BIM能够应用于工程项目规划、勘察、设计、运营维护等各阶段,实现建筑全生命期各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享。BIM应用作为建筑业信息化的重要组成部分,必将极大地促进建筑领域生产方式的变革。国内经过近10年对BIM技术的探索、研究、标准编制、软件产品研发、人才培养、大赛等工作开展,为BIM的落地应用奠定了基础。
党的十九大报告提出建设“数字中国”,强调核心技术自主创新能力要明显增强、信息基础设施全面提升、大数据发展应用加快推进。在“数字中国”“数字城市”的建设中,“数字建筑”是构成基础,而BIM是实现“数字建筑”的核心技术,发展BIM技术对推进“数字城市”建设有积极作用。
2019年4月1日,人力资源和社会保障部把“建筑信息模型技术员”列入新职业,为 BIM技能人才培养指明了方向。高校纷纷把BIM列入教学内容,为企业培养BIM人才。目前,从市场应用需求到人才培养都有相应鼓励政策,投资方也在项目招标的各阶段把BIM技术作为一个必要条件。截至2018年年底,国内BIM软件开发企业达100多家,软件产品达数百个。BIM咨询及培训机构上千家。地方及行业的BIM大赛推动了BIM技术在项目和企业中的应用。同时,在国内大型工程中也都应用BIM技术来提质增效,如:北京奥运会主场馆鸟巢、上海中心、武汉绿地中心等项目均采用了BIM技术,并都取得显著的成效。
BIM能在设计中解决“错漏碰缺”的问题,提高设计质量,也能在施工中应用虚拟建造避免因二次拆改而造成的施工成本、人力成本、资金成本的浪费,同时还能减少因施工引起的环境污染。实践证明,BIM应用是必然趋势,而且BIM落地应用恰逢其时。
由于建设工程在规划、设计、施工、生产、运维各阶段有不同的负责主体,数据及信息不共享导致大量时间、成本的浪费。韩国庆熙大学Inhan Kim(金仁汉)教授指出,韩国一年由于规划、设计、施工、运维各阶段的信息丢失造成150亿美元的损失。我国在工程建设中,由于信息不对称的错误导致的项目费用损失远远大于这个数。
BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点,可实现建筑各阶段的数据共享,避免重复建立数据再次出现的错误,对提高建设工程的质量和保证工期有显著的作用,避免材料、人员等浪费。一些业主正在建设企业BIM协同工作平台,规范企业项目管理流程,项目各参与方都在协同平台上进行BIM数据共享,实现项目在事前、事中管控的目的。比如:万达商业地产公司建立的“万达总发包BIM协同管理平台”,编制了万达商业地产BIM设计、施工标准和指南,建立了万达广场的建筑构件族库近千个,对计划、质量、安全等管理模块进行了重新梳理,设立了多个管控节点,让各设计、施工、分包方在项目中共同使用平台工作,大大提高了项目设计质量,缩短了施工周期。同时,提高了企业的数字化管理水平。
装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑,通过“标准化设计、工厂化生产、装配式施工、一体化装修、信息化管理”,全面提升建筑品质和建造效率。建筑构件的模块化设计,要做到构件的种类越少越好,使用BIM技术进行构件分拆。工厂生产是将BIM设计信息直接导入工厂中央控制系统,并转化成机械设备可读取的生产数据信息,可直接生产构件。使用BIM模拟安装构件顺序,构件到现场后,结合BIM预安装方案进行安装。2008年奥运会主会场鸟巢是空间复杂的装配式钢结构建筑,其设计就是采用BIM技术清晰地表达出其构件的空间关系复杂性,并进行批量的钢结构构件生产后到现场有序安装,保证了工期。
BIM与装配式的结合,借助BIM技术三维模型的参数化设计,有效地提高了装配式建筑的设计、生产效率和工程质量,将生产过程的上下游企业联系起来,真正实现以信息化促进产业化,并实践着智慧建造的理念。装配式建筑采用BIM技术如虎添翼。