史金根
江苏省苏中建设集团股份有限公司 江苏省南通 226600
摘要:建筑信息模型(BIM)技术是一种新型技术,可有效结合建筑信息、建筑建模工具,以为建筑工程施工提供可靠依据。但随着该技术的广泛应用,也出现了一些问题。下面,本文从BIM技术应用障碍角度出发,综述解决对策。
关键词:BIM技术;应用障碍;对策
一、BIM技术的概念及特点
1.1BIM技术的概念
BIM技术不仅仅是一个三维建筑模型设计工具、一个软件系统,它更是一种概念和理念。它是以三维建模技术为基础来提升建筑工程的各个建设环节质量和效率的综合系统工程技术,集合了建筑工程建设过程中各参与部门之间相关的工程信息数据库,是建筑工程项目从规划、设计、施工、运营、维护以及直到拆除等整个建筑生命周期内工程数据精细化管理的一个过程。BIM于技术的具体定义,不同的人有不同的定义,比较纷繁复杂,但都试图从BIM技术的组成部分、功能、实现手段等方面去诠释其含义。本文将引用伊斯特曼(Eastman)比较完整的定义,其将技术定义为建立、传递和分析建筑模型的一种建模技术和相关的一整套处理流程。该建筑模型的主要特色有:①将建筑构件表现为智能化的数字模型,这样就能知道构件的具体信息,并有可计算的图形数据属性和参数;②这些建筑构件的信息数据包括了它们的工作性能、分析的必要性和工作具体过程,比如质量标准、能量分析等;③该信息模型的数据是一致和非冗余的,当构件的信息修改时,该构件的各个视图的信息也将会发生变化;④数据是协调的,模型的各个视图的数据将以协调的方式得到展示。从以上定义中可以发现,BIM技术与普通二维画图软件的区别就在于其协调与可计算的特性。在BIM中,模型所赋予的属性是相互联系的,当一个部件的参数改变时,其他相关部件的信息也将会随之变化。
1.2BIM技术的特点
BIM技术的特点主要包括以下几个方面:
(1)参数化建模。参数化建模是BIM建模过程的基础特性。在BIM技术中建筑模型所有构件的数据都集成在统一的数据库中,从而实现整个建筑工程项目的信息集成。而且BIM技术基于三维数字模型和参数化关联技术建立模型,其操作对象主要为建筑构件,如梁、柱、墙、门、窗等,各构件之间存在参数化联系,部分构件的修改将会发生构件间的关联性修改。
(2)模型数据的协调性与一致性。采用技术的软件系统在建立三维模型后,可即时生成各个位置的平面、立面、剖面等各种二维图纸,并且在各个工程数据之间创建实时、一致性的关联。该模型还提供多方式的数据表达和信息传递,从而实现信息共享,可以让与之有关的工作人员不再担心由于时间和空间的差异而产生共享数据时发生的偏差,从而使相关工作人员既能专注于自己专业内的工作,又能实现建筑工程项目的设计和图纸同步。
(2)各参与方协同合作
建筑工程项目是通过各参与方、不同专业的人员合作完成,因此各参与方的协同合作非常重要。在BIM技术实施前,各参与方之间的合作缺少统一的管理平台,各专业之间的沟通与合作比较繁琐且效率低下。通过BIM技术的实施,为建筑工程项目各个专业提供了一个可以实现信息共享的专业技术交流平台。基于BIM技术的协同设计方式具有更高的效率,其大型的数据库可使不同的人在同一建筑信息模型中共享统一的数据信息。
二、BIM在我国推行的障碍分析
通过BIM技术地不断发展,BIM技术在欧美已经形成了一个集软件开发、投产使用以及推广的良性产业链,其在建筑行业里的应用也较为成熟。而随着经济全球化的不断扩大,我国建筑行业也面临着更为严峻的竞争形势,现有的2D和3D模型已经不能满足工程项目日趋加剧的复杂性、不断提高的产品质量要求和可持续建筑的要求对现有的技术手段提出了更高的要求以及严格的工期和造价控制,这些都为BIM进入中国建筑市场提供了需求。但BIM在我国的规模化推进却依旧艰难,与国外先进水平差距有不断扩大的趋势。
