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BIM在国内的现状及在幕墙施工中的应用

来源:北京嘉寓门窗幕墙股份有限公司  作者:程非  日期:2018-1-18
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  BIM这个陌生英文组合词汇如果放在几年前的中国,大家或许会联想到“IBM”,甚至听都没听说过,更不要去想象它在今后生活中,在建筑领域中的影响。我们应该知道,在国外日渐成熟的BIM产品和实际运用中,它已经极大的提升了工作效率,有效的控制了前、中、后期管理中的诸多风险。

  本篇文章内容由[中国幕墙网]编辑部整理发布:

  一、引述

  这个陌生英文组合词汇如果放在几年前的中国,大家或许会联想到“IBM”,甚至听都没听说过,更不要去想象它在今后生活中,在建筑领域中的影响。我们应该知道,在国外日渐成熟的BIM产品和实际运用中,它已经极大的提升了工作效率,有效的控制了前、中、后期管理中的诸多风险。

  二、BIM在国内的现状

  在我国,这种目前建筑业综合设计、施工的技术,在实际需求上才刚刚起步。原因有工程设计人员技术能力水平有限;国内已经或正在普及的设计软件中没有BIM的概念,与国际上的软件无法兼容、不接轨;无法突破传统建筑业相关方法的束缚,在接受创新型技术和产品上缺乏魄力;工程实践人员凤毛麟角;国内的BIM标准出台较晚,2013年才开始启动正式标准的编制工作,国外的标准在国内并不完全适用。但从整体调查和对BIM深刻的了解后,从现在建筑行业的发展来看,BIM技术的应用一定是大势所趋,尤其是在大型工程项目的全寿命周期中都将承担举足轻重的作用,都将是必不可少的重要一项。

  三、现阶段BIM在我们建筑企业中难以广泛应用的原因

  1、我认为最直接影响BIM推动力的重要原因是,信息的开发和使用必须要投入大量的资金,丧失掉因适应新环境而丢掉的部分市场和利润损失。毕竟建筑施工领域一直都是低利润行业,很难针对信息化改革和投入筹备大量的资金进行建设和维护,再加上懂计算机和建筑专业技术发复合型应用人才少,无法满足企业信息化建设的需要,从而影响BIM的推广和使用。

  2、信息库量少,有待完善。简而言之,想要信息提取、组合、加工更准确、方便,使模型展示的更加精准,那么对BIM模型的划分就要求精确,精确的来源就是足够的数据信息,这样才能使BIM更好的指导我们的施工。从这点上看,BIM只在我们的一些管理方面应用,在集成方面应用欠缺,并没有充分发挥它的实际效能。

  3、我们的绝大多数施工企业,不能敢为天下先,总是怕碰石头,做事谨慎,要先看看第一吃螃蟹人的后果如何后再做主张,对其BIM的应用处于观望状态,当然谨慎固然重要,但我们已经知道时事所趋,也就会因此丧失了先人一步尝到甜头的机会。这里面企业的决策层、管理层、执行层起着关键作用,因为其对信息化建设的了解不深,意识不强,认识不够,因此缺乏推动企业建筑信息化的动力,每个企业都如此,也就造成了我国整体建筑信息化滞后的现状。

  4、第二段中提出了BIM准的缺失对实际应用的影响,在诸多发达国家开始全面变革,使用BIM指导作业时,我们的技术标准还未出炉,比港台地区至少落手5年,更不要谈发达的欧美国家,他们都已经有非常成熟的BIM指南和实施标准。因此,这尚需要我们建筑行业的相关部和专业协会、企业共同研究和探讨,逐步形成和完善可以指导自己、符合我国建筑行业形势、可行性强的标准和指南。

  5、政府和行业的主管部门在政策上给予企业的支持太少,目前的现状是政府和行业主管部门只提要求,让你做就做,让你做成什么样就做成什么样,企业很难有还口的能力,不然就会在其他方面限制你的经营,更不要说在资金方面的支持,所有的投入,包括买硬件和升级、软件的开发与维护等都是由企业自己承担,这样直接打击了企业BIM建设的积极性。

  四、BIM在国内幕墙施工中的应用

  在这里,BIM的定义我们不在说明,BIM的提出和发展也不在赘述。我们简单的来说一些狭义的BIM在国内的应用,比如BIM在国内幕墙施工管理中的作用。

  (一)举一个本人经历的实际案例。本人在江河幕墙股份有限公司就职期间,曾经负责监管的区域中涉及到的一个性建筑——“”工程。

  该工程有双层结构,每一层的100多块的玻璃幕墙各有各的样式,大小规格均不相同,且每一个板块都有自己的编号,安装的要求非常之高。要知道,安装这样的板块是最叫人头疼的,如果运用传统的施工方法,就算是现场配备再多的人,也无法保证安装的精度,势必会造成人、材、物的浪费。但该项目采用了世界上最为领先的BIM技术,在施工阶段对原有设计进行深化,同时提前对施工进行三维成像模拟,预判施工中可能出现的碰撞和矛盾,采取加工的方式,每一板块配以唯一编号分别对应自己的安装位置,使得实际的安装中,每一层楼只要15人左右就可以彻底搞定,成本降低,效率斐然。

