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BIM技術的發(fā)展與應用

2020-07-22
BIM概念的起源需追溯到1973年，受到全球石油危機的影響，美國全行業(yè)需要考慮提高行業(yè)效益的問題。1975年"BIM之父"Eastman教授在其研究的課題"Building Description System"中提出"a computer-based description of a building"，以便于實現(xiàn)建筑工程的可視化和量化分析，提高工程建設效率。國際標準組織設施信息委員會（Facilities Information Council）給出BIM比較準確的定義是: BIM是在開放的工業(yè)標準下，對設施的物理和功能特性及其相關的項目全壽命周期信息的可運算的形式表現(xiàn)，從而為決策提供支持，以更好地實現(xiàn)項目的價值。


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美國國家BIM標準NBIMS是全世界范圍內(nèi)較為先進的BIM國家標準，為使用者提供BIM過程適用標準化途徑，整合項目全周期的各個參與方，依據(jù)統(tǒng)一的標準，簽訂項目需要的所有合同，合理共享項目風險，實質(zhì)上是實現(xiàn)了經(jīng)濟利益的再分配。美國采用BIM的項目數(shù)量增長迅速，據(jù)統(tǒng)計，截至2013年8月，美國三分之一企業(yè)BIM技術的使用率已達到60%以上，而由美國政府負責建設的項目中，BIM使用率已達到100%。根據(jù)McGraw-Hill Construction公司發(fā)布的《北美BIM商業(yè)價值評估報告（2007-2012）》中的數(shù)據(jù)：整個北美建筑行業(yè)BIM技術的應用迅速普及，其普及率由2007的28%迅速攀升到2012年的71%。

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英國是全球BIM技術應用增長最快的國家之一，2013年3月，推出了PAS1192-2標準。這項標準作為英國政府建設策略的一部分，專門以加強工程交付管理及財務管理為目標，其主要目的是為了在總體上減少公共部門建設近20～30%的費用支出。2015NBS（National Building Specification）的調(diào)查報告更明確指出，英國政府對營建產(chǎn)業(yè)的目標，預計于2025年前達成：降低33%的營建初期成本與生命周期間的維護成本；興建與更新工程中減少50%的工期；降低50%的溫室氣體排放量；降低50%建材進出口的貿(mào)易障礙。

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在中國，自2013至2019年間，業(yè)內(nèi)一直在探索如何去應用BIM技術，從而給項目帶來更大的價值。直至現(xiàn)在，國內(nèi)建筑企業(yè)真正感覺BIM不再只是一種建模工具，或是一個簡單的三維模型，它更能賦予項目、企業(yè)乃至整個建筑行業(yè)更多的意義。現(xiàn)在的BIM5D，以及近兩年興起的智慧工地與BIM的結合，都是在對BIM技術進行應用方面的升級。任何一項新技術的應用，對于所處行業(yè)都會帶來或多或少的影響。隨著信息技術的高速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”滲透到我們?nèi)粘Ｉ畹母黝I域，建筑業(yè)革命也在加速發(fā)展。在這個趨勢下，行業(yè)各層也會面臨巨大挑戰(zhàn)。想要實現(xiàn)BIM技術應用落地，一定需要以具體項目應用為依托，以及管理者管理思維的轉變。

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BIM技術更大的價值體現(xiàn)在其對數(shù)據(jù)信息的呈現(xiàn)形式和深度分析上，其核心解決的問題是管理的問題，包括信息傳遞的問題。CAD是施工企業(yè)最早也是打交道最多的數(shù)字化應用，其應用價值已經(jīng)得到行業(yè)的認可，但也由于它涉及的系列問題，以及這些問題真正去現(xiàn)場該如何解決并不清晰，使得整體應用的效果受到了限制。然后對于BIM技術而言，它主要有幾點優(yōu)勢：首先，內(nèi)含海量項目各類數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過BIM模型作為載體不斷的豐富與傳遞，發(fā)揮出更大的價值；同時，還可以將信息數(shù)據(jù)模型和管理行為與模型進行匹配，優(yōu)化現(xiàn)有建造過程管理理念及內(nèi)容，最終促進管理模式的變革和創(chuàng)新。其次，BIM技術可以實現(xiàn)工程項目上各崗位人員的協(xié)同與溝通，以建筑信息模型為基礎，為工程人員的交流與溝通提供了快捷的平臺。再次，在施工階段前期，可依據(jù)施工圖紙對現(xiàn)階段的施工狀況進行3D可視化模擬。該動畫可為單一工序作業(yè)模擬，交叉工序作業(yè)模擬，場地機械放置、道路車輛、人員行經(jīng)路線模擬等，在軟件中有危險區(qū)域自動識別功能，可標出諸如己坑、洞口等，并形成WORD報告，有效防止高空墜落的發(fā)生。最后，傳統(tǒng)的安全技術交底為二維平面圖，無法客觀反應出如何進行詳細施工作業(yè)，例如用CAD畫腳手架各桿件位置，用文字描述各桿件間的間距，使得搭設人員容易看錯數(shù)據(jù)導致桿件間距不合理，而通過三維建?？梢允褂昧Ⅲw的腳手架模型進行安全技術交底，使搭設人員能夠360°全方位查看每個桿件的位置及間距，并通過4D模擬動畫隨時查看搭設要求，使搭設人員高質(zhì)量完成腳手架搭設，BIM技術的可視化特點改變了傳統(tǒng)紙面線條安全技術交底的方式，減少施工隱患，提高安全保障。

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當前，BIM技術已經(jīng)被納入到項目管理的應用模式中，BIM技術的應用已經(jīng)逐步被建筑行業(yè)人士所重視，隨著BIM技術在國內(nèi)的應用日趨增多，有越來越多的企業(yè)、學者、行業(yè)協(xié)會都對BIM各個方面進行研究，以拓寬BIM技術的應用領域，創(chuàng)新BIM技術的應用模式，提高BIM軟件自動化集成管理，建立行業(yè)標準，完善數(shù)據(jù)信息模型，用BIM技術的應用創(chuàng)造更大的價值。

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