BIM:建筑业信息化2.0

BIM被誉为建筑业信息化时代2.0,相较于CAD二维展示,BIM实现了3维展示,覆盖整个生命周期,促成数据共享及全过程应用,能实现跨部门、多任务、多专业协同,具有可视化、协调性、全周期等诸多优点,能切实破除工程长期面临着工期紧张、工程复杂、协作困难等问题,提高整个工程的质量、生产效率、管理效率。2019年我国建筑业产值达到24.84万亿元,虽然我国是建筑业第一大国,在建筑业史上创造了诸多世界瞩目的中国奇迹、中国速度,但中国在BIM的开发、应用及推广还存在较大提升空间。

一、概念

BIM经历了BIM标准、BIM工具到BIM应用的过程。根据美国国家建设科学研究所定义:(1)BIM(Building Informatiion Modeling,建筑信息模型)是建筑物的物理性及功能性特性的数字化展示模型。(2)BIM是为实现可视化、工程分析、冲突分析、达标检查等数字化模型的建模过程。(3)BIM是一种新型的项目信息管理方法。BIM包括:BIM技术、内容、标准、教育、培训和认证。Succar将BIM应用阶段划分为四个阶段:准备阶段、基于对象的建模、基于模型的协作、基于网络的集成。

二、应用现状

BIM研究与应用还处于初级阶段。从工程生命周期来看,设计阶段应用相对较多,施工阶段和运维阶段应用相对较少。在设计阶段,设计院初步设计和施工图可实现100%应用,结构专业目前可实现90%左右,初步设计和施工图只达70%-80%。在建设阶段,BIM的主要应用在投标和施工过程。根据建筑业协会的调研显示,开展最多的应用是基于BIM的碰撞检查、基于BIM的机电深化设计、基于BIM的专项施工方案模拟。从企业规模来看,房地产开发公司、设计院、施工单位、监理单位等都建立了BIM项目管理方式,特级、一级资质等大型建筑业应用较多,特级企业BIM引用时间超过3年的比例达到70%。从应用领域来看,房建应用最早,但轨道交通、市政、大型建筑等应用则更充分。

三、市场结构

BIM市场开分为软件研发、BIM咨询、BIM培训与认证三个主要市场层级。

软件研发企业:本土化产品和配套技术服务,数量较少,主要为国外软件,如Autodesk Revit、Bently、Tekla、ArchiCAD、Digital Project等,Autodesk的Revit占据主导地位。近年来国内企业在BIM工具软件、平台软件上取得了较快进展,国内有广联达、鲁班、斯维尔、弘高创意等,广联达主要集中于施工阶段,在国内市场的使用率最高。国产软件尚未出现满足要求的BIM软件替代当前使用的软件。长远来看,国产BIM软件开发势在必行。

BIM咨询企业:为建设方提供BIM咨询服务,数量最多、市场活跃,积累了大量的项目管理经验。

培训与认证企业:BIM等级考试、BIM应用技能考试

四、问题

一是基础、核心技术不强,应用深度不够。基础软件和平台软件较少,多用BIM解决某个阶段单项问题,能深度解决技术问题的少,满足于可视化应用而忽略信息深度加工,局限于二维出图、三维翻模的设计展示型应用,或局限于只针对设计、施工等单个领域的孤岛式开发,未能实现全周期管理。

二是信息断层、数据烟囱,信息集成、共享和高效利用无法实现。缺乏合适的协作平台和工具集成,不同软件之间的数据交换接口不兼容,不同公司开发的BIM软件之间的数据信息关联不够。

三是缺乏BIM人才、缺乏具有BIM实施经验的项目经理、项目人员对BIM应用实施不够重视。

五、未来交互技术

BIM的交互主要有:BIM+项目管理信息系统的集成应用,BIM+GIS+物联网,BIM+激光定位技术、无线射频技术(RFID)、三维激光扫描技术,BIM+cloud平台,BIM+3D打印、测量和定位,BIM+虚拟现实与扩增实境等。

六、相关建议

一是加强基础研究,从基础应用入手,突破BIM应用瓶颈。

二是注重数据的积累、应用与共享。只有数据量级足够大,才能喂养出真正满足市场需求的BIM软件。因此尽量选用国产厂商的BIM软件。

三是开展标准、接口研究。形成统一、适应性强、实操性强的标准格式,定义构件、规则等,形成自主的BIM数据交换标准、BIM应用能力评估标准、BIM项目实施流程规范等标准。

四是加强人才实践培育。

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