问卷主要通过网络发放和现场发放两种方式进行,主要发放对象是国内工程项目团队。其中通过网络发放50份,在A市某施工单位现场发放40份,在B市BIM某咨询与培训单位方法15份,在C市某软件开发公司发放15份,在D市某设计单位发放30份。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对回收的问卷进行筛选,收回的有效调查问卷为100份。其中,46%的调查人群有3年以下的工程从业经历,37%的人有3~5年的工程从业经历,调查对象的从业经历的统计如图2所示。65%的调查人群对BIM比较了解,35%的调查人群对BIM非常了解。100%的调查对象都直接接触或参与过BIM项目。由此可以看出,我们选取的调查对象都是有着BIM工程经验的,其对调查问卷的作答是基于一定的背景知识的,其调查结果是有着借鉴意义的。
通过对调查数据进行多元统计分析,经Baitlett检验表明,bartlett值=2011.127,P<0.0001,即影响因素的相关矩阵不是一个单位矩阵,可以进行因子分析。经Kaiser-Meyer-Olkin分析看出,KMO度量值=0.805,逼近于1,说明因子分析的效果好,其结果可以被接受。进而,我们对所得数据进行因子分析,从上述可以看出原有的35个影响因子可以归纳为六个主成份,由表可以看出这六个主成份累计可以解释所有影响因子的55.708%。
由分析结论得出,BIM在中国推行的主要障碍可以归纳为技术因素、行业因素、法律因素、人员态度因素、组织规划因素和经济因素。其中技术因素和行业因素的影响最为重大,法律因素和人员态度因素次之,组织规划因素和经济因素影响很小。鉴于此,我们针对BIM在中国发展的技术因素、行业因素、法律因素和人员态度因素等主要障碍提出了一些相应对策。
三、BIM技术在建筑工程中应用的对策
3.1解决经济费用问题
在项目实施过程中,由于3D技术与传统的2D技术在工作上可能存在一些交叉重复的现象,从而造成设计费用的增加。而且由于BIM技术人员的培训、软硬件的购买、升级以及聘用BIM专家等的一系列费用,这些因素都将造成建筑工程项目费用的增加。在BIM项目中各参与方都是技术受益者,因使用BIM技术而产生的费用应由所有项目参与方共同承担。政府或企业制定BIM标准时,需考虑设计费的定价和分担的问题,为BIM项目各参与方提供使用BIM技术的费用分担标准。
3.2建立基于BIM技术的工作流程
目前中国建筑行业尚未建立基于本土化BIM技术的工作流程。不建立合适的工作流程,易造成工作程序上的混乱而导致返工。政府和企业应及时制定BIM标准和指南,建立工作流程的框架,为项目参与方提供参考。这将大大减少项目参与者的时间与金钱浪费,并极大地提高其工作效率。
3.3适应思维模式转变,提高认知
从2D到3D的思维转变过程中,工作人员需要有一个适应阶段,这是全世界建筑业中都存在的现象。特别是那些习惯于传统平面思维方式的“老设计员”,接受BIM的3D思维模式需要一个学习适应的过程。BIM的3D设计是基于3D空间的建模工作,在解析3D模型的时候,读图者能够形象直观的看懂。通过增强对BIM技术的认知,达到消除对新技术的抵触心理。
3.4注重国产BIM技术产品的研发
目前中国建筑业市场中,除了少数几款BIM技术的应用软件外还没有国产的BIM技术产品。在BIM项目上使用的BIM技术产品几乎都是“洋产品”。国外BIM技术产品不但在使用上受限制,而且不太符合我国的建筑使用标准。因此在BIM技术的本土化过程中,注重国产BIM技术产品的研发是必要的。当前这方面还处于起步阶段,“十一五”国家重点科技攻关计划中已列入了《建筑业信息化关键技术研究与应用》的课题,而且已将技术列入“十二五”期间建筑业信息化的发展重点。
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[4]成丽媛.BIM技术在建筑工程中的应用障碍及对策[J].价值工程,2015(19).
论文作者:史金根
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
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