PBIM應(yīng)用基礎(chǔ)基于Revit軟件35課件講解

PBIM應(yīng)用基礎(chǔ)—基于Revit軟件3.2BIM技術(shù)在推廣中存在的問題及成因分析3.3使用BIM的時機與價值發(fā)揮3.4BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢和帶來的變化CONTENTS目錄3.1我國運用BIM的經(jīng)典案例BIM的推廣和發(fā)展前景模塊3BIM的推廣和發(fā)展前景模塊3學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）了解運用BIM的經(jīng)典案例。（2）熟悉BIM技術(shù)在推廣中存在的問題及成因分析。（3）了解使用BIM的時機與價值發(fā)揮。（4）了解BIM技術(shù)的發(fā)展前景。我國運用BIM的經(jīng)典案例3.13.1.1國家會展中心（上海）國家會展中心（上海）位于上海青浦徐涇、虹橋交通樞紐的西側(cè)，與虹橋機場和虹橋火車站近在咫尺。該中心整體呈四葉草造型，占地面積為86×104m2，總建筑面積達(dá)147×104m2，可提供40×104m2的室內(nèi)展覽面積和10×104m2的室外展覽面積。該中心不僅是世界上最大的綜合體建筑，而且首次展示了室內(nèi)大面積展廳“無柱化”的辦展效果，其中最大的一個無柱展廳的高度為32m，室內(nèi)面積達(dá)2.8×104m2。國家會展中心（上海）如圖3-1所示。3.1.1國家會展中心（上海）圖3-1國家會展中心（上海）3.1.1國家會展中心（上海）國家會展中心（上海）工程是綜合體工程，包含土建結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、屋面、機電設(shè)備安裝、裝潢裝飾等工程，建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜。上海建工集團為了加強對整個工程的精細(xì)化施工管理，由項目部引入了BIM技術(shù)，為工程主體結(jié)構(gòu)進行建模，實現(xiàn)了一體化深化設(shè)計和一體化施工管理。上海建工機械施工集團有限公司（以下簡稱機施集團）承擔(dān)了該中心單體規(guī)模最大的鋼結(jié)構(gòu)承包工程。其中，總量為9.2×104t的鋼結(jié)構(gòu)中的7×104t要在5個月內(nèi)完成。無論是單月制作、安裝工作量，還是多規(guī)格鋼結(jié)構(gòu)的采購、加工、安裝，以及截面多樣化的大跨度桁架施工的質(zhì)量精準(zhǔn)控制，都是機施集團從未遇到的。面對工程的復(fù)雜性，機施集團根據(jù)業(yè)主的要求，將在承建上海中心大廈鋼結(jié)構(gòu)施工時采用的BIM技術(shù)運用到了國家會展中心的鋼結(jié)構(gòu)施工中。3.1.1國家會展中心（上海）機施集團的項目團隊通過運用BIM技術(shù)在計算機上建構(gòu)出“四葉草”三維模型，完整反映了各體系間的關(guān)聯(lián)，演示了每個構(gòu)件的實際尺寸及每個施工過程；巧解了復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)拼難題，既縮短了傳統(tǒng)工藝在工廠預(yù)拼裝構(gòu)件的工期，又節(jié)約了實物預(yù)拼裝所消耗的裝拆成本。3.1.2上海老港再生能源利用中心上海老港再生能源利用中心（見圖3-2）位于上海市浦東新區(qū)0號大堤以西、宣黃公路以北、老港固體廢棄物綜合利用基地的東南角，建設(shè)用地面積為159898m2，總建筑面積為49805m2；垃圾處理量為100×104t；設(shè)計年發(fā)電量為3.252×108kW·h；項目總投資為14.7878億元。3.1.2上海老港再生能源利用中心圖3-2上海老港再生能源利用中心3.1.2上海老港再生能源利用中心在項目前期，BIM小組采用MagiCAD軟件進行BIM三維設(shè)計，設(shè)計做到直觀和高效。在建模初期，按照圖紙要求，依據(jù)專業(yè)分為暖通、電氣、給排水、熱機等小組，先進行專業(yè)間的初步綜合，排定各專業(yè)的標(biāo)高范圍，然后利用MagiCAD分別進行建模，最后利用MagiCAD協(xié)同工作的方式將模型整合并進行模型檢查。3.1.2上海老港再生能源利用中心在三維建模過程中發(fā)現(xiàn)不同行業(yè)相應(yīng)的設(shè)備雖各有特點但體量均較大，在普通的三維產(chǎn)品庫中很難找到；而MagiCAD軟件的產(chǎn)品庫擁有數(shù)百萬種產(chǎn)品構(gòu)件，在其中可以搜索到項目所需的產(chǎn)品，將其插入到三維模型中，從而如實地反映實際設(shè)備布置和管線排布的情況，以保證在密集空間中既能完成選定設(shè)備的布置，又能綜合考慮空間及設(shè)計要求。碰撞檢測的順序一般為：在單專業(yè)內(nèi)進行碰撞檢測，調(diào)整本專業(yè)內(nèi)的碰撞錯誤；而后進行機電綜合模型碰撞檢測，調(diào)整機電專業(yè)內(nèi)的碰撞問題；最后是機電與建筑之間的碰撞檢測，解決機電與建筑結(jié)構(gòu)之間的碰撞問題。