BIM技术为建筑数字化解决了“最后一公里”问题

智慧楼宇
广联达新建造
马智亮
2019-11-07 · 13:00
[ 亿欧导读 ] 研究开发方应努力进行创新,提供相应的应用系统。应用方应适应技术发展,适时采用新技术,并及时调整技术架构,争取充分享受技术发展带来的红利。
建筑 城市,BIM,智慧楼宇 图片来自“Unsplash”

本文转载自广联达新建造,原作者马智亮,清华大学土木工程系教授、博士生导师。亿欧智慧城市对文章进行二次编辑,供读者参考。


1、您认为BIM技术给建筑业企业的信息化建设和项目管理带来哪些层面的改变

目前,建筑业企业信息化普遍的起点为办公自动化系统的导入和应用,信息化水平较高的企业导入和应用了综合项目管理系统,以至于企业资源计划(ERP)系统等信息系统。毫无疑问,建筑业企业先进的信息系统中均包含项目管理功能,为项目管理水平的提高提供工具保证。

BIM技术最初应用在技术方面,例如进行场景展示、碰撞检查、管线综合、工程量计算等。后来开始应用在管理方面,包括两方面:一方面,BIM技术为建筑业企业信息化建设解决了“最后一公里”问题,即,一些基础管理数据,例如建筑层数、建筑构件数、构件之间的空间关系、构件的工程量等,可以从BIM模型直接或间接地导入,不再需要人工准备和录入,使信息化的推行难度大幅度降低。目前,在有的建筑业企业的信息系统中实现了这一点,从而有力地提高了建筑业企业的信息化水平。

另一方面,BIM技术的应用可以为管理人员提供更高水平的应用工具。举例说,笔者等研制了基于BIM的建筑工程质量管理系统。在建筑工程的质量管理中,如果应用该系统,质量检查点可以自动生成,应用它,质量管理人员在现场可以迅速找到需要检查的构件,并将相应的检查结果输入到系统中,从而避免遗漏检查点的现象发生。

同时,检查结果可以通过信息系统被自动地汇总,生成验收记录表,从而减轻工作人员的负担,提高他们的工作效率。监理方和业主方可以在该信息系统中执行相应的工作流程,进行协同工作。

另外,BIM应用也可以为建筑业企业信息化建设培养人才,因为BIM应用和企业信息化的关键技术是相通的。

2.BIM技术应用呈现出与其他数字化技术集成应用的特点,您如何评价这种趋势?

BIM技术的起点和核心是BIM模型,该模型也为其他数字化技术的应用提供了必要的基础数据。以和三维激光扫描技术结合进行机电系统竣工验收为例,通过应用三维激光扫描技术,以点云的形式,快速获得施工后的机电系统现状模型,将该模型与设计BIM模型进行比较,即可迅速得知实际施工结果与设计BIM模型的偏差,从而可以用于指导施工人员进行整改。

又如,BIM技术可与数字化加工技术集成应用。其具体的原理是,BIM模型不仅提供构件的几何信息,而且提供了属性信息,例如所用的材料、加工方法、加工精度等,在进行数字化加工时,就可以直接地、充分地利用这些信息进行。另外,建筑业企业信息化最终必然消除信息孤岛,其中BIM技术将起到核心作用。

考虑到建筑业企业信息化必将充分利用各种数字化技术,另外,建筑业企业的信息化发展也必将经历一个过程,BIM技术与其他数字化技术的集成应用必将不断发展,并最终实现深度融合。

在2014年发布的《中国建筑施工行业信息化发展报告——BIM深度应用与发展》中,已经总结了BIM与9项新兴信息技术的集成应用,包括:GIS、云计算、3D打印、项目管理、数字化加工、三维激光扫描、智能型全站仪、物联网、虚拟现实。

在我国住房和城乡建设部发布的《关于推进建筑信息模型技术应用的指导意见》中,特别是作为应用目标,提出实现BIM技术与企业信息系统集成的目标。因此,可以预计,随着BIM技术应用的深入发展,BIM技术的应用将不再是单独的应用点应用,而是呈现出在企业信息系统中集成应用的态势。据目前的情况看,BIM技术与其他新兴信息集成应用仍然方兴未艾。

3.您认为BIM技术应用在建筑业数字化转型过程中起到哪些作用,对行业的数字化发展产生哪些方面的影响?