  在该项目中,还有一点充分的体现了BIM的价值。众所周知,项目的施工过程中,设计变更是常常发生的,这直接影响工程造价,也会导致工期的不可控性和成本的增加。但因使用的BIM模型共享,整体的变更都可以有效控制,这种动态的管理,规避了很多相互信息沟通不及时造成的风险损失,它通过设计模型文件数据的关联和远程更新,使得建筑信息模型随着设计的变更而更新,消除了壁垒。经后期测算,该项目的设计变更因BIM的使用减少了变更内容10%左右的成本损失。

  (二)再来看一个案例,之前在北京的同事,现在在远大承揽的银河SOHO工程。该项目是著名扎哈·哈迪德设计,项目总建筑面积32万平方米,其中幕墙面积16万平方米。项目设计超级前卫和新颖,四栋通过连桥连接成一个整体,形成呈流线型,圆润,弧度均不相同。

  对施工提出了挑战。大量的双曲要优化成可展开的;非标板块多,标准不能重复使用;面板的尺寸也是非常规的,无法用常规尺寸标注;同样面临的困难有特殊的梳理很难确定;施工安装定位非常困难。

  最终在选择BIM解决问题的时候,就是要应对即将面临的诸多挑战。尤其是在复杂的幕墙系统中,BIM的优势彰显无遗。

  该项目在设计上采用,其主要是在工厂进行加工,现场安装。工厂中将横组成单元组件,将面板安装到框架的相应位置,形成一个单元;在现场通过连接在预上。

  BIM的作用通过3D实体模型确定设计和生产工艺,将模型数据和电子表单导入PLM系统中进行管理。建筑师是通过BIM软件,输入自己的设计逻辑、建立计算模块、设定几何约束条件等方法从而生产外形体和幕墙表皮,其表皮的肌理呈复杂的关联性、、动态性、渐变性等特征,BIM不仅承接上述作用,最主要的是贡献集中在如何根据新的建造条件、材料供应等情况调整自身的模型数据。该项中参数化设计在BIM流程中核心就是优化面板,在视觉误差允许的情况下,最大限度的用单曲面替代双曲面,用替代单曲,使得规格尽可能的统一。

  该项目中,幕墙施工工序是后开始施工,但是可以与机电工程并行施工。所以幕墙与其他各专业在空间占位上有着紧密的联系,而这个问题就用BIM很好的解决了问题,它加强了空间占位管理问题,如:1、机电的楼体照明系统未完善,那么后续的线路和灯具的布局就得与幕墙在施工的二次深化设计时解决,而BIM在就可以很好的解决与机电专业方面的协调。2、解决幕墙施工与土建方的矛盾,BIM可以检查结构边梁的尺寸和幕墙预埋板的位置,从而避免后期安装时与主体结构发生碰撞。3、处理幕墙和精装之间的关系,解决如开启扇和房间位置的关系等。4、解决园林绿化景观和幕墙地面交接的问题。这些情况往往是传统做法不能做到的,或者说不能快速、及时、有效的解决,而BIM的应用,可以运用维度模型真实的还原物理空间,使得问题在电脑里就可以处理,各方信息共享,发现的问题各方都可以进行讨论,及早的暴露问题,及时有效的提出解决方案。

  五、总结

  以上通过两个在国内比较有代表性的工程案例简要了说明了一下BIM在幕墙施工中的应用,以及处理的一些问题。可以看出,BIM的在幕墙的实际施工过程中可以承担的重要作用,产生的价值更是不可估量。当然,我们现在绝大多数的幕墙工程还没有使用BIM,甚至都没有接触过BIM,这就反应出我国幕墙行业在信息化实践中仍处于非常落后阶段。我们知道,我们国的BIM应用目前正处于发展阶段,而幕墙行业的BIM应用刚处于发展的初级阶段,因此要想改变BIM在我国行业的现状,提高行业整体的技术水平和管理水平,从我个人的理解和角度出发,我认为应该采取如下必要的手段:

  1、政府的行业主管部门、协会的大力推进和支持;

  2、要培养专业的幕墙BIM的复合型人才;

  3、幕墙施工企业要认识到BIM可以带来的潜在利益,不能被眼前的损失迷惑,正确看待BIM与幕墙企业的关系;

  4、专业软件开发企业,要结合我国的实际情况,开发专业的幕墙BIM的软件和系统,整合幕墙BIM从设计到施工的全过程,完善这些系统与国内外主流BIM软件的接口;

  5、行业主管部门和协会积极制定我国的幕墙BIM标准,从而指导行业的发展。

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