3.1.2上海老港再生能源利用中心在MagiCAD軟件中，可先利用本圖內(nèi)部碰撞、外部參照碰撞和與AutoCAD實體碰撞的選項，一鍵獲得檢測結(jié)果；而后可根據(jù)碰撞檢測結(jié)果對原設(shè)計進行綜合管線調(diào)整，并進行人工審核，從而得到修改意見，以提升BIM小組的模型質(zhì)量。得到碰撞檢測結(jié)果后，便可得出碰撞檢測報告。BIM小組針對碰撞檢測報告進行小組討論、人工審核，最終得到匯總結(jié)果。模型中的大、小管道交叉，尤其是水專業(yè)的管道更是如此，絕大多數(shù)軟件的碰撞檢測的功能是“眉毛胡子一把抓”，這樣做的結(jié)果就是調(diào)整時沒有重點可言，往往是在調(diào)整了一堆小管道的碰撞后，發(fā)現(xiàn)還有一根大管道的碰撞沒有解決。3.1.2上海老港再生能源利用中心MagiCAD軟件的碰撞檢測提供了水系統(tǒng)管徑過濾的功能，可以借助該功能對碰撞位置按重要性進行分級，第一時間抓住主要矛盾，解決主要問題。當(dāng)BIM小組完成綜合管線的調(diào)整工作后，便可在該BIM的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)調(diào)試，以校核模型中的設(shè)備是否能夠按照設(shè)計方案正常運行。此時可利用MagiCAD軟件中的計算功能，借助模型中的真實產(chǎn)品構(gòu)件對系統(tǒng)的運行工況進行模擬，從而獲得準(zhǔn)確的設(shè)備工作狀態(tài)點（如閥門開度等），以便進一步對系統(tǒng)方案進行優(yōu)化，達(dá)到綠色節(jié)能的效果。3.1.2上海老港再生能源利用中心從投資額、建筑面積和發(fā)電量綜合來看，上海老港再生能源利用中心是目前亞洲地區(qū)最大的生活垃圾發(fā)電廠。應(yīng)用BIM技術(shù)，使上海老港再生能源利用中心在其設(shè)計過程中節(jié)約了9個月的時間；并且通過對模型的深化設(shè)計，節(jié)約成本數(shù)百萬元，實現(xiàn)了節(jié)能減排、綠色環(huán)保的目標(biāo)。3.1.3廣州東塔廣州東塔（廣州周大福金融中心，見圖3-3）位于廣州天河區(qū)珠江新城CBD中心地段，占地面積達(dá)2.6×104m2，建筑總面積為50.77×104m2，建筑總高度為530m，共116層。圖3-3廣州東塔3.1.3廣州東塔廣州東塔項目的難點是：進度編制跟蹤難、現(xiàn)場協(xié)調(diào)難；圖紙統(tǒng)一管理與送審跟蹤難；變更計量與收支對比工作量大；合同信息匯總、查詢困難，缺乏時效預(yù)警；成本分析的工作量大，無法做到事前預(yù)控。針對廣州東塔項目建設(shè)中面臨的諸多難題，中建股份東塔總承包項目部與廣聯(lián)達(dá)公司合作，積極引入BIM技術(shù)構(gòu)建協(xié)同應(yīng)用平臺，通過MagiCAD和GBIMS等BIM產(chǎn)品應(yīng)用取得了良好的成效，實現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新和管理提升。3.1.3廣州東塔通過應(yīng)用BIM技術(shù)，節(jié)約了成本，縮短了工期，材料損耗低于行業(yè)基準(zhǔn)值30%~35%，5D綜合應(yīng)用帶來了大幅的成本節(jié)約。廣州東塔是國內(nèi)第一個成功應(yīng)用BIM+PM系統(tǒng)的項目，它有效提升了管理水平，提高了溝通效率，減少了20%的溝通會議。廣州東塔實現(xiàn)了技術(shù)提升，它充分應(yīng)用BIM進行施工模擬，保證超高層復(fù)雜節(jié)點、大型設(shè)備的施工與安裝的順利進行。廣州東塔實現(xiàn)了數(shù)據(jù)積累，開創(chuàng)了國內(nèi)超高層施工應(yīng)用BIM集成數(shù)據(jù)庫的先河，形成了切實可行的BIM實施方法，積累形成了企業(yè)內(nèi)部大數(shù)據(jù)庫，并將其復(fù)制推廣到其他項目。3.1.4新白沙沱長江特大橋工程2013年6月，中鐵大橋局集團有限公司新白沙沱長江特大橋項目部與清華大學(xué)等多家科研單位進行深度合作，成立BIM團隊，綜合應(yīng)用4D-CAD、BIM等最新的信息技術(shù)和基于BIM的4D動態(tài)管理系統(tǒng)的成熟功能，實現(xiàn)了對新白沙沱長江特大橋（見圖3-4）工程的4D施工動態(tài)管理。圖3-4新白沙沱長江特大橋3.1.4新白沙沱長江特大橋工程新白沙沱長江特大橋在項目策劃、建造、運行及維護的全壽命周期中實現(xiàn)了信息共享和目標(biāo)傳遞，為設(shè)計團隊及運營單位提供了有效的數(shù)據(jù)和信息，使得工程技術(shù)人員也能根據(jù)這些數(shù)據(jù)更好地完成各項施工任務(wù)。3.1.4新白沙沱長江特大橋工程新白沙沱長江特大橋BIM技術(shù)的設(shè)定工作內(nèi)容和功能是：詳細(xì)模擬拉索和鋼梁部分的結(jié)構(gòu)；檢查包括碰撞檢查在內(nèi)的設(shè)計工作，確保設(shè)計的正確性；模擬主要結(jié)構(gòu)的施工過程等。