發(fā)布時(shí)間:2019-12-17 09:55:34來源:魔方格
BIM是源自于“Building Information Modeling”的縮寫,中文譯為“建筑信息模型”。該技術(shù)通過數(shù)字化手段,在計(jì)算機(jī)中建立出一個(gè)虛擬建筑,該虛擬建筑會(huì)提供一個(gè)單一、完整、包含邏輯關(guān)系的建筑信息庫(kù)。需要注意的是,在這其中“信息”的內(nèi)涵不僅僅是幾何形狀描述的視覺信息,還包含大量的非幾何信息,如材料的耐火等級(jí)和傳熱系數(shù)、構(gòu)件的造價(jià)和采購(gòu)信息等等。其本質(zhì)是一個(gè)按照建筑直觀物理形態(tài)構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù),其中記錄了各階段的所有數(shù)據(jù)信息。建筑信息模型(BIM)應(yīng)用的精髓在于這些數(shù)據(jù)能貫穿項(xiàng)目的整個(gè)壽命期,對(duì)項(xiàng)目的建造及后期的運(yùn)營(yíng)管理持續(xù)發(fā)揮作用。
BIM基本特性
BIM是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)而建立的建筑模型。通過數(shù)字信息仿真,模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。BIM是以從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)協(xié)調(diào)、項(xiàng)目信息為基礎(chǔ)而構(gòu)建的集成流程,它具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性5大特點(diǎn)。建筑公司通過使用BIM,可以在整個(gè)流程中將統(tǒng)一的信息創(chuàng)新、設(shè)計(jì)和繪制出項(xiàng)目,還可以通過真實(shí)性模擬和建筑可視化來更好地溝通,以便讓項(xiàng)目各方了解工期、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)情況、成本和環(huán)境影響等項(xiàng)目基本信息。
(一) 可視化
可視化,即“所見即所得”的形式,對(duì)于建筑行業(yè)來說,可視化真正運(yùn)用在建筑業(yè)地作用非常大。例如,經(jīng)常拿到的施工圖紙只是各個(gè)構(gòu)件的信息,在圖紙上以線條繪制表達(dá),但是真正的構(gòu)造形式就需要建筑業(yè)人員去自行想象了。如果建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,那么沒有太大的問題,但是近幾年形式各異、復(fù)雜造型的建筑不斷推出,那么光靠想象就不太實(shí)際了。所以BIM提供了可視化的思路,將以往的線條式的構(gòu)件,形成一種三維的立體實(shí)物圖形展示在人們的面前。
以前,建筑業(yè)也會(huì)制作設(shè)計(jì)方面的效果圖,但是這種效果圖是分包給專業(yè)的效果圖制作團(tuán)隊(duì),根據(jù)線條式信息識(shí)讀設(shè)計(jì)制作出來的,并不是通過構(gòu)件的信息自動(dòng)生成的,因此缺少了同構(gòu)件之間的互動(dòng)性和反饋性。而BIM提到的可視化,則是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動(dòng)性和反饋性的可視化。在BIM建筑信息模型中,由于整個(gè)過程都是可視的,所以可以用于效果圖的展示和報(bào)表的生成。更重要的是通過建筑可視化,可以在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)過程中進(jìn)行溝通、討論和決策。
(二) 協(xié)調(diào)性
協(xié)調(diào)性是建筑業(yè)中的重點(diǎn)內(nèi)容,無論是施工單位和設(shè)計(jì)單位還是業(yè)主,都在做著協(xié)調(diào)及相互配合的工作。一旦在項(xiàng)目的實(shí)施過程中遇到了問題,就需要各相關(guān)人員組織起來進(jìn)行協(xié)調(diào)會(huì)議,找出施工中問題發(fā)生的原因及解決辦法,然后做出相應(yīng)變更、補(bǔ)救措施等來解決問題。那么,問題的協(xié)調(diào)就只能等出現(xiàn)問題后再進(jìn)行協(xié)調(diào)嗎?在設(shè)計(jì)時(shí),由于各專業(yè)設(shè)計(jì)師之間的溝通不到位,往往會(huì)出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問題,例如,在對(duì)暖通(供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)及空調(diào)工程)等專業(yè)中的管道進(jìn)行布置時(shí),可能遇到構(gòu)件阻礙管線的布置。