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那个叫BIM的东西究竟是什么?
当前,我国建筑业面临着转型升级,BIM技术将会在这场变革中起到关键作用;也必定成为建筑领域实现技术创新、转型升级的突破口。
住建部于2015年6月16日发布了《关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知》(建质函【2015】159号)要求:
到2020年末,建筑行业甲级勘察、设计单位以及一级房屋建筑施工企业应掌握并实现BIM于企业管理系统和其他信息技术的一体化应用;
到2020年末,新立的以国有资金为主的大中型建筑;申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区项目的勘察设计、施工、运营维护中,集成应用BIM的项目比率达到90%。
国内各省市行业主管部门已相继出台关于推进BIM技术推广应用的指导意见,标志着我国工程建设项目建设、绿色节能环保、集成住宅、3D打印房屋、建筑工业化生产等要全面进入信息化时代。
在“政府有要求,市场有需求”的背景下
如何顺应BIM技术在我国运用的发展趋势?
如何应用BIM技术来提升项目管理水平与企业核心竞争力?
是建筑规划设计、施工、监理、造价、物业运营等单位应该积极参与和认真思考的问题。为提高公司的标准化管理水平,培养和锻炼人才,实现项目设计、施工、监理、物业运营的信息化、智能化、数字化、精细化管理,增强公司的核心竞争力,提升公司服务质量水平,为建筑单位提供更好的“管家式”的增值服务,我国各类相关建筑单位均应开启“BIM”模式,让我们在“BIM”的道路上与时俱进。
今天我们一起来认识一下,那个叫BIM的东西究竟是什么?
笔者带你从五个方面去了解BIM:
一、BIM的含义
二、BIM的发展与现状
三、BIM的技术特点
四、BIM技术给工程建设带来的变化
五、BIM工程师的分类与培养
了解BIM
一、BIM的含义
1、BIM的全称是Building Information Modeling,即建筑信息模型,BIM技术是一种多维(三维空间、四维时间、五维成本、N维更多应用)模型信息集成技术,可以使建设项目的所以参与方(包括政府主管部门、业主、设计、施工、监理、造价、运营管理、项目用户等)在项目从概念产生到完全拆除的整个生命周期内都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型,从而从根本改变从业人员依靠符合文字形式图纸进行项目建设和运营管理的工作方式,实现在项目建设全生命周期内提高工作效率和质量以及减少错误和风险的目标。
2、BIM是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。
3、BIM是一个完善的信息模型,能够连接建筑项目生命周期不同阶段的数据、过程和资源,是对工程对象的完整描述,提供可自动计算、查询、组合拆分的实时工程数据,可被建设项目各参与方普遍使用。
4、BIM具有单一工程数据源,可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题,支持项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享,是项目实时的共享数据平台。
二、BIM的发展与现状
1、1986年罗伯特•艾什,发表的一篇论文中第一次使用“Building Information Modeling”一词;BIM在美国:2006年10月美国陆军工程兵团(USACE)发布了为期15年的BIM发展路线规划,为USACE采用和实施BIM技术制定战略规划,以提升规划、设计、施工质量和效率;
2、BIM在英国:与大多数国家不同,英国政府要求强制使用BIM。2011年5月英国内阁办公室发布了政府建设战略文件,明确要求:到2016年政府要求全面协同的3D•BIM,并将全部的文件以信息化管理;