在大橋主橋鋼桁梁的施工過程中，基于BIM的新白沙沱長江特大橋工程4D動態(tài)施工管理系統(tǒng)充分發(fā)揮了各項功能，在鋼梁施工動態(tài)實時進度，多尺度施工模擬，鋼梁構(gòu)件下料、制造、運輸、存儲、架設(shè)等全方位物料跟蹤；斜拉索索力及鋼梁應(yīng)力安全監(jiān)控；鋼梁制造及架設(shè)檢驗批資料集成，鋼梁成本自動統(tǒng)計分析等多方面為鋼桁梁施工提供了全方位的4D-BIM支持，有效地提高了施工效率，精確計劃，減少浪費，用碰撞檢查減少返工。BIM技術(shù)在推廣中存在的問題及成因分析3.23.2.1BIM技術(shù)在推廣中存在的問題BIM技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展還處于初級階段，應(yīng)用層次還比較低，所以在國內(nèi)的發(fā)展面臨著一些問題和阻礙，不能將優(yōu)勢充分地發(fā)揮出來，其應(yīng)用范圍還不廣泛，很難立刻產(chǎn)生效益。BIM技術(shù)在推廣中存在的問題具體體現(xiàn)在以下幾個方面：3.2.1BIM技術(shù)在推廣中存在的問題缺少推廣原動力1.雖然對于建筑業(yè)來說，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠帶來前所未有的產(chǎn)業(yè)升級和生產(chǎn)效率的提高，但是社會對新鮮的事物通常都是采取保守的態(tài)度，不敢大膽嘗試。尤其是BIM技術(shù)并沒有在工業(yè)化生產(chǎn)方式的保障性住房項目上廣泛應(yīng)用，大多數(shù)保障性項目還是采用傳統(tǒng)的管理方式，BIM技術(shù)也并沒有得到整個建筑業(yè)的充分肯定。國家機關(guān)對BIM技術(shù)的應(yīng)用推廣還不夠。由于起步晚、應(yīng)用范圍太小，所以BIM技術(shù)在工業(yè)化生產(chǎn)方式的保障性住房項目中應(yīng)用還是缺少原動力，導(dǎo)致BIM技術(shù)在我國工業(yè)化生產(chǎn)方式的保障性住房項目上并沒有得到很好的施展。3.2.1BIM技術(shù)在推廣中存在的問題傳統(tǒng)管理理念根深蒂固2.建筑業(yè)是一個具有悠久歷史的行業(yè)。建筑業(yè)有大量的從業(yè)人員，涉及各個參與方，并且社會對建筑業(yè)的關(guān)注度一直頗高。因此，想要轉(zhuǎn)變所有從業(yè)人員的傳統(tǒng)管理理念十分困難。同時，社會上對于傳統(tǒng)建造方式比較認(rèn)可，工業(yè)化生產(chǎn)方式對于普通人來說還不太好接受，他們會覺得安全系數(shù)低，使用功能差。建筑業(yè)原有的行為方式和思維方式已經(jīng)根深蒂固，因此，人們已經(jīng)習(xí)慣于傳統(tǒng)模式下的項目，對BIM技術(shù)應(yīng)用的工業(yè)化生產(chǎn)方式的保障性住房項目還抱有懷疑態(tài)度。面對這樣一個復(fù)雜的行業(yè)背景，引進新技術(shù)、采用新的建造方式必須要經(jīng)過一段相當(dāng)長的時間，來慢慢扭轉(zhuǎn)建筑業(yè)的發(fā)展慣性，促使BIM技術(shù)和工業(yè)化生產(chǎn)方式的蓬勃發(fā)展。3.2.1BIM技術(shù)在推廣中存在的問題BIM技術(shù)人才匱乏3.雖然國內(nèi)的一些科研機構(gòu)、龍頭企業(yè)已經(jīng)開始進行BIM技術(shù)的研究，同時高等院校等正在逐步建立BIM技術(shù)培訓(xùn)機構(gòu)，并進行了BIM技術(shù)相關(guān)行業(yè)的專業(yè)人士的培訓(xùn)工作。但是相比人才的巨大缺口來說，這些就像是冰山一角，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到所需要的數(shù)量。此外，對于BIM技術(shù)的研究，仍然還停留在理論層面上，還有少數(shù)機構(gòu)只是研究軟件的操作；在實際的工業(yè)化生產(chǎn)方式的保障性住房項目中缺少實踐經(jīng)驗；等等。這些都在一定程度上阻礙了國內(nèi)的BIM技術(shù)在工業(yè)化生產(chǎn)方式的保障性住房項目中的發(fā)展。3.2.1BIM技術(shù)在推廣中存在的問題BIM從業(yè)人員不僅應(yīng)掌握BIM工具和理念，還必須具有相應(yīng)的工程專業(yè)或?qū)嵺`背景，不僅要掌握一兩款BIM軟件，更重要的是能夠結(jié)合企業(yè)的實際需求制定BIM應(yīng)用規(guī)劃和方案，但這種復(fù)合型BIM人才在我國施工企業(yè)中相當(dāng)匱乏。3.2.1BIM技術(shù)在推廣中存在的問題施工階段的BIM應(yīng)用軟件相對匱乏4.目前，市場上的BIM軟件很多，但大多用于設(shè)計和招投標(biāo)階段，而施工階段的應(yīng)用軟件相對匱乏。大多數(shù)BIM軟件以滿足單項應(yīng)用為主，集成性高的BIM應(yīng)用系統(tǒng)較少，與項目管理系統(tǒng)的集成應(yīng)用更是匱乏。此外，軟件商之間存在的市場競爭和技術(shù)壁壘，使得軟件之間的數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)交互變得困難，制約了BIM的應(yīng)用與發(fā)展。3.2.1BIM技術(shù)在推廣中存在的問題缺少BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)5.