建筑承包商、分包商、制造商BIM应用之研究.doc

1、1建筑承包商、分包商、制造商 BIM 应用之研究摘要 BIM 的发展如火如荼，建造各方均能够基于 BIM 进行工程管理和改革。文章着重研究建筑承包商、分包商、制造商的 BIM 应用，提出了自己的观点，具有一定的现实意义。 关键词 BIM；碰撞检测承包商；算量；施工规划 中图分类号：F407.9 现在对于 BIM 的概念尚无统一的定义，美国国家建筑科学协会、麦格劳-希尔建筑信息公司、 建设工程信息化：BLM 理论与实践丛书 ，乃至百度、维基百科，对 BIM 的定义各有不同。本文试着对 BIM 的概念进行解释：以附着工程项目信息数据库的建筑三维模型为基础，在技术层面上各方（与建造有关的各方，如业主

2、、设计单位、承包商、分包商和制造商、设施管理方等）能够基于这个三维模型进行全寿命周期的建造技术操作（虚拟建造、获取信息乃至二次开发等） ，在管理层面各方能够基于这个三维模型进行各级、各层次的组织管理，这样的一种技术和管理手段。 本文主要对承包商、分包商、制造商 BIM 的应用现状及未来进行研究。 1.发展 BIM 的步骤 （1）由承包商创建 BIM 施工模型。设计阶段的 BIM 模型只有建筑构件的物理信息没有施工信息，因此无论在设计阶段是否有 BIM 模型，对2于承包商来说，都需要自己创建用于施工的 BIM 模型。 由承包商创建 BIM 模型有两种方式，分别产生两种不同的结果。第一种方式是创建

3、仅适于某一个例工程 BIM 三维模型，这种方式建造的 BIM模型不包含参数式的构件关系，仅能用于个例工程的视觉表现、碰撞检测、施工可行性讨论等。第二种方式是采取“参数化”设计，建造一个能够适用于多种情况下的 BIM 建筑模型，这种方式能够方便的进行各种情况下的数量计算和沟通协调，可以创建承包商自己的 BIM 企业定额。 （2）由分包商、制造商创建 BIM 模型。可以由工程参与各方创建自己所处领域的 BIM 模型，再由总承包商对这些模型进行整合，再向各参与方进行 BIM 模型分享（如上海中心工程） 。 各参与方能够基于分享的 BIM 模型进行工程协调、规划及数量计算等，可以让各方安排施工顺序并了

4、解自己与其他方的依赖关系，也可以使预制或预组装件增多，并缩短预制构件的交货时间。这同时还能带来的很大好处是降低预制构件的库存成本（储存成本、损坏成本、运输成本等） 。这种方式也有一定的风险，即经过整合、分享的模型可能不会即时的体现工程的细小变更，这需要各参与方与承包方有良好的沟通，并且承包方要有足够的技术力量和责任，以对图纸进行管理和检查。 2.碰撞检测 碰撞检测是承包方应用 BIM 技术的一个重要目的，即便在业主没有要求承包方应用 BIM 技能的前提下，越来越多的有远见的大型公司自行运用 BIM 技能进行碰撞检测。 有两个主要类型的碰撞检测方法：1）使用 BIM 设计工具中自带的碰3撞检测工

5、具。2）使用其他能与 BIM 整合的专门的碰撞检测工具，如Autodesk 的 Navisworks Manage、Bentley 的 Projectwise Navigator和 Solibri Model Checker。通常这些工具能够较为精密的进行碰撞检测分析，但缺点是辨识出来的冲突不能被及时的改正。以上两种方法可以结合使用，自身软件的碰撞检查只作为参考，以专业检测工具提供的碰撞报告为准。 在机电安装工程中也要注意各类管线的安装顺序与方法，早期 BIM发展中国外曾出现一个碰撞检测合格但安装完后达不到 BIM 设计净空要求的案例，施工方认为设计方未告知安装顺序，设计方认为施工方专业能力欠