這種問題是施工中常遇到的碰撞問題,而BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù),可以幫助處理這種問題,也就是說BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期,對(duì)各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào),生成并提供出協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。當(dāng)然,BIM的協(xié)調(diào)作用也不止應(yīng)用于解決各專業(yè)間的碰撞問題,它還可以解決電梯井布置與其他設(shè)計(jì)布置及凈空要求的協(xié)調(diào)、防火分區(qū)與其他設(shè)計(jì)布置的協(xié)調(diào)以及地下排水布置與其他設(shè)計(jì)布置的協(xié)調(diào)等問題。
(三) 模擬性
BIM的模擬性并不是只能模擬、設(shè)計(jì)出建筑物的模型,還可以模擬難以在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的事件。在設(shè)計(jì)階段,BIM可以對(duì)設(shè)計(jì)上需要進(jìn)行模擬的一些事件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),例如,節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬和熱能傳導(dǎo)模擬等。在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬(3D模型加項(xiàng)目的發(fā)展時(shí)間),也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工,從而確定合理的施工方案。同時(shí)還可以進(jìn)行5D模擬(基于3D模型的造價(jià)控制),從而實(shí)現(xiàn)成本控制。在后期運(yùn)營(yíng)階段,還可以進(jìn)行日常緊急情況處理方式的模擬,如地震人員逃生模擬和消防人員疏散模擬等。
(四) 優(yōu)化性
事實(shí)上,整個(gè)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)的過程就是一個(gè)不斷優(yōu)化的過程,在BIM的基礎(chǔ)上,可以更好地進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化通常受信息、復(fù)雜程度和時(shí)間的制約。準(zhǔn)確的信息影響優(yōu)化的較終結(jié)果,BIM模型提供了建筑物的實(shí)際存在的信息,包括幾何信息、物理信息以及規(guī)則信息。對(duì)于高度復(fù)雜的項(xiàng)目,由于參與人員本身的原因,往往無法掌握所有的信息,因此需要借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助?,F(xiàn)代建筑物的復(fù)雜程度大多超過參與人員本身的能力極限,BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的服務(wù)。
基于BIM的優(yōu)化,可以完成以下兩種任務(wù):
第1種:對(duì)項(xiàng)目方案的優(yōu)化。把項(xiàng)目設(shè)計(jì)和投資回報(bào)分析結(jié)合起來,可以實(shí)時(shí)計(jì)算出設(shè)計(jì)變化對(duì)投資回報(bào)的影響。這樣業(yè)主對(duì)設(shè)計(jì)方案的選擇就不會(huì)停留在對(duì)形狀的評(píng)價(jià)上,而是哪種項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案更有利于自身的需求。
第2種:對(duì)特殊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化。在大空間隨處可看到異型設(shè)計(jì),如裙樓、幕墻和屋頂?shù)?。這些內(nèi)容看似占整個(gè)建筑的比例不大,但是占投資和工作量的比例卻往往很大,而且通常是施工難度較大和施工問題較多的地方,對(duì)這些內(nèi)容的設(shè)計(jì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化,可以顯著地改善工期和造價(jià)。
(五) 可出圖性
使用BIM繪制的圖紙,不同于建筑設(shè)計(jì)院所設(shè)計(jì)的圖紙或者一些構(gòu)件加工的圖紙,而是通過對(duì)建筑物進(jìn)行可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬和優(yōu)化以后,繪制出的綜合管線圖(經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改,消除了相應(yīng)錯(cuò)誤)、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖(預(yù)埋套管圖)以及碰撞檢查偵錯(cuò)報(bào)告和建議改進(jìn)方案。