3、BIM在新加坡:2011年建筑管理署(BCA)发布了新加坡BIM发展路线规划,规划明确推动整个建筑业在2015年前广泛使用BIM技术;
4、BIM在北欧国家:挪威、丹麦、瑞典和芬兰是一些主要的建筑信息技术软件厂商所在地,这些国家是全球最先一批采用基于模型的设计的国家,政府未强制要求全部使用BIM,主要是企业的自觉行为;
5、BIM在日本:在日本,2009年是日本的BIM元年之说。08年采用的主要原因是BIM绝佳的展示效果,10年采用BIM主要用于提升工作效率;
6、BIM在韩国:在应用BIM技术上十分领先,多个政府部门都致力于制定BIM的标准。2010年1月韩国国土交通海洋部发布了《建筑领域BIM应用指南》,12月韩国公共采购服务中心(PPS)发布了《设施管理BIM应用指南》;
7、BIM在国内:香港:2009年11月,香港房屋署发布了BIM应用标准,提出要在2014年到2015年该项技术将覆盖香港房屋署的所有项目;台湾:政府层级对BIM的推动有两个方向。首先,对于建筑产业界,政府希望其自行引进BIM应用。对于公共和共有建筑要求在设计与施工阶段都以BIM完成。其次,一些城市也在积极学习国外的BIM模式。
2011年5月,住建部发布的《2011-2015建筑业信息化发展刚要》中,明确指出:在施工阶段开展BIM技术的研究与应用,推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸,降低信息传递过程中的衰减;研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用,实现对建筑工程有效的可视化管理等。拉开了BIM在中国应用的序幕。
2012年1月,住建部《关于印发2012年工程建设标准规范制定修订计划的通知》宣告了中国BIM标准制定工作的正式启动,其中包含五项BIM相关标准:《建筑工程信息模型应用统一标准》《建筑工程信息模型存储标准》《建筑工程信息模型交付标准》《建筑工程信息模型分类和编码标准》《制作工业工程设计信息模型应用标准》。
2013年8月住建部发布《关于征求关于推荐BIM技术在建筑领域应用的指导意见(征求意见稿)意见的函》,明确:2016年以前政府投资的2万平方米以上大型公共建筑以及申报绿色建筑项目的设计、施工采用BIM技术;截止2020年,完善BIM技术应用标准、实施指南,形成BIM技术应用标准和政策体系。
2014年度,各地方政府关于BIM的讨论与关注更加活跃,上海、北京、广州、山东、陕西等各地区相继出台了各类具体的政策推动和指导BIM的应用于发展。(2014年10月29日,上海市政府发布推进建筑信息模型技术应用指导意见通知;2015年5月4日深圳市建筑工务署发布《深圳市建筑工务署政府公共工程BIM应用实施刚要》)
2015年6月,住建部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》中,明确发展目标:到2020年末,建筑行业甲级勘察、设计单位以及特价、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。
2016年住建部183号文《2016-2020年建筑业信息化发展纲要的通知》要求加快BIM在建筑设计、施工、竣工验收、运营维护方面普及应用。
2017年住建部1535号公告,明确要求采用BIM技术的招标文件中设置加分项。
2017年住建部674号,明确说明部分地区推动工程技术进步工作进展较为缓慢,应用BIM工程数量较少,天津、黑龙江、重庆3省市二季度没有工程项目应用BIM技术。
国家已经将BIM技术列入政绩考核了,从2017年第二季度开始,要求各省报送季度工程质量安全提升进展情况报表中将BIM技术单独填报。没有用BIM的要进行相应处罚的。
未来BIM技术的应用将获得爆发性增长,也是中国建筑业的必然选择和发展趋势。
三、BIM的七个技术特点
可视化:
1、设计可视化:设计师应用三维思考方式有效完成建筑设计,使业主真正摆脱技术壁垒限制,随时可直接获取项目信息,减少沟通障碍。
2、施工可视:施工组织可视化(利用BIM工具创建建筑设备模型、周转材料模型、临时设施模型等,以模拟施工过程,确定施工方案,进行施工组织。通过创建各种模型,可以在电脑中进行虚拟施工,使施工组织可视化);复杂构造节点可视化(利用BIM的可视化特性将复杂的构造节点全方位呈现,钢筋排布及模型动态视频,有利于施工和技术交底);
3、化设备可操作性可视化(利用BIM技术对建筑设备空间是否合理进行提前检验,对管道支架进行优化。通过制作工作集和设置不同的施工路线,可以制作多种设备安装动画,不断调整,从中找出最佳的设备房安装位置和工序。)
4、机电管线碰撞检查可视化(通过将各专业模型组装为一个整体BIM模型,从而使机电管线与建筑物的碰撞点以三维方式直观显示出来,再由各专业人员在模型中调整好碰撞点或不合理处理后再导出CAD图纸。)
一体化:是基于BIM技术可以进行从设计到施工再到运营贯穿了工程项目的全生命周期的一体化管理。BIM技术的核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库,容纳了从设计到建成使用,甚至是使用周期终结的全过程信息,这些信息在建筑设计、施工和管理的过程能使项目质量提高,收益增加,最终结果就是能将业主更多施工资金投入到建筑物本身,而不是行政和管理中。最大化实现BIM的意义。
参数化:参数化建模指的是通过参数(变量)而不是数字建立和分析模型,简单地改变模型中的参数值就能建立和分析新的模型。“参数化图元”BIM中的图元是以构件的形式出现,这些构件之间的不同是通过参数的调整反映出了的,参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息。 “参数化修改引擎”参数更改技术使用户对建筑设计或文档部分作的任何改动,都可以自动地在其他相关联的部分反映出来。参数化设计的本质是在可变参数的作用下,系统能够自动维护所有的不变参数。
仿真性:建筑物性能分析仿真(基于BIM技术建筑师在设计过程中赋予所创建的虚拟建筑模型大量建筑信息,然后将BIM模型导入相关性能分析软件,就可以得到相应分析结果。内耗、日照、设备、绿色分析);施工仿真(施工方案模拟优化,工程量自动计算,消除现场施工过程干扰或工艺冲突)、施工进度模拟、运维仿真(设备的运行监控,能源运行管理,建筑空间管理)
协调性:设计协调、整体进度规划协调、成本预算及工程量估算协调、运维协调(空间、设施、隐蔽工程、应急、节能减排管理协调)
优化性:BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能(把项目设计和投资回报分析结合起来,计算出设计变化对投资回报的影响,使得业主知道哪种项目设计方案更有利于自身的需求,对设计施工方案进行优化,可以带来显著的工期和造价改进)
可出图性:碰撞报告(建筑与结构专业的碰撞、设备内部各专业碰撞、建筑结构专业与设备专业碰撞、解决管线空间布局),构件加工指导(出构件加工图、构件生产指导、实现预制构件的数字化制造)
信息完备性:体现在BIM技术可以对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述以及完整工程信息描述。
检验BIM的五大标准:可视化(所见即所得)、协调(非协调,不BIM。一不小心就会出现把现在这个问题解决了,又把原来没有问题的地方改出问题来了。)、模拟(BIM可以让限额设计名副其实)、出图(不能出图的BIM很难说是真正的BIM,经过碰撞检查和设计修改消除了相应错误以后的综合管线图、综合结构预留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案)