隨著BIM技術(shù)的推廣和應(yīng)用，數(shù)據(jù)孤島和數(shù)據(jù)交換難的現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重。作為國際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)基礎(chǔ)類（industryfoundationclass，IFC）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)在我國的應(yīng)用和推廣不夠理想，而我國對國外標(biāo)準(zhǔn)的研究也比較弱，結(jié)合我國建筑工程實際對標(biāo)準(zhǔn)進行拓展的工作更加缺乏。在實際應(yīng)用過程中，BIM不僅需要像IFC一樣的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還需要更細(xì)致的專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。3.2.1BIM技術(shù)在推廣中存在的問題BIM應(yīng)用模式不成熟6.一方面，BIM的專項應(yīng)用多，集成應(yīng)用少，BIM的集成化、協(xié)同化應(yīng)用，特別是與項目管理系統(tǒng)相結(jié)合的應(yīng)用更較少；另一方面，一個完善的信息模型能夠連接建設(shè)項目全壽命周期不同階段的數(shù)據(jù)、過程和資源，為建設(shè)項目參與方提供一個集成管理與協(xié)同工作的環(huán)境，但目前參建各方都考慮各自利益，不愿提供BIM模型，不愿協(xié)同，不愿透明，無形之中為BIM的深入應(yīng)用和推廣制造了障礙。3.2.2BIM技術(shù)在推廣中存在問題的成因分析來自政府有關(guān)機構(gòu)的阻礙1.政府能影響一個項目是否能夠建設(shè)，什么時候建設(shè)及用什么方式建設(shè)。政府也是決定建設(shè)項目標(biāo)準(zhǔn)的機構(gòu)。建筑業(yè)的相關(guān)規(guī)范和文件都要經(jīng)過政府的批準(zhǔn)才具有執(zhí)行力，但是現(xiàn)階段政府對工程項目設(shè)計成果的審查驗收，只是停留在二維的平面圖紙上。BIM技術(shù)為新興技術(shù)，大多數(shù)企業(yè)都秉持觀望態(tài)度，缺少試點項目推進。雖然大多數(shù)企業(yè)都認(rèn)識到BIM技術(shù)是未來的發(fā)展趨勢，但這種認(rèn)識程度還不足以讓這些企業(yè)立即著手進行試點項目推進。在地方政府推行力度和政策扶持力度不夠的情況下，建設(shè)單位也缺少應(yīng)用BIM技術(shù)的動力。因此，政府機構(gòu)對于BIM技術(shù)的應(yīng)用起著主導(dǎo)作用。3.2.2BIM技術(shù)在推廣中存在問題的成因分析來自建設(shè)單位的阻礙2.BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠為建設(shè)單位帶來巨大的價值，但是現(xiàn)階段，國內(nèi)大多數(shù)的建設(shè)單位對應(yīng)用BIM技術(shù)并不感興趣。通常，對于一些復(fù)雜的大型工程項目，當(dāng)采用傳統(tǒng)方式無法解決時，建設(shè)單位才會選擇使用BIM技術(shù)。沒有業(yè)主的主動需求，缺乏客戶需求也使得施工單位缺乏采用BIM技術(shù)進行試點項目的動力。而我國目前的BIM技術(shù)應(yīng)用還處在起步階段，沒有十分成熟，這使得BIM技術(shù)的應(yīng)用成了一種風(fēng)險，可能會增加項目的總投資。BIM技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展也需要在初期還沒看到效益時，就投入大量資金，這也使得一些資金緊張的建設(shè)單位不敢使用。3.2.2BIM技術(shù)在推廣中存在問題的成因分析目前，許多參與裝配式房屋建設(shè)的企業(yè)都瞄準(zhǔn)了BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢，但卻沒有實際培養(yǎng)BIM技術(shù)的管理人才。BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中應(yīng)該是一個團隊的協(xié)作，而目前懂得BIM技術(shù)的人才在公司內(nèi)部不足以組成一個項目團隊。BIM技術(shù)應(yīng)用的要求是從業(yè)主、設(shè)計到施工均對模型共享，并且需要各專業(yè)人員的共同努力和投入，這就要求項目各參與方都應(yīng)有相關(guān)的BIM技術(shù)人才。因此，人才的需求缺口比較大。所有這些困難都會使建設(shè)單位在選擇是否進行BIM技術(shù)應(yīng)用時，選擇更為保守、傳統(tǒng)的做法。3.2.2BIM技術(shù)在推廣中存在問題的成因分析來自設(shè)計單位的阻礙3.在項目的眾多參與方中，設(shè)計單位的技術(shù)能力是相對較強的。