BIM與工程造價(jià)的交流
(一)BIM對(duì)造價(jià)的影響
BIM對(duì)于造價(jià)來說很有可能會(huì)改變?cè)靸r(jià)的整個(gè)工作流程,包括造價(jià)員的整個(gè)工作思維模式,傳統(tǒng)的造價(jià)工作模式是:識(shí)圖→算量(目前是軟件提量+手工算量)→套項(xiàng)→調(diào)整材料價(jià)、調(diào)整取費(fèi),完成造價(jià)。這樣一個(gè)過程有很多重復(fù)的工作,并且很多環(huán)節(jié)是需要大量的人工勞動(dòng)力來解決造價(jià)中遇到的復(fù)雜問題,在可研、設(shè)計(jì)、招標(biāo)、施工階段需要重復(fù)計(jì)算不同階段的造價(jià)。這樣的工作模式勢(shì)必會(huì)增加很多額外的成本,尤其后期設(shè)計(jì)中的變更修改階段,每一次修改都需要重新核對(duì)一下圖紙的改變程度,在傳統(tǒng)的單機(jī)單專業(yè)的工作方式,很多設(shè)計(jì)修改不會(huì)被造價(jià)人員做發(fā)現(xiàn),這樣的造價(jià)計(jì)算肯定會(huì)和實(shí)際的清單會(huì)有很多誤差。而基于BIM下的造價(jià)可以在不同階段計(jì)算不同階段的造價(jià)清單,只要模型建立的足夠精細(xì)就可以得到十分精準(zhǔn)的造價(jià)信息。
工程造價(jià)分為三個(gè)部分,算量問題,組價(jià)問題和合同問題?,F(xiàn)階段來看,BIM技術(shù)的普及對(duì)工程造價(jià)的沖擊主要局限于算量問題上。BIM作為應(yīng)用軟件,更加簡(jiǎn)化了工程量的計(jì)算,使造價(jià)師從算量的繁瑣工作中脫離出來,大量減少了計(jì)算工作,將更多的目光放在組價(jià)和合同問題上。
另外BIM技術(shù)使各階段數(shù)據(jù)無縫對(duì)接,實(shí)現(xiàn)全過程、全要素可靠、準(zhǔn)確地工程造價(jià)管理。這在一定程度上打破了之前由于各階段數(shù)據(jù)不連續(xù),各環(huán)節(jié)之間協(xié)同共享存在障礙,導(dǎo)致工程信息不透明,致使工程項(xiàng)目”水深“現(xiàn)象。
(二) BIM是否會(huì)取代造價(jià)
前面提到,BIM的普及,會(huì)讓造價(jià)師的目光更多的集中在組價(jià)和合同問題上。對(duì)于價(jià)格,合同,建設(shè)工程前后的費(fèi)用控制,相關(guān)法律和規(guī)章是以工程經(jīng)驗(yàn)積累起來的。技術(shù)軟件再,在沒有標(biāo)準(zhǔn)可循的組價(jià)、合同法律法規(guī)的理解等方面也不能和人腦比拼。當(dāng)工程量不需要計(jì)算的時(shí)候,造價(jià)師會(huì)更有精力去做成本控制等一些控制造價(jià)的核心內(nèi)容。所以BIM只能技術(shù)給造價(jià)師提供更寬、更高的職業(yè)空間。
在國(guó)外,工料測(cè)量師被業(yè)主稱為“費(fèi)用經(jīng)理”。他們的業(yè)務(wù)不止于單一環(huán)節(jié)的“計(jì)價(jià)”、“造價(jià)”,更在于全過程“控價(jià)”。從工程量預(yù)測(cè),到投標(biāo)招標(biāo)決策;從工程可行性判斷,到工程成本管理,工料測(cè)量師都可以從經(jīng)濟(jì)角度予以解決方案。反觀國(guó)內(nèi)造價(jià)師,“造價(jià)”二字當(dāng)頂,已經(jīng)明示其本職。目前國(guó)內(nèi)造價(jià)師的工作也確實(shí)以算量、套價(jià)為主,很少實(shí)現(xiàn)全過程成本管控。
所以未來造價(jià)工程師的咨詢業(yè)務(wù)很可能會(huì)改變,不再是單一的造價(jià)內(nèi)容,而是關(guān)注于工程項(xiàng)目全過程的成本管控咨詢。但是BIM業(yè)務(wù)也不會(huì)完全取代造價(jià)業(yè)務(wù),原因如下:
BIM即便發(fā)展到人工智能的程度,始終不如人懂得其他人的“心理活動(dòng)”,對(duì)敏感性問題完全無能。 建設(shè)工程是為人服務(wù)的。人有種種立場(chǎng)和差異化感受。用戶與用戶之間,企業(yè)與企業(yè)之間,社會(huì)與社會(huì)之間,甚至這三者之間,追求往往不那么一致。用戶體驗(yàn)、造價(jià)規(guī)范與工程效益的同步協(xié)調(diào),涉及種種微妙的利害權(quán)衡。國(guó)內(nèi)的工程造價(jià),不僅是經(jīng)濟(jì)賬,也是心理戰(zhàn)。
更實(shí)時(shí)更適配的BIM算法始終依賴人的輸入。BIM計(jì)算實(shí)質(zhì)是工程經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)化,但實(shí)際的工程實(shí)踐不是BIM模型所能實(shí)現(xiàn)的。所以工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)化的進(jìn)度和精度取決于人對(duì)工程的理解。