BIM在建筑工程生命周期的实际

第三届工程建设计算机应用创新论坛论文集上海˙2011EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.BIM在建筑工程生命周期的理论研究任江1,王啸波2,郭娜3中国航空规划建设发展有限公司【摘要】：建筑信息模型(BIM)技术是现在建筑行业研究的热点，也是建筑信息化的核心技术。它作为数字化信息集成的载体，贯穿于建筑全寿命周期的各个阶段，指导建筑与结构设计、施工及运营管理本文对BIM技术及其应用进行了研究，阐述了该技术对建筑全生命周期建设和管理的重要意义和给建筑行业带来的巨大效益。在分析建筑业低效率原因的基础上，提出效率提高的重点是实现建设项目全生命周期信息集成化管理。【关键词】BIM，建筑工程，BLM，IFC1引言进入21世纪以来，建筑行业面临来自多方面挑战，特别是来自国外设计公司的强大竞争压力。快速发展的城市建设带来了越来越紧迫的设计任务，层出不穷的新材料、新技术，以及新的设计思想，这些都要求设计人员不断更新自我，进行再学习。2006年，美国建筑师协会曾经发出过一个警告：不懂建筑信息模型(BIM：BuildingInformationModeling)的建筑师，不久的将来将失去获得offer的机会。在美国，随着BIM的推广，所有的建筑业务，包括设计、设计审核、预算、工程管理等，将会整合到一起。建筑信息模型(BuildingInformationModeling，简称BIM)技术创建并利用数字模型对项目进行设计、建造和运营管理[1]，将各种建筑信息组织成一个整体，贯穿于建筑全生命周期过程。BIM在中国的全面应用将为建筑业的发展带来巨大的效益，使设计乃至整个工程的质量和效率显著提高。BIM将直接促使建筑行业各领域的变革和发展；它将使建筑行业的思维模式及习惯方法产生深刻变化；使设计、建造和运营的过程产生新的组织方式和新的行业规则。目前，BIM在中国建筑业的应用已经起步。2BLM理论概述建筑信息管理包括两个方面，其一是项目创建过程中建立建筑工程信息，其二是在整个项目生命周期中管理和共享这些信息，从而达到提高决策准确度，提高运营敬率，提高项目质量和提高用户获利能力的目标。如图2-1所示图2-1BLM实现过程示意图建筑业对建设工程信息的管理和共享己有多年的研究，但由于缺乏实现的基础和可行技术的支持，研究多数停留在理论和概念层面上，在实践上没有突BIM(BuildingInformatioHModelling)技术的出现，为真止实现BLM的理念和BLM的实践应用提供了技术支撑。BIM技术将建筑工程项目中的单构件或物体作为基本元素，将描述基本元素的几何数据、物理特性、施工要求、价格资料等相关信息有机地组织起来，形成一个数据化的建筑模型，作为整个建筑工程项目的数据资料库。这些围绕建筑物构件或物体组织起来的数据不仅只是简单地反映了建筑元素的几何特征、物理属性等特性，相互之间还保持着作为建筑整体一部分的空间关系和逻辑关系，作为虚拟空间的数字化建筑物，形成了完整的、有层次的信息系统[2][3]。由于BIM具有承载各种信息的能力，整个建筑相关的信息和一整套设计文档存储在集成数据库中，所有信息都已数字化，完全相互关联。这样就可阻在BIM上构建各个专业协同工作的平台。这不但梢除了以前各个专业设计软件互不兼容、沟通渠道不畅的现象，还实现了各专业的信息共享及有效管理。序在工堵程项社目全防生命丽周期咐中储(炎决策墙、设屈计、则施工湿、运倘营、策管理额、拆煮除后趟再利撑用等巴阶移段宣)哭，各貌个专饿业可稳以根迈据自徒己的伐需要仰在祸RI茂M济中提饲取自沟己所桶需要拿的数副据，知来完分成各较自的颤决策头、分哪析设礼计、瑞管理沉等目贵的。董同时敬从钓BI本M飘中获拢取信蓝息时辅，也膨不断忍的把警本专素业创间建的暴信息筛加入胞到享BI洪M土中去执，以乐提供破给其情它专夹业使卫用。漠如此货使工捐程中时各参获与人豆员通爱过选BI刷M耽紧密餐的联恳系在帆一起楚，实恢现了哀协同贪工作沉的目侨的。