設(shè)計單位應(yīng)在建筑業(yè)內(nèi)率先應(yīng)用BIM技術(shù)，但是現(xiàn)實中來自設(shè)計單位的阻礙包含以下幾個方面：（1）設(shè)計單位當(dāng)前的主流業(yè)務(wù)仍然是進行二維的平面圖紙設(shè)計，若要轉(zhuǎn)型為三維的BIM設(shè)計，則需要購買軟件、升級硬件、培訓(xùn)人員，投入巨大的人力、財力和物力，而且收益不能充分顯現(xiàn)，一旦失敗，會影響到企業(yè)的正常運行，甚至使企業(yè)破產(chǎn)。3.2.2BIM技術(shù)在推廣中存在問題的成因分析（2）設(shè)計單位里的設(shè)計人員都各司其職，對自己本專業(yè)的知識掌握到位，但對于跨專業(yè)的知識了解不多，全專業(yè)都懂的人才更少，因此做到不同專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計并不容易，這也削減了BIM技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢。（3）BIM需要對所有項目參與方公開，但是設(shè)計單位可能并不愿完全對外公開，對設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料甚至?xí)兴Ａ簦@也削弱了設(shè)計單位應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢，沒有辦法將BIM技術(shù)帶來的效益發(fā)揮到最大。3.2.2BIM技術(shù)在推廣中存在問題的成因分析來自施工單位的阻礙4.施工單位作為項目施工階段的主要參與方，對BIM技術(shù)的推廣也有著重要的責(zé)任；但是傳統(tǒng)的管理方式已經(jīng)在工程師和工人的頭腦中根深蒂固。此外，BIM技術(shù)的應(yīng)用對工作人員的素質(zhì)和專業(yè)知識水平有一定的要求。從目前來看，國內(nèi)的許多工程都經(jīng)過多次分包，現(xiàn)場施工人員的專業(yè)素質(zhì)也不盡相同，并非都具備應(yīng)用BIM技術(shù)的能力。施工現(xiàn)場人才的缺失也成為施工單位BIM技術(shù)應(yīng)用的阻礙。3.2.2BIM技術(shù)在推廣中存在問題的成因分析BIM技術(shù)是一項應(yīng)用于建筑工程全壽命周期的技術(shù)，如果只在施工階段使用，就一定會削弱其優(yōu)勢；BIM技術(shù)使得整個施工過程變得更加透明，在一定程度上降低了施工單位的利潤率，使得施工單位無法獲得其想要的收益。BIM技術(shù)的應(yīng)用在減輕工作負(fù)擔(dān)、提高工作效率的同時，也在一定程度上對施工單位的利益造成了影響。此外，實施BIM技術(shù)不僅要在軟件上投入更多的成本，還要在IT基礎(chǔ)設(shè)施、硬件配置升級、人才培訓(xùn)等方面投入成本。這對普通的施工企業(yè)來說，意味著成本的增加，而如此高額的成本會讓一些小型企業(yè)望而卻步。3.2.2BIM技術(shù)在推廣中存在問題的成因分析來自軟件公司的阻礙5.由于BIM技術(shù)是從國外發(fā)展起來的，因此國外的BIM相關(guān)軟件的應(yīng)用都比較成熟，軟件公司所開發(fā)的軟件的種類也比較齊全。而國內(nèi)BIM技術(shù)相關(guān)軟件的開發(fā)有一定的難度，需要開發(fā)符合我國國情的、涉及各種工程量計算的軟件，因此，在各個專業(yè)設(shè)計軟件的開發(fā)方面沒有太大的優(yōu)勢。此外，國外的軟件開發(fā)商所開發(fā)的BIM相關(guān)軟件中的模板都是基于本國的制圖規(guī)范制定的，引入國內(nèi)后需要根據(jù)我國的情況進行一些本地化修改，但是由于本地化不充分，所以BIM相關(guān)軟件在我國的實際應(yīng)用受到了很大的限制。3.2.2BIM技術(shù)在推廣中存在問題的成因分析我國BIM技術(shù)的應(yīng)用還處于初級階段，軟件方面不夠成熟，軟件本身存在很多技術(shù)問題。一些企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)時主要采用國外的AutodeskRevit等軟件進行建模和檢查。雖然國內(nèi)的一些軟件公司對BIM技術(shù)應(yīng)用的開發(fā)還處于初級階段，如上海魯班公司和廣聯(lián)達(dá)公司都有BIM的應(yīng)用模塊，但相對于外國軟件而言，卻各有特色。國內(nèi)的軟件更適合我國，符合我國的行業(yè)習(xí)慣和政策，但是軟件還不是很成熟，各種軟件之間的接口也存在技術(shù)問題，不能很好地為建設(shè)工程各方協(xié)同使用，在可操作性和易操作性方面還有待提高。3.2.2BIM技術(shù)在推廣中存在問題的成因分析來自行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的阻礙6.BIM技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)流程現(xiàn)在還不明確，但我國現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的發(fā)展已經(jīng)很成熟，現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程也制約了BIM在工業(yè)化生產(chǎn)方式中的應(yīng)用。