建筑业数字化转型的实质是充分利用各种数字化技术带来的可能性,实现建筑业的转型升级,其中,建筑业企业信息化是必要条件。

当前,建筑业数字化转型的一个关键理念是数字建筑。数字建筑以BIM技术为基础,实现包含建筑实体与建筑虚体的数字孪生。其中,建筑虚体为建筑实体提供信息模型,可以用于在计算机中进行计算分析,而计算和分析结果,将用于指导建筑实体的建造。特别是通过BIM技术的应用,可以更好地实现多个不同应用系统之间的数据共享,从而可以提高建筑业信息化建设水平。

考虑到BIM技术在建筑业企业信息化进一步发展过程中起到的核心作用,它对行业的数字化发展至关重要,它的发展必将推动行业的数字化发展。

BIM技术对行业数字化的发展可能体现在以下几方面。

第一,它为行业数字化奠定坚实的基础,因为绝大多数行业应用离不开BIM技术的支撑作用;

第二,它为行业数字化的高度发展提供了必要的平台,因为行业数字化需要各种新兴信息技术的紧密集成,在其中BIM技术必不可少;

第三,BIM技术应用也可以为行业数字化培育人才,因为具有充分的BIM技术应用经验的人,将是最有条件推进行业数字化转型的人才。

当然,目前建筑业企业数字化转型刚刚开始,成功实现数字化转型的例子还很少。但这是大势所趋,就像河流滚滚向前不以人的意志为转移。

建筑业企业实现数字化转型应先从广泛、深入地应用BIM技术、加强企业信息化建设做起。

此外,还需要广泛借鉴其他行业,例如商业零售行业、消费互联网行业等的成熟经验才行。

4.您如何判断未来几年BIM技术应用的发展趋势?对此业界各方应该在哪些方面做好充足的准备?

BIM技术应用的发展趋势有三个方面:应用点进一步增加,既有应用点深化,出现更多新的集成化应用点。

第一方面,在目前既有的应用点基础上,增加新应用点。例如,在美国国家BIM标准中,涉及到施工阶段的BIM应用点只有8个。在编写我国建筑施工BIM标准过程中,我们将施工阶段的BIM应用点增加到了19个。这正是最近若干年,我国施工行业积极开展BIM技术应用,提高BIM技术应用水平带来的结果。

第二方面,既有应用点进一步加深,以基于BIM的质量管理为例,未来的应用点必然支持质量管理标准。在这方面,我们已经开展了一些研究,已形成一些研究成果可资借鉴。

第三方面,BIM技术与其他技术的集成应用将带来新应用点,例如BIM技术与GIS技术的集成应用将用于智慧园区运维管理。园区与单体建筑具有很大的不同,不仅需要考虑单体建筑,还需要考虑用于连接单体建筑的各种道路和管线。我们在这方面也已做了一些研究工作,开发了原型系统,进行了系统的实验性应用,并征求了专家意见,受到了良好评价。

对此,研究开发方应努力在上述方面进行创新,提供相应的应用系统。应用方应适应技术发展,适时采用新技术,并及时调整技术架构,争取充分享受技术发展带来的红利。对应用方来讲,发现适合的应用系统与自主开发相应的系统同样重要,特别是当企业自身的应用系统开发能力还不够强大时。

另外,应用方应该随时保持对新技术的敏感性,及时发现新技术,敢于利用新技术,只有这样,才能取得创新性的研究和应用成果,为BIM技术的进一步发展做好准备。

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