游如贪图撒2薯-2栽所示垄。刘图抓2-帜2松在丢BI俱M买技术责中各倍专业棒协同耐示意怖图点比如青，在为设计温人员絮构建揭了丙BI巩M件后，秤那么置施工奇人员乳就可赚以声从遵BI聪M塔中提政取相喘关的榨信息筝进行宾施工荐受力仗分析胀，并块把分妨析结昂果录裂入搅NB但I巨M贯中，结项目鲜管理罪人员准则可驼以愈从床BI挑M省中提甜取相郊关的福施工渠信息郊，进专行施秆工组葛织安达排等禽等。恢由此窝看来尤，围BI瘦M竖技术弃不仅害解决叔了建捞筑信脑息的拌创建冻，更听重要朽的是者构筑吵起各构专业脚协同慎工作皂的平卧台，隆为谦BL嫌M贪的实绕施提冤供了矮一种涨协调算一致详的信务息管洲理和冷共享绞的方锣法。筋3畅负建敏筑信夕息模穗型罗(统BI胜M)河概述趴3首.1流勾BI播M麻Bl歼M艳是艘“幻建筑惕信息宋模招型妙”省(叨Bu浮il饲di样ng盆I叛nf奔or总ma禁ti鞠on袍M示od泥el蹦in痒g)谜的简柳称，榨这项福被众长多国杜内外畜设计材师称颈之也为约“债革命占性妖”摄的技课术。蚁最早亮是由乎美国否乔治波亚技社术学搬院歇(辅Ge笛or刻gi筹a号Te疫ch惧C拴ol决le仇ge物)哭建筑墨与计销算机释专业艳的查垃克巧·勒伊斯赴曼命(花Ch允uc魄k深Ea功st江ma筒n)鼓博士旨于欺30扩年前劝提出跳的一崭个概楚念：晶懂“译建筑荐信息柱模型根综合裙了所死有的杨几何眠模型庸信息袜、功英能要撤求和泼构件池性能询。将榜一个惕建筑治项目耻整个异生命鼓周期所内的额所有违信息巨整合扎到一次个单哨独的观建筑械模型尝中，舌而且贸还包章括施财工进记度、典建造在过程疲、维疼护管扫理等晕的过挥程信传息专。筹”阶自瞎20领02身年起BI问M也被提纱出以悬来。眉BI绒M集的涉偶及面哈已十散分广典。目妈前来羊说主番要被昆应用湿于设氧计阶尘段。团除此产之外者还被较人们顿应用须到建绕筑业敲的多炸个方不面，惧包括盆：建踢筑结黎构设炕计、遣文档证管理狮、成垄本估垄算、庙施工利管理恼、项故目管求理、求可视胸化份等径(培如图匀3高-悬1摧所探示祥)挪。底图踪3晶-1预B杀I坚M骗多维婶管理堆3呀.2绢I举FC去由上于俘BI抢M狡欲集成霉了建漂筑工禁程项饶目全区寿命脏周期瞒的所洲有信泪息，播因此也引发玉了新锦的问醒题，敏也就鸭是建急筑工旱程项因目各呢阶段未各部定门使刮用各说种不福同的老软件狡，而焦这些缠软件隙定义著的数苹据格扮式各嫩异，沾因此堆需要角一种饱中立忌的数宣据格显式来材实现弟各种绩异构铃数据饼的集肆成，厦实现富各种篮不同填应用宅软件屋之间猪的兼课容性鸣。而倍国际匠协同障工作茂联朵盟姑IA堤I萍距组织航，一挨直致廊力于续的怠IF壶C制线标准副的研仪究，减就是惹为了燥解决掉这个税问题荣。勿IA佣I拳搂所制荷定觉的西IF柴C恶豆标准庭，张是浑In游du谱st激ry木F秋ou陶nd谱at柱io段n随Cl芝as旅s开才工业滨基础州类的明缩写辅。辟IF盗C肠毕标准使是关拖于建厚筑、佣工程童、施河工与镇设备侨管理扮等各桨种应店用软伍件通梳过中珠立的隆数据誉格式昌进行扇信息疤交换薄的数宅据标饿准颜[医2遍]乖，目恒的是贺为了踏改变荣建筑朱业信桶息交梢换杂浇乱无胆章的粗现状膊，实骗现信枕息的砖有序组共享掠，如忽图令3锡-楼2供挎所示剪。只环要遵竹循办IF驻C膛屑标准罪，不劝同来饱源的辽数据会就能零够实狐现集允成氧[猜3系]夫。案图捆3祝-2流I婚F棵C辆标准奋IF扑C朱雄支持牲各种桶建筑俭业软瓣件的鸦交互桨，而桐且作理为一质种公依共资矮源，虫允许呢软件肾开发岔商以稀其为霞基础剥，开眼发面境向全肤球的弦应用跃软件烧。建穿筑软锈件开裂发巨辆头，读如名Au染to翁de北sk半秒公司布就力黄顶货IF键C茄标准价。由则于得膊到了墨这些膜软件连开发妨巨头添的支终持僻，木IF罩C梢克所获解得的戴认可插度也宅越来佳越高叔。建糊筑工混程软道件开劲发商杯可以等利用肺两种祥方法乐来开雀发支期持夕IF陡C闸尖标准床的软泡件。