傳統(tǒng)項目各參與方之間的信息交流和基于BIM技術(shù)的項目各參與方之間的信息交流存在較大差異，如圖3-5所示。但與BIM相關(guān)的行業(yè)規(guī)程并未完善，許多企業(yè)對于BIM技術(shù)在裝配式房屋中的應(yīng)用無從下手。并且一些法律責(zé)任界限不明確，不能確定BIM模型的所有權(quán)，也不能通過法律手段保護這種所有權(quán)。行業(yè)規(guī)范中也沒有明確規(guī)定BIM模型應(yīng)該由建設(shè)參與的哪一方來進行建立、修改和上傳，這種協(xié)同的過程沒有一個標(biāo)準(zhǔn)的模式可以參照。3.2.2BIM技術(shù)在推廣中存在問題的成因分析圖3-5傳統(tǒng)技術(shù)和基于BIM技術(shù)的建設(shè)參與方之間的信息交流差異使用BIM的時機與價值發(fā)揮3.33.3.1企業(yè)應(yīng)用越早，越早建立競爭優(yōu)勢近幾年政府主管部門出臺了一系列BIM政策，如評魯班獎、政府投資的2×104m2以上項目都要求使用BIM技術(shù)；很多業(yè)主方也將使用BIM技術(shù)寫入招標(biāo)要求，即使沒有要求，在技術(shù)標(biāo)中體現(xiàn)了BIM技術(shù)，都是重要的加分項。BIM技術(shù)遲早都要用，使用越早，在市場上的競爭優(yōu)勢越明顯。3.3.1企業(yè)應(yīng)用越早，越早建立競爭優(yōu)勢現(xiàn)在業(yè)主對BIM很關(guān)注，學(xué)習(xí)的積極性比施工單位高，一旦業(yè)主掌握了BIM技術(shù)，跑冒滴漏、簽證變更的方式都不能用的時候，施工企業(yè)就會變得更加被動。從試點BIM項目到自己擁有成熟的BIM實施能力需要經(jīng)過一個較長的周期。企業(yè)要想形成自己的BIM核心競爭力，就需要盡早組建自己的BIM團隊，團隊的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)需要較長的周期，無論如何應(yīng)用BIM，這個學(xué)習(xí)周期都是存在的。3.3.2BIM介入項目越早，價值發(fā)揮越明顯BIM技術(shù)的一大優(yōu)勢就是在施工前將建筑在計算機里模擬地建造一遍，在施工前提前發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。所以，BIM技術(shù)應(yīng)用得越早，價值越高。如果項目已經(jīng)施工了，很多BIM應(yīng)用將錯過最佳時機。3.3.2BIM介入項目越早，價值發(fā)揮越明顯（1）投標(biāo)方案的制定。在投標(biāo)階段，BIM無疑是亮點之一。在商務(wù)標(biāo)方面，利用BIM技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確地算量，一方面方便對外不平衡報價，“預(yù)留”利潤；另一方面對內(nèi)進行成本測算，提前了解利潤空間，便于決策。在技術(shù)標(biāo)方面，可以提前展示BIM在施工階段的價值，如碰撞檢查、虛擬施工、進度管理、材料管理、運行維護管理等，提高技術(shù)標(biāo)分?jǐn)?shù)，從而提高項目中標(biāo)概率。3.3.2BIM介入項目越早，價值發(fā)揮越明顯（2）前期場地的布置。在施工單位進場前模擬現(xiàn)場的場地布置模型，如辦公場地等，如果前期模擬好場地布置，就可以最大限度地節(jié)約施工用地，減少臨時設(shè)施的投入，從而降低成本。同時通過對材料運輸路線的方案模擬最大限度地減少場內(nèi)的運輸，減少材料的二次搬運。3.3.2BIM介入項目越早，價值發(fā)揮越明顯（3）施工專項方案的模擬。施工前利用BIM技術(shù)模擬施工專項方案，利用BIM的可視化幫助施工人員判斷方案的合理性，或者通過模擬多項方案幫助制定最佳的方案決策。施工專項的方案模擬還可以幫助現(xiàn)場的施工人員更好地理解施工方案，提高施工水平和施工效率。（4）高大支模的查找。施工前通過BIM可以快速查找和定位出樓層中需要高大支模的位置，人工篩選查找高大支模的位置會導(dǎo)致效率低下和出現(xiàn)遺漏，如果在施工后才發(fā)現(xiàn)有部分遺漏，會給工程的施工安全帶來很大的隱患。3.3.2BIM介入項目越早，價值發(fā)揮越明顯（5）碰撞檢查。施工前利用地下支撐維護模型和地上主體結(jié)構(gòu)模型進行碰撞檢查，不僅能校驗支撐維護方案的合理性，還能檢驗出支撐結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)間存在的碰撞點，避免支撐圍護影響主體結(jié)構(gòu)施工。（6）圖紙會審。圖紙會審可以提前發(fā)現(xiàn)圖紙的缺陷，提前發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，避免返工、節(jié)約工期；如果在施工過程中才發(fā)現(xiàn)圖紙中的問題，會造成不必要的返工，不僅費材、費工，而且施工進度也相對滯后。3.3.2BIM介入項目越早，價值發(fā)揮越明顯（7）地下部分復(fù)雜節(jié)點的交底。