6、缺，造成了工程的巨大损失。 3.数量计算与成本估算 有以下三种方式： （1）数量汇出到估价软件。利用 BIM 输出数量资料，再利用 MS Excel 进行计算。这种做法要进行繁难的程序设定、并要使建模程序标准化。以下两种方式可以不使用 Excel 表格。 （2）直接连接 BIM 元件到估算软件。使用一个插件直接将 BIM 工具连接到估算软件。现在有很多较大的估算软件能够提供插件给 BIM 工具，如国外的 Innovaya 和 Solibri，国内的鲁班、广联达等。 （3）使用数量计算工具。用专业的数量计算软件从各种 BIM 软件汇入资料。造价师不用学习任何 BIM 操作方法，只使用专门为数量计

7、算而设计的计算软件。如 Autodesk Quantity Takeoff、Exactal CostX、Vico Takeoff Manager。这些软件一般具有可以直接连接到 BIM4构件的特定功能，为模型标注“状况” ，亦建立可视化计算图。 以上要注意： （1）BIM 只是估算的一个起点，没有一项工具能从建筑模型中完全自动生成估算值。 （2）任何造价计算均从计数开始，最开始的造价过程都是与计数相关的工作。 （3）建议造价师从一套软件开始，然后再到综合性程序。这样可以将数据转移中可能造成的错误降到最低，待具有足够的 BIM 造价能力后，再将模型数据转到次要计算软件中做验证。 4.施工分析与规

8、划 4.1 BIM 应用 ?沟通：施工规划人员能够以直观的方式向所有有关人员沟通所规划的施工程序，BIM 模型能够同时捕捉时程上的段落和空间面向，比传统甘特图有效、易懂的多。 ?协调：协调各工种在计划作业时间和空间上的施工作业。 ?现场交流：管理物品放置区、基地对外和对内的道路、大型机具、拖吊车等的停放和运作位置等。 ?优选施工方案：利用 BIM 技术将拟进行的施工方案生成 BIM 施工模型，在电脑上虚拟施工，多方案比较，最终得出确实可行合理、经济的施工方案。同时，也可以对工况受力进行分析，确保结构构件在不同施工工况下满足受力要求，这点对于钢结构施工尤为重要。 ?比较施工进度、追踪施工过程：可

9、以很容易的推定施工进度是否有5跟上施工计划。 4.2 建造 4D 模型的操作 4D 模型是带有时间关联的 3D 模型。施工进度连接到 3D 模型，让建筑施工安排可视化。几个典型的 BIM 工具操作过程见表 1. 5.预测与总结 （1）BIM 在施工现场的应用（如镭射扫描科技、机械导引科技、GPS科技、RFID 标识）将会越来越多。 （2）BIM 不仅带来技术方面的改革，也会带来各参与方的组织改革，并改革政府的审批流程。 （3）BIM 模型可以接轨于工业设备模型（如机械设备模型） ，带来整个工业链的改革。 （4）将 BIM 中“B”扩大化，融入自然气候等因素，模拟城市，可以形成城市信息模型 CI

10、M（City Information Modelling） ；再融入人的因素，模拟社会，可以形成社会信息模型 SIM（Society Information Modelling） ；再与机器人相连，模拟甚至真实操纵机器人服务社会，可以形成机器人服务社会信息模型 RSIM（Robot-service society Information Modelling） 。这一切需要的不仅仅是模型某一功能模块的技术支撑，更重要的是要有计算机“硬件”的支撑。 参考文献 1Chuck Eastman， et al. BIM handbookM.New York： John Wiley & Sons Inc. 2008. 2刘晴，王建平.基于 BIM 技术的建设工程生命周期管理研究J.6土木建筑信息技术，2010，2（3）. 3何关培.BIM 和 BIM 相关软件J.土木建筑信息技术，2010，2（4）. 注：本研究成果得到山东省高等学校青年骨干教师国内访问学者项目经费资助。