蚁一种愧是蔽以休IF随C挤便标准哗规定督的范挠式来砖描述插各种栗建筑欺工程耍数据股；另驼外一痒种是阻编写艰标准述的数挂据输趋入输舌出接砍口来俘支嗓持树IF食C惊灰标准萍。串4搭须BI呜M冷在建梯筑工保程生震命周馅期中灵得应瑞用鞠4喇.伏1渐馒BI剪M迈在建赔筑生蛾命周周期的坏应用颂现状吃BI课M闭作为各种先夹进的刺工具全和工旬作方深式．陶符醋合息建筑臂行业考的发蚊展趋寿势布。烛BI尊M盯不仅臣改变年了建充筑设粘计的企手段敌和方爹法，我而且些通过秆在建也筑全屡生命清周期尾中的签应用哄．为尿建筑眯行业晕提供锹了一防个革申命性邪的平表台，洲并将误彻底晋改变幼建筑总行业嫩的协央作方吸式森。左BI赚M止到底至有哪咱些价蜂值？粘它在役建筑图的全钉生命毁周期糟中有缸哪些创应用埋？美连国再bS吗a伍（践bu秧il奉di为ng污SM拆AR护T仓al些li解an倍c圆e利）口对枝BI摘M睬在建扬筑全唤生命某周期想中的刻应用恒现状贸做了夸比较拦详尽疾的归婚纳顿[4遮]及。如屿图说4-画1竹所示母：喇图质4-懂1怎B删I唇M移在建西筑全漆生命其周期息应用役这些猫BI絮M雀应用农按照倍建设符项目临从规茶划、汽设计手、施蛾工到踏运营献的发铺展阶盗段按暖时间沟组织百，有宪些应界用跨犹越一驼个到她多个介阶。拾有些糕应用倦则局否限在爸某一段个阶纪段内灯。大泽量的斥项目厦实践父表明运，环BI乳M喇大大丘促进穿了建污筑工邮程全运生命抖周期绪的信恢息共伟享．围建筑开企业脏之问抬多年笑存在典的信迹息隔解阂被誓逐渐逃打破与。这急大大柔提高瓣了业哄主对弟整个失建筑刘工程臭项目码全生触命周刑期的纳管理琴能力龄，提瓜高了胶所有橡利益丛相关踩者的槽工作霞效率页。告4造.2肠寄BI凶M血+葬互葱用榨+遭协想同叛=B承LM光[5红]赵建筑右幕墙尸设计杰需要橡涉及宜许多晒不同忍的专匠业，踪如建箱筑、起结构真、材祖料等味。由伙于葛BI红M据“雷具有恼承载尘各种处信息届的能阀力，理整个违建筑蛙相关栋的信烫息和泊一整乱套设蔽计文兔档存齿储在丸集成衔数据蹄库中蛋，所弄有信悲息都奴已数璃字化秃，完肝全相痕互关登联。到这样荐就可约以在宣BI编M净垤上驼构建芽各个赏专业兄协同商工作纽的平唱台。息这不兔但消询除了父以前扯各个杜专业附设计练软件粮互不链兼容乖的现坦象，方还实另现了张各专搭业的精信息羊共享任。例游如设周计的湖修改讲或变路更、雀施工臭这个钞协同抛工作艇平台足上实堡现。仪正良是程BI灾M丛的应蜂用，强一种垮新的线建筑赶幕墙否管理问思想唐应运号而生助，这是就是签建筑浩幕墙仓生命什全周滨期管阔理贿(B亲ui榴ld炭in灵g腹Li海fe窄cy暗cl冤e归Ma挤na带ge骆me叛n薯t瞎，筒BL镜M另)赢。赵BL撇M惭是一娘种色以烈BI系M屿为基用础的矩创建拦、管身理、宪共享搬信息松的数佛字化勿方法萍，能番够大叛大减诞少资广产在吗建筑豪物整现个生兵命周滋期渗(中从构梁思到恰拆图除后)委中的研无效鹊行为决和各活种风鞭险银。交BL电M催是建焦筑工凡程管维理的略最佳盲模式卵。小BI常M贤技术雨在发别展过咐程中谨，吸堤纳了疑学术违界近全年研忍究的药一些杆成果懒，融纱汇入析自身支之中吹。面BL增M字是遭“解Bu剧il霸di捷ng设L勇if市ec戒yc升le准仰Ma康na界ge雅me执n荣t齿”替的缩涌写，疾中文固名需称屈“慎建设揪工程阁生命海周期锻管费理歼”督。建脸筑幕顽墙工秘程建都设项趁目的剂生命席周期痛主要甜由两西个过商程组区成：筝第一篇是信版息过日程，苏第二消是物维质过掏程。枝施工能开始屠以前浊的项鸦目策项划、底设计拣、招王投标龟的主杏要工趣作就扒是信茶息的场生产必、处狠理、井传递欺和应贡用；水施工务阶段茎的工店作重腾点虽肥然是榆物质尿生付产语(锹把幕休墙建俩造起妨来拆)搏，但娘是其共物质毙生产穿的指秧导思弱想却鼻是信乏息迷(脆施工定阶段球以前位产生砖的施恭工图竹及相剩关资何料鞭)涌，同炮时伴驶随施悦工过刊程还懒在不勺断生臂产新聪的信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