BIM技术的核心价值:从方法体系到实际应用
BIM技术的核心价值:从方法体系到实际应用
BIM(建筑信息模型)技术在建筑领域的应用越来越广泛,其核心价值不仅体现在三维建模上,更在于通过数字化手段实现建筑全生命周期的精细化管理。本文将为您详细介绍BIM技术的十大核心价值,帮助您全面了解这一前沿技术。
1. BIM不是一项技术,而是一套方法体系
首先,需要明确的是,BIM不是一项单纯的技术,而是一套业务流程或方法体系。它贯穿建筑项目的各个环节,包括设计、评估、采购供应、建造过程中的物料转移、建造流程控制、资源配置、目标协调以及通过有效的成本控制(物资和资金管理)完成项目交付。
2. BIM依赖于多种技术或平台组合而实现
BIM的实施需要借助不同技术平台或产品。目前市场上有多种技术供应商提供相应的业务支持,用于模型构建和在模型基础上附加各种智能控制信息。例如,Autodesk Revit、Graphisoft ArchiCAD 17、12d Model和Synchro Professional等。国内方面,大匠通公司开发的BIM数据支撑平台"指标云数据积累与分析平台"也值得关注。
3. BIM的实现级别
BIM技术的应用可以分为多个级别:
- 0级:仅使用CAD图纸、线、弧、文本等基础元素。
- 1级:使用2D和3D模型,各种对象加上协作文件。
- 2级:BIM对象加协作文件,对模型和对象建库并加以管理。
- 3级:iBIM,风格管理,公共字典,通过Web提供服务,使信息和流程被集成起来,这些都得益于互操作数据的支撑。
其中,2级BIM通常被视为最低标准的BIM。每个级别又分为A和B段,分别代表信息共享的方向性(单向或多向)。
4. IFC和COBie:信息共享的标准
IFCs(工业基础类)用于描述建筑与行业的数据,具有平台无关性,采用开放的文件格式,为施工、建筑物和行业配套服务的智能建设过程提供协同工作能力。COBie(Construction Operations Building Information Exchange)是一种公开的数据格式,属于建筑模型信息的子集,用于传递建筑信息和非几何建模流程,通常使用XML交换格式。
这些标准使BIM具备协同性,使所有BIM软件能够理解和使用相关信息。配套软件如安全软件的特征控制引擎(FME)也能利用IFC和COBie进行数据格式转换,实现BIM和指标云之间的完全集成。
5. 协同工作是BIM的核心价值
BIM不仅仅是详细的3D建筑模型,更重要的是通过模型实现协同工作。这个概念可以用"建筑4次"来解释:模型在建设过程中被重建三次,最后一次才立在地上。结合动画和"穿越模式"的精确模型允许承包商在设计更改之前轻松访问设计层,从而大大减少返工和出差的几率。
这种工程实施过程的变化使设计、建造和交付有机结合起来,施工单位似乎也始终处于设计过程中,而不是简单地在设计完成后进行招标和投标。
6. 参数化模型是BIM的关键原则
参数化模型意味着模型中的所有元素都与其他元素相连。例如,移动墙体位置时,附着在墙上的元素也会随之移动;改变地板尺寸时,地板铺设所需的材料数量会自动调整;移动天花板上的管道时,与管道更新和冲突相关的所有方面都会被突出显示。
这种关联性使得每个项目参与方都可以控制各个建筑模块,通过部分模型的优化过程使其他相关部分的模块也得到优化,实现"改变一次,多方受益"的效果。
7. BIM中的"D"元素
BIM中的"D"元素代表与模型相关的信息维度:
- 4D:涉及调度信息,当一个BIM元素在构建时,需要把相关的调度信息带入。带有4D信息时,可以实现及时(JIT)的材料交货到现场,优化前端运输过程,减少二次库存问题,并促进立即安装。
- 5D:涉及估算和建筑成本信息,建筑模型中的每个元素都有与之相关的成本,允许对预算进行详细分析,并使交付团队对完成建设目标的工作量和工期做出准确估计。
- 6D:涵盖建筑可持续发展目标信息,包括能耗控制、可再生材料利用等,从管理角度理解和领导"能源与环境设计(LEED)"项目的跟踪和执行。
- 7D:竣工BIM模型,包含完工后给业主最重要的交付切换业务信息,是提升ROI(投资回报率)的重要组成部分,提供了精细的设施管理和资产管理能力。
8. BIM为新开项目进程的所有环节提供确定性
以一个典型项目为例,BIM的应用流程包括:
- 设计和施工队伍选择
- 设计工作完成后的审查,划定返工区域
- 重复审查过程以获得最佳设计结果
- 通用对象应用于具体材料和设备,IFC类模型取代传统模型,包含成本和供应链信息
- 开始施工,使用BIM信息模型变革施工过程,实现JIT交付
9. BIM的全球应用现状
虽然世界各国都认识到BIM的好处,但实际应用并不普遍。特别是在公共资金大型建设投资项目中,各国政府通常要求必须使用BIM。然而,一些用户直到最终竣工都拒绝BIM模型的应用,因为他们认为采用BIM会增加投资,而没有意识到BIM可以减少建筑全生命周期的物资管理/资金管理运营成本。
10. BIM提升ROI的实际表现
应用BIM可以带来以下六个方面的效益:
- 增加协调与协作性
- 方便冲突检测并缓解风险
- 高级别的可定制化和灵活性
- 调度和成本优化
- 建筑物整个生命周期易于维护
- 快速出图且不损失成本和质量
英国在BIM应用方面取得了显著成效,内阁办公室已任命BIM主管David Philp,负责加快BIM的实施和授权使用。