【BIM知识专题】BIM国内应用现状、典型应用及其价值

BIM学习邢中希

BIM国内应用现状、典型应用及其价值——本文摘自《广联达软件股份有限公司研究报告》

（一）BIM 国内应用现状 BIM 在香港 香港的 BIM 发展也主要靠行业自身的推动。早在2009 年，香港便成立了香港BIM 学会。2010 年时，香港BIM 学会主席梁志旋表示，香港的BIM 技术应用目前己经完成从概念到实用的转变，处于全面推广的最初阶段。香港房屋署自 2006 年起，已率先试用建筑信息模型；为了成功地推行BIM，自行订立BIM 标准、用户指南、组建资料库等等设计指引和参考。这些资料有效地为模型建立、管理档案，以及用户之间的沟通创造良好的环境。2009 年11月，香港房屋署发布了BIM 应用标准。香港房屋署署长冯宜萱女士提出，在2014年到2015 年该项技术将覆盖香港房屋署的所有项目。? BIM 在台湾 自 2008 年起，BIM 这个名词在台湾的建筑营建业开始被热烈的讨论，台湾的产官学界对BIM 的关注度也十分之高。台湾学界、企业级政府几方面对BIM 发展的推进做出了诸多的努力。 BIM 在大陆 近来 BIM 在国内建筑业形成一股热潮，政府相关单位、各行业协会与专家、各大软件商、设计单位、施工企业、科研院校等开始重视并推广BIM。 1. 学术界 2. 产业界 前期主要是设计院、施工单位、咨询单位等对 BIM 进行一些尝试。最近几年，业主对BIM 的认知度也在不断提升，SOHO 董事长潘石屹已将BIM 作为SOHO 未来三大核心竞争力之一；万达、龙湖等大型房产商也在积极探索应用BIM；上海中心、上海迪士尼等大型项目要求在全生命周期中使用BIM，BIM 已经是企业参与项目的门槛；其他项目中也逐渐将BIM 写入招标合同，或者将BIM作为技术标的重要亮点。 目前，大中型设计企业基本上拥有了专门的BIM 团队，有一定的BIM 实施经验；施工企业起步略晚了设计企业，不过不少大型施工企业也开始了对BIM 的实施与探索，也有一些成功案例；运维阶段目前的BIM 还处于探索研究阶段。 3. 国家的相关政策 早在 2010 年，清华大学通过研究，参考NBIMS，结合调研提出了中国建筑信息模型标准框架（Chinese Building Information Modeling Standard，简称CBIMS），并且创造性地将该标准框架分为面向IT 的技术标准与面向用户的实施标准。 3.1 住建部：首次将“BIM”提到建筑业信息化首要实现目标 2011 年5 月，住建部正式发布“十二五”建筑业信息化发展纲要，明确指出加快建筑信息模型（BIM）、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用，以改进传统的生产方式和管理模式，提升企业的生产效率和管理水平。基于这一总体目标，业内专家指出继ERP 之后，BIM 成为下一个十年（2011~2020）建筑业信息化发展最重要的关键词。 3.2 中建协：以BIM 大赛推进精细施工、绿色施工 为推广普及 BIM 技术在施工企业的应用，培养一批BIM 技术人才，探索和实践BIM 在施工领域的应用方法和应用效果，进一步提升工程建设质量管理水平，中国建筑业协会工程建设质量管理分会举办首届“工程建设BIM 应用大赛” 3. 3 中国BIM 标准制定工作正式启动 为了更好落实 BIM 在建筑业领域的普及与应用，2012 年1 月，住建部印发了“关于2012 年工程建设行业标准规范制定修订计划的通知”，意味着中国BIM标准制定工作的正式启动。涉及到BIM 模型应用标准、存储标准、交付标准、分类与编码标准等，其中模型应用标准，邀请了业内相关软件厂商、设计、施工等多家单位参与课题研究，称之为“千人千标准”的模式。 3.4 地方政府BIM 政策正如火如荼展开 2013 年1 月5 日，上海市规划国土资源局印发于印发《上海市建设工程三维审批规划管理试行意见》，意见指出，2013 年3 月1 日起，对于《建设工程设计方案三维审批规划管理试点区域范围》确定的受理区域内的建设工程设计方案，试行三维审批规划管理。根据试点区域范围推广情况，进一步研究在全市范围内划定的合理区域内，综合考虑项目性质、规模、影响等因素，全面推广设计方案三维审批管理系统。 （二）BIM 典型应用及其价值 1. 典型应用 1.1 广联达BIM 典型应用 BIM 的作用是使建筑项目信息在规划、设计、建造和运行维护全过程充分共享、无损传递，并为建筑从概念到拆除的全寿命期中所有决策提供可靠依据。 1.1.1 设计阶段 1)三维设计 运用 BIM 技术创建的虚拟建筑模型包含了建筑的所有信息，将这个虚拟建筑模型导入建筑能耗分析软件中，可以自动的识别、转换并分析模型中包含的大量建筑数据信息，从而方便快捷的得到建筑能耗分析结果，以满足日益复杂的建筑功能需求。 