施工前通過BIM可視化模型提前對地下部分節(jié)點，尤其是基礎(chǔ)部分的復(fù)雜節(jié)點進行交底，通過BIM模型的可視化交底，可使現(xiàn)場的技術(shù)員正確地理解圖紙，從而避免錯誤施工的發(fā)生。（8）材料上限的控制。施工前通過對工程量的精確核算，可以對現(xiàn)場的進料和備料做好精確的材料計劃，控制好材料的上限。對前期材料進行上限控制，不僅可以避免在施工過程中進料過多，造成不必要的材料浪費，而且可以為公司和項目整體資金的合理安排提供保障。3.3.2BIM介入項目越早，價值發(fā)揮越明顯（9）預(yù)留洞口。施工前通過碰撞檢查系統(tǒng)查找出設(shè)計圖紙中遺漏的應(yīng)預(yù)留的洞口，避免在施工后發(fā)現(xiàn)該預(yù)留的洞口沒有預(yù)留而鑿洞返工，這樣不但費時、費工，影響施工進度，而且現(xiàn)場鑿洞返工會對結(jié)構(gòu)的安全造成一定的影響。（10）成本分析和資金計劃。項目前期需要進行項目的成本分析和制訂資金計劃，使用BIM可以更快、更準(zhǔn)確地了解項目的成本情況及需要準(zhǔn)備的資金情況，對于后續(xù)的成本管理與現(xiàn)金流管理有巨大的作用。BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢和帶來的變化3.43.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與信息化1.住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在《2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中明確提出在“十三五”期間將加快BIM技術(shù)等在建筑工程中的應(yīng)用，明確指出“建筑業(yè)信息化是建筑業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，也是建筑業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、提質(zhì)增效、節(jié)能減排的必然要求，對建筑業(yè)綠色發(fā)展、提高人民生活品質(zhì)具有重要意義”。建筑業(yè)信息化是國民經(jīng)濟信息化的基礎(chǔ)之一，而管理信息化又是實現(xiàn)全行業(yè)信息化的重中之重。因此，利用信息化改造建筑工程管理，是建筑業(yè)健康發(fā)展的必經(jīng)之路。但是，我國的建筑工程管理信息化無論從思想認(rèn)識上，還是專業(yè)推廣中都還不成熟，僅有部分企業(yè)不同程度地、孤立地使用信息技術(shù)的某一部分，沒有實現(xiàn)信息的共享、交流與互動。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢利用BIM技術(shù)對建筑工程進行管理，由業(yè)主方搭建BIM平臺，組織業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計、施工等多方進行工程建造的集成管理和全壽命周期管理。BIM系統(tǒng)是一種全新的信息化管理系統(tǒng)，目前正被越來越多地應(yīng)用于建筑業(yè)中。它要求參建各方在設(shè)計、施工、項目管理、項目運營等各個過程中將所有的信息整合在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，為建筑工程全壽命周期管理提供平臺。在整個系統(tǒng)的運行過程中，要求業(yè)主方、設(shè)計方、監(jiān)理方、總包方、分包方、供應(yīng)方進行多渠道和多方位的協(xié)調(diào)，并利用網(wǎng)上文件管理協(xié)同平臺進行日常的維護和管理。BIM技術(shù)是新興的建筑信息化技術(shù)，同時也是未來建筑技術(shù)發(fā)展的大勢所趨。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)2.虛擬現(xiàn)實，也稱為虛擬環(huán)境或虛擬真實環(huán)境，是一種三維環(huán)境技術(shù)，它集先進的計算機技術(shù)、仿真技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、微電子技術(shù)等為一體，借此產(chǎn)生逼真的視、聽、觸等三維感覺環(huán)境，形成一種虛擬世界。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是人們運用計算機對復(fù)雜數(shù)據(jù)進行的可視化操作，與傳統(tǒng)的人機界面及流行的視窗操作相比，其在技術(shù)思想上有著質(zhì)的飛越。BIM技術(shù)的理念是建立涵蓋建筑工程全壽命周期的模擬信息庫，并實現(xiàn)各個階段、不同專業(yè)之間基于模擬的信息集成和共享。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的集成應(yīng)用，可以提高模擬的真實性。傳統(tǒng)的二維、三維表達(dá)方式只能傳遞建筑物單一尺度的部分信息，而使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以展示一棟活生生的虛擬建筑物，使人有身臨其境之感。