浅析BIM技术在我国建筑业的发展现状与前景
2020-01-07吴旭辉何璐珂
常 雷 吴旭辉 何璐珂
(南华大学 湖南 衡阳 421001)
前言
BIM作为一种新兴的理念和数字技术,近年来受到国内外业界与相关学者的普遍关注。BIM技术的出现与发展使得规模庞大、建设周期较长,参与方较多的建筑工程项目能够实现数字化、信息化,改变了传统建筑工程项目的设计理念与方法,以及工程项目中众多参与方的协作方式。我国在2003年引进BIM技术,并逐步推广和深入到建筑行业的各个领域中。
1 BIM技术
1.1 BIM技术的概念与特征
一般情况下,我们认为BIM指的是Building Information Modeling,译为建筑信息模型。BIM的思想源自上个世纪70年代, Autodesk公司总结并提出BIM概念,并将其应用到Revit等设计软件中,BIM技术开始得到大力推广。可将其理解为一种新兴的基于信息技术的“工作模式”,其包含了建筑项目中的所有元素的具体信息,是一个完整的、全生命周期的数据库。
1.2 BIM技术的应用优势
正因为BIM技术依靠信息技术,对工程项目全生命周期中的各项信息数据进行收集、整合、模拟、加工,将其数字化,用以指导实际建设,避免了实际施工与建设过程中的各种安全隐患和差错,提高了工程质量[2]。BIM 技术在工程项目各个环节中,能够让建筑师、结构工程师、施工方、运维人员、开发商等能够获得并修改各自相关专业领域的信息,提高施工效率,避免不必要的人力和财力的浪费,实现可持续设计的目的。
2 BIM技术在我国建筑行业的应用现状
2.1 BIM技术在我国的研究与推广
自2003年引入我国以来,BIM概念逐渐为国内建筑行业所知晓,许多行业内相关机构、地产公司、各大高校都纷纷开始了BIM技术领域的研究。国内建筑行业中,设计水平较高、规模较大的各建筑设计研究院、地产公司,开展了相关的技术研发,在信息技术、设计理论、造价、管理、运营与维护、法律法规等各方面对BIM进行深入的研究与推广。
2.2 BIM技术在我国建筑业的应用现状
在部分BIM研究开展得比较早的国家,应用BIM的建筑项目数量已超过传统建筑项目数量。我国BIM技术的实际应用起步较晚,实际工程中应用BIM技术的实例较少,目前已应用BIM技术的实例大多是规模较大、造型与结构复杂、工期较长、安全要求较高、投资巨大的复杂项目,如北京奥运会部分场馆、上海中心大厦、上海世博会部分展馆等,而中小型建筑项目对BIM技术的需求较小。而在这些复杂建筑实例中,BIM技术的应用也往往没有覆盖到整个建筑项目的全生命周期,都是主要应用在其中的某个阶段。
2.3 BIM技术在我国建筑业的发展障碍
我国建筑业对于BIM的研究与应用还在摸索阶段,由于行业内传统观念与现有模式的制约,导致BIM的发展有着来自各方面的阻碍。由于我国建筑行业情况复杂,体制差异较大,针对BIM的各项标准与规范很难统一,因此BIM技术在我国的发展缺乏一个较为成熟的行业大环境。在项目合作中,不同专业部门之间往往缺少协同设计,仍然按照传统模式进行合作,先建立各自专业的BIM模型,在最后阶段才将各专业的模型汇总,增加了许多繁琐而不必要的工作,降低了项目实施效率,违背了使用BIM技术的初衷。
BIM理念在我国行业内缺乏认知基础,人民群众对BIM的了解更加不足,业主方、施工单位和管理部门往往没有主动应用BIM技术的需求。BIM推广的时间与成本问题,设计与建设方需要投入大量时间与资本来建设BIM相关的资源与设施,培养BIM技术人才,形成新的设计建设流程。
3 BIM技术在我国建筑行业的发展前景
3.1 BIM技术与老旧建筑改造
BIM技术与老旧建筑改造相结合是建筑行业市场发展的必然趋势。
我国城市建设逐渐趋于稳健发展,老旧建筑的改造项目越来越多。BIM技术可以事先构建出老旧建筑信息模型,进行分析与模拟整个改造的过程,避免了原先改造过程中可能出现的一些不可预见的问题,使改造过程更加精确、系统与智能化。
3.2 BIM技术与中国古建筑保护修缮
BIM技术为中国古建筑的保护与修缮工作提供了新的道路。
精致、优美的古建筑是中国古代传统艺术的瑰宝,但是由于木构架古建筑易损坏、难修复、图纸信息缺失、建造工艺失传、不可再生等特点,一直以来,古建筑的保护与修缮工作都十分困难。BIM的Revit等平台软件中“族”的概念,正好可以与古建筑中构建组合、模数制形成对应[5],进而可以由“族”来定义各类建筑构件信息,将古建筑的完整信息数字化,建立对应的建筑信息模型。为古建筑的保护与修缮工作提供具有大量历史文化信息的精确的、系统的模型,避免中国古建筑文化遗存的流失。
3.3 BIM技术与装配式建筑
BIM 技术与装配式建筑的结合是建筑行业的新兴发展热点。
由于装配式建筑有着减少建筑垃圾和扬尘污染、节能环保、建造工期短等优点,国家正在大力推广装配式建筑。BIM 技术在装配式建筑设计与施工中的有效应用有助于提高建筑项目设计及施工效率、降低建筑能耗、减少施工对周边环境的污染、降低建筑设计及施工成本。
3.4 BIM技术与绿色建筑
BIM技术与绿色建筑设计的融合是建筑行业的主要发展方向。
建筑活动对能源的消耗在人类社会中占比极高,对环境的影响极大,我国大力提倡绿色、低碳、可持续发展的建筑理念,积极发展绿色建筑。BIM技术中空间环境模拟与分析、能耗模拟、材料属性、施工管理、后期运维等强大功能的合理运用,保证了绿建项目每一个阶段都能够合理利用资源、降低能耗、对环境的破坏最小化,贯彻绿色、可持续设计的发展理念。
4 结语
BIM技术是全球建筑行业现阶段的主要发展趋势,目前北美建筑行业超过一半以上的机构在应用BIM及相关技术,在欧洲、日本及我国香港地区,BIM技术也已广泛应用,我国建筑行业各领域与BIM的结合将是未来的必然趋势。
因此,分析BIM技术在我国建筑行业的应用现状,研究其发展动态与推广障碍,探讨其在建筑行业各领域的应用与发展前景,对BIM技术在我国的推广与应用有着重要的基础研究作用与价值。