工程設計中的應用優勢[J].工程建設與設計,2013(1):74-77