建筑工程項目是一次性的特殊的項目,下一個項目不能能完全復制上一個項目的工作方式,所以建筑工程項目在建造的過程中存在很多隨時變化的因素,導致建筑行業的工作常常需要修改或重做。這些問題說明建筑行業的工作方式是低效的,過度放縱這種低效會造成社會資源的浪費甚至嚴重的環境污染。
1.1 研究背景
首先,建筑行業與自然環境密切聯系,在為人們提供在自然環境里生存和工作的遮擋場所同時也不斷地影響、改變甚至污染和破壞自然環境。建筑行業的歷史悠久,而近代隨著人類社會的高速發展,建筑行業使用的新材料和新技術對自然環境的破壞可謂越來越嚴重。
BIM(Building Information Modeling),即建筑信息模型,是現今建筑行業信息化過程中的備受關注的概念。BIM是一個包含了建筑設計、結構設計、管線設備設計、工程量統計、成本計算、物業管理等信息的數據庫,其目的是從根本上消除項目生命周期中的規劃、設計、施工、維護管理等各階段及應用系統之間的信息斷層,從而實現全過程的、實時的、準確的工程信息管理。BIM的出現和興起是為了突破建筑行業生產效率低的情況,使建筑行業進一步發展。
建筑行業使用大量的鋼筋、混凝土和鋼材,這些材料的生產過程中排出了大量的二氧化碳及其他有害物質,也會產生大量建筑廢料嚴重影響周邊環境的舒適度,建造的過程中還會產生灰塵、噪音等問題,造成環境污染。除此以外,美國的統計數據表明,建筑行業的生產效率沒有隨著經濟的發展而提高,反而有所下降。
其次,建筑行業信息化進程慢,缺乏技術創新。80年代,計算機輔助設計(CAD,Computer Aided Design)技術的出現和普及使建筑師、工程師們從手工繪圖走向電子繪圖,可以說是工程設計領域第一次革命。但是從CAD出現至今,建筑行業無論在建筑設計還是工程管理中,其信息傳遞都依靠CAD圖形文件以及紙本文件來完成的。
CAD繪圖變成信息傳遞文件,但每項工程都有上百份與上千份文件,每份文件都是一個獨立、單獨組成部分。因此,業主、建筑師、工程師、承包商以及分包商之間的溝通協調存在很多困難。同時,以圖面表達作為三維實體的建筑物需要使用許多不同視角和不同的圖紙。盡管有不同視角和圖紙,要判讀二維圖紙仍然需要相關人員接受制圖知識后才可以準確判讀。這些信息上傳遞的障礙,造成了建筑設計以及施工過程中的工作指令被誤解或者延誤,從而發生錯誤,進而導致建筑行業返工率高的問題。我國年建筑量世界排名第一,建筑行業也是我國支柱產業之一,是重要的產業。因此,提高建筑行業的其信息化程度,成為亟需解決的難題。BIM作為未來我國建筑行業的熱點以及主角,被寄予厚望。
1.2 研究意義
建筑業信息化正在如火如荼地進行結構工程論文當中,在新世紀科技不斷發展的支持下,這一潮流是勢不可擋的。在建筑行業中,施工項目管理信息系統、網絡計劃軟件、工程量計算軟件、施工詳圖繪制軟件等各種各樣的應用軟件已經投入使用,為建筑行業中各專業的工作解決了很多問題,為企業提高了工作效率。
但往往這些軟件往往是彼此獨立的,軟件之間的信息傳遞要經過其他方式重新輸入的過程,或者需要經過復雜的信息轉換過程,而且軟件的使用未必能與現實情況相對應從未不能解決實際問題。因此,推進建筑業信息化還需要相當多的努力。
第三章 BIM 在鋼結構工程中的應用研究
結論與展望
一、結論建筑業信息化對建筑行業的發展是不可或缺的,能為建筑行業帶來無限活力。相對于發達國家和地區而言,我國建筑業信息化發展水平還有待提高。如何利用BIM技術提高信息傳遞效率、工程質量,減少浪費、工期延誤,增強競爭力是建筑行業當前首要的任務。
鋼結構作為一種新時代被廣泛應用的結構形式,其構件制造過程具有制造業的特點,同時具有效率好、強度高、對環境破壞少等特點,是建筑行業里的熱門領域之一。鋼結構工程制造工藝復雜,對信息管理的要求比較高。本文對BIM的整體概念進行了研究,通過闡述BIM的定義、特征以及其發展模式總結了BIM的內涵;分析了BIM的發展歷程以及研究現狀,明確BIM現今的發展方向和研究熱點;歸納總結BIM的標準發展情況、對比分析我國BIM的應用狀況和歸納了現有的BIM在項目各生命周期中的應用。
二、局限性與不足
BIM從誕生至今只有10年的時間,BIM相關的各項研究雖然取得一定的成果,但是離BIM的成熟應用還需要更多的努力。本文的研究主要針對BIM技術與鋼結構工程的結合,并結合實際案例分析BIM價值的實現。由于筆者的知識和精力有限,本研究的深度和廣度有待進一步加強。
首先,BIM的概念提出至今,暫時還沒有一個已經完成的全面應用BIM技術的項目或全面工作的執行基于BIM技術的企業,也沒有被行業認可的一套BIM技術應用標準,因此量化證明BIM的應用對企業效率的影響。其次,盡管國外已經涌現了一批成功應用BIM技術的工程實例,但在國內應用BIM技術的項目還不夠多,相關的數據難以收集,難以用足夠多的實例和量化的效益分析應用BIM技術能產生的效益。
參考文獻
[1] Paul Teicholz. Labor Productivity Declines in the Construction Industry: Causes andRemedies[R]. Stanford University, 2004
[2] 何關培. BIM 總論[M]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2011: 18-19
[3] 李永奎. 建設工程生命周期信息管理(BLM)的理論與實現方法研究--組織、過程、信息與系統集成[D]. 上海: 同濟大學, 2007
[4] Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R. and Liston, K., BIM Handbook: A Guide to BuildingInformation Modeling for Owners, Managers, Designers, and Cont