BIM和CAD到底有哪些不一样:工具层面(CAD如Word ,BIM如Excel );方法层面(CAD是我给我造的你做衣服“根据自己的擅长做衣服”,BIM是我根据你的身体做衣服“量体裁衣”);结果层面(CAD是设计师干活更快了,BIM是业主变成最明白的那个人了 )
四、BIM技术给工程建设带来的变化
1、更多业主要求应用BIM:由于BIM的可视化平台可以让业主随时检查其设计是否符合业主的要求,且BIM所带来的(如缩短工期、早期得到可靠的工程预算、得到高性能的项目结果、方便设备管理与运维等)巨大的价值优势。
2、BIM 4D工具成为施工管理新的技术手段,相对于2D图纸的施工管理模式的优势:优化进度计划,相比传统的甘特图BIM 4D可直观的模拟施工过程以检验施工进度计划是否合理有效;模拟施工现场,更合理地安排物料堆放、运输路线及大型机械位置;跟踪项目进程,可以快速辨别实际进度是否提前或滞后;使各参与方与各利益相关者更有效地沟通。
3、工程人员组织机构与工作模式逐渐发生改变:不再是传统意义上的处于对立的单独的各参与方,而是协同工作的一个团队组织;由于工作效率的提高,某些工程人员的数量编制减少,而专门的BIM技术人员有所增加、对人员BIM培训的力度也将增加;制定BIM标准意在消除在项目实施过程中由于数据格式不统一等所产生的大量额外工作。
4、一体化协作模式的优势逐渐得到认同。
5、企业资源计划(ERP)逐渐被承包商广泛应用:ERP是先进的现代企业管理模式,主要实施对象是企业,目的是将企业的各方面资源合理配置,以使之充分发挥效能,是企业在激烈的市场竞争中全方位地发挥能量,从而取得最佳经济效益。世界500强中80%的企业都在用ERP软件作为其决策的工具和日常工作流程,其功效可见一斑。目前ERP软件正在逐渐被建筑承包商采用,一旦这种企业后台管理系统建立,将其与CAD系统、3D系统、BIM系统等整合在一起,将大大提升企业的管理水平,提高经济性。
6、更多服务于绿色建筑:绿色施工、绿色建筑、绿色运营已是一种趋势,BIM技术可以为设计人员分析能耗、选择低环境影响的材料等方面提供帮助。
五、BIM工程师的分类与培养
<1>BIM工程师的分类:
1、BIM工程师岗位分类:标准管理类、工具研发类、工程应用类(应用BIM支持和完成工程项目生命周期过程中各种专业任务的专业人员,业主、设计机构、施工企业、物业运维机构里面的专业人员,以及各类相关组织里面的专业BIM应用人员。又可分为:BIM模型生产、专业分析、信息应用系统管理、数据维护工程师)、教育类;
2、根据应用程度分类:BIM操作人员(初级阶段、建模及分析人员);BIM技术主管(中级阶段、技术指导及监督人员);BIM项目经理(高级阶段、项目级的职位、负责BIM项目实施管理人员);BIM战略总监(高级阶段、企业级的职位、负责BIM发展及应用战略制定人员);
<2>不同应用程度的BIM工程师职业素质要求:
1、BIM操作人员
岗位职责:负责创建BIM模型、基于BIM模型创建二维视图以及添加制定的BIM信息;配合项目需求,负责BIM可持续设计,如绿色建筑设计、节能分析、室内外渲染、虚拟漫游、建筑动画、虚拟施工周期、工程量统计等。
能力素质要求:具备土建、水电、暖通、工民建等相关专业背景;熟练掌握BIM各类软件,如建模软件、分析软件、可视化软件等。
2、BIM技术主管(建模师)
岗位职责:负责对BIM项目在各个阶段实施过程中进行技术指导及监督;负责将BIM项目经理的项目任务安排落实到BIM操作人员;负责协同各BIM操作人员工作内容等。
能力素质要求:具备土建、水电、暖通、工民建等相关专业背景;具有丰富的BIM技术应用经验,能够独立指导BIM项目实施技术问题;具有良好的协调沟通能力等。
3、BIM项目经理
岗位职责:负责对BIM项目进行规划、管理和执行,保质保量实现BIM应用的效益,能够自行或调动资源解决工程项目BIM应用中的技术和管理问题;负责参与BIM项目决策,制定BIM工作计划,负责设计环境的保障监督,监督并协调IT服务人员完成项目BIM软硬件及网络环境的建立,确定项目中的各类BIM标准及规范,如的大项目切分原则、构件使用规范、建模原则、专业内协同设计模式、专业间协同设计模式等,同时还需要负责对BIM工作进度的管理与监控等。