3)碰撞检查 在施工前快速、准确、全面的检查出设计图纸中的错、漏、碰、缺问题，减少施工中返工。一键实现碰撞检查、空间检查、净高检查、规范检查；考虑保温层、门窗开启、楼梯碰头等碰撞；自动检查出图纸错、漏、缺及一致性等问题；与土建、安装等算量软件共享模型，实现一次建模，多次应用。BIM 最典型应用之一。 1) 工程量计算 2)三维施工平面图布置 施工现场实际可用场地少，材料、设备繁多，通过三维动态施工平面布置，实现可视化现场监管、场地动态布置等功能。 1)模板工程 5) 复杂节点施工模拟 包括模型数据维护、模型计量分析、工作空间定义、任务模型视图、形象进度、碰撞检查视图、清单关联模型、变更分析模块、分包合同明细。BIM 项目管理平台中项目数据与模型平台的实时关联，实现了合理调整施工方案、检验进度和成本控制目标等管理功能。 1.1.4 运维阶段 1) 设备管理 基于 BIM 模型设备基本信息及维修信息会的及时更新，为设备管理等提供了数据基础，方便快捷，可降低设备折旧率，延长设备使用寿命，降低设备更新及维修成本。 2) 经营管理 利用 BIM 模型，查看建筑各功能空间信息，实现类似日常经营管理“任务自动提醒”功能。 3) 故障影响分析 直接导入运维信息与模型匹配；三维模型直观显示设备通路，快速查询分析故障和开关位置，以及停用设备所影响的房间范围。 2. 应用价值（使用后达到的效果） 2.1 降低成本 2.1.1 减少设计变更 施工单位除按合同规定、设计要求进行正常工程施工外，利用招标时所发现的招标文件、设计图纸中的缺陷以及投标技巧，通过设计变更达到增加利润的目的。设计变更，特别是有利于施工单位的设计变更，是当前施工企业创利的重要手段。减少设计变更是业主开源节流的一大方面。而BIM 可以实现一键碰撞检查、空间检查、净高检查、规范检查等，检验设计中不合理部分，并加以完善，大大降低了项目实施过程中设计变更数量，不但避免了施工企业非法创利，更为业主节约了建设成本。 相关统计1显示业主应用BIM 后在2012 年减少的设计变更及设计漏洞问题（61%）同比2009 年（43%）升高了18 个百分点。如下图1 所示。BIM 可以大大减少设计变更正是大多数业主青睐于BIM 应用前景的主要原因。 基于 BIM 的造价管理，可精确计算工程量，快速准确提供投资数据，可减少造价管理方面的漏洞，有的项目这方面甚至可超过5%。另外通过减少返工和废弃工程，减少变更和签证，更可减少很多成本。这两方面都将大幅提升业主方的预算控制能力。如图7 所示，业主应用BIM 后2012 年减少返工率达36%，2009 年减少的返工率达41%。 2.1.3 降低运维成本 建筑生命周期可达百年，运维总成本十分高昂，一个说法是运维成本是建造阶段成本的10 倍。利用好竣工BIM 模型的数据库，基于BIM 进行设备管理，经营管理，空间管理，故障影响分析等功能，即可大幅提升运维效率，降 低物业运维成本。随着基于BIM 的运维平台和应用的成熟，这方面的价值潜力更是巨大。正因如此，很多业主对BIM 技术的应用已很重视，列入了项目设计和施工招标的条款。 2.2 缩短工期 2.2.1 提升项目协同能力 BIM 实现了建筑整个过程的可视化，对于建筑行业来说，可视化的真正运用作用巨大，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象。近几年建筑业的建筑形式各异，复杂造型在不断的推出，光靠人脑去想象的以无法满足现状。因此，BIM 提供可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件，形成一种三维的立体实物图形，展示在人们的面前。可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行，基于BIM 的5D 项目管理，进度、合同及成本管理可视可控，提升了项目多方协同能力。 2.2.2 优化设计方案 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。使得项目在后期施工及运维阶段降低了不必要的损失。如图1 所示，2012 年基于BIM 优化方案，工期缩短了22% ，同比2009 年缩短了25%。 2.2.3 减少索赔 基于 BIM 的5D 项目管理，进度、合同及成本管理可视可控，提升了项目多方协同能力。大大降低了业主与是其他各方的索赔概率，基于BIM 2012 年索赔率降低了17%，2009 年降低25%。 2.2.4 有效提升质量与安全管理水平 通过高质量的施工前技术模拟方案，完善施工图，可视化交底，方案预演，可以大幅提升质量与安全管理水平，这方面已有很多实证，如图8 所示，基于BIM 协同管理，优化设计方案，可以提升整体项目质量达62%。

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