能力素质要求:具备土建、水电、暖通、工民建等相关专业背景;具有丰富的建筑行业实际项目的实际与管理经验、独立管理大项BIM建筑工程项目的经验;熟悉BIM建模及专业软件;具有良好的组织能力及沟通能力等。
4、BIM战略总监(战略规划师)
岗位职责:负责企业、部门或专业的BIM总体发展战略,包括组建团队、确定技术路线、研究BIM对企业的质量效应和经济效益、制定BIM实施计划;负责企业BIM战略与顶层设计、BIM理念与企业文化的融合、BIM组织实施机构的构建、BIM实施方案必选、BIM实施流程优化、企业BIM信息构想平台搭建以及BIM服务模式与管理模式创新等。
能力素质要求:对BIM的应用价值有系统的了解和深入认识;了解BIM基本原理和国内外应用现状;了解BIM将给建筑业带来的价值和影响;掌握BIM技术在施工行业的应用价值和实施方法,掌握BIM实施应用环境,如软件、硬件、网络、团队、合同等。
<3>BIM工程师技术人才的培养:
1、BIM系列岗位工程师证书是由国家工业和信息化部人才交流中心授权北京绿色建筑产业联盟组织的全国范围的BIM技能考试,通过相应级别的考试后,由国家工业和信息化部人才中心颁发相应级别工程师证书,并纳入全国信息化人才库备案。
BIM项目工程师分为:
BIM建模师、BIM建模经理;BIM项目管理; BIM战略规划。
每年两次考试:一般在6月和12月。此类证书是目前BIM领域最权威的证书,很多国内项目招标文件中明确将“全国BIM技能等级证书”的数量和级别作为考量企业BIM能力的标准。
2、建筑信息模型工程师(BIME)即西方国家统称BIM工程师。
《BIM专业技能考试管理办法》:每年两次6月第三个周末和12月第三个周末,考试内容《BIM技术概论》《BIM应用与项目管理》《BIM建模应用技术》《BIM应用案例分析》。
六、结束语
建筑设计单位请记住:未来的建筑不再是老一套那么简单的将方案,用图纸和文件表达出来,以作为备料、施工组织工作和各工种在制作、建造工作中互相配合协作的共同依据。未来的建筑需要BIM技术应用三维思考方式有效完成建筑设计先做出的可视化信息模型。设计企业:需要BIM人才。
建筑施工企业在当前的市场经济环境中,要生存下去、发展起来,就必须特别注重自己的人才储备。从思想理念、人力配置、经营方法、人才培养等方面给予重视。施工企业:需要BIM人才。
监理单位是受业主方委托的专业技术机构,在项目管理工作中执行建设过程监督和管理的职责。如果按照理论的监理业务范围,包含了设计阶段、施工阶段和运维阶段的,甚至包含了投资咨询和全过程造价咨询,但现阶段的监理仅包含了建造实施阶段的监督和管理(监理规范:施工阶段监理)。未来的建筑都需要BIM技术,不懂得BIM技术你怎么去实施各环境的监理职责。监理单位:需要BIM人才。
总结:
BIM技术目前尚在实践、探索、推广阶段,还未进入规范化、标准化应用的环节,所以目前BIM技术在设计、施工、监理、造价、物业运营等单位的应用还不普遍。但如果按照项目管理的职责要求,一旦BIM技术规范应用,不管你是设计、施工、监理、造价、物业运营等单位都需要大量BIM技术人才。
鉴于目前已有大量项目开始BIM技术应用,我国建筑业单位目前在BIM技术应用领域应从两个方面开展技术人才储备工作:
一方面,大量培训和储备BIM技术人才,具备技术应用监督和管理的能力;
另一方面,作为设计、施工、监理、物业运管等方面能为业主方提供公平工作的BIM实施建议,具备编制BIM应用规划的能力;再者就是建立BIM团队,企业BIM信息构想平台搭建以及BIM服务模式与管理模式创新等。
作为建筑业内人士,晚学不如早学,早学早通过考试取证,别再像当初的一建一样,后悔莫及!
邮箱:1627900706@qq.com 联系人:陈老师
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