并且，它可以將任意相關(guān)信息整合到已建立的虛擬場景中，通過多維模擬信息聯(lián)合模擬，實時、任意視角地查看各種信息與模擬的關(guān)系，指導(dǎo)設(shè)計和施工，輔助監(jiān)理、檢測人員開展相關(guān)工作。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的集成應(yīng)用，可以有效支持項目成本管控。據(jù)不完全統(tǒng)計，一個工廠項目大約有30%的施工過程需要返工、60%的勞動力資源被浪費、10%的材料被損失和浪費。由此不難推算，在龐大的建筑施工項目中每年約有萬億元的資金流失。BIM技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的集成應(yīng)用，通過模擬工程項目的建造過程，在實際施工前即可確定施工方案的可行性及合理性，減少或避免設(shè)計中存在的大多數(shù)錯誤；可以方便地分析出施工工序的合理性，生成對應(yīng)的采購計劃和財務(wù)分析費用列表，高效地優(yōu)化施工方案；還可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計和施工中的問題，對設(shè)計、推算、進度等屬性及時更新，保證獲得數(shù)據(jù)信息的一致性和準(zhǔn)確性。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的集成應(yīng)用，可以有效提高工程質(zhì)量。施工前，將施工過程在計算機上進行三維仿真演示，可以提前發(fā)現(xiàn)并避免在實際施工中可能遇到的各種問題，如管線碰撞、構(gòu)件安裝等，以便指導(dǎo)施工和制定最佳的施工方案，從整體上提高建筑施工效率，確保工程質(zhì)量，消除安全隱患，有助于降低施工成本和減少時間耗費。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的集成應(yīng)用，可以提高模擬工作中的可交互性。在虛擬的三維場景中，可以實時地切換不同的施工方案，在同一個觀察點或同一個觀察序列中感受不同的施工過程，有助于比較不同施工方案的優(yōu)勢和不足，以確定最佳施工方案；同時，還可以對某個特定的局部進行修改，并實時地與修改前的方案進行分析比較。此外，還可以直接觀察整個施工過程的三維虛擬環(huán)境，快速查看不合理或錯誤之處，避免施工過程中出現(xiàn)返工。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域中的應(yīng)用將是一個必然趨勢，在未來的設(shè)計、施工中的應(yīng)用前景廣闊，必將推動我國建筑施工行業(yè)邁入一個嶄新的時代。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)3.物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議將物品與互聯(lián)網(wǎng)相連而進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)集成應(yīng)用，實質(zhì)上是建筑全過程信息的集成與融合。BIM技術(shù)發(fā)揮了上層信息集成、交互、展示和管理的作用，物聯(lián)網(wǎng)承擔(dān)著底層信息感知、采集、傳遞、監(jiān)控的功能。兩者的集成應(yīng)用可以實現(xiàn)建筑全過程“信息流閉環(huán)”，實現(xiàn)虛擬信息化管理與實體環(huán)境硬件之間的有機融合。目前，BIM技術(shù)在設(shè)計階段的應(yīng)用較多，并開始向建造和運營維護階段延伸。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用目前主要集中在建造和運營維護階段，兩者的集成應(yīng)用將會產(chǎn)生極大的價值。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢在工程建設(shè)階段，兩者的集成應(yīng)用可以提高施工現(xiàn)場的安全管理能力，確定合理的施工進度，支持有效的成本控制，提高質(zhì)量管理水平。例如，臨邊洞口防護不到位、部分工作人員高處作業(yè)不系安全帶等安全隱患在施工現(xiàn)場時常存在，基于BIM技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可實時發(fā)現(xiàn)這些隱患并報警提示；在高空作業(yè)人員的安全帽、安全帶、身份識別牌上安裝的無線射頻識別設(shè)備可在BIM系統(tǒng)中實現(xiàn)精確定位，如果作業(yè)行為不符合相關(guān)規(guī)定，身份識別牌與BIM系統(tǒng)中的相關(guān)定位會同時報警，管理人員可精準(zhǔn)定位隱患位置，并采取有效措施避免安全事故的發(fā)生。在運營維護階段，兩者的集成應(yīng)用可以提高設(shè)備的日常維護效率，提升重要資產(chǎn)的監(jiān)控水平，增強安全防護能力，并支持智能家居。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的集成應(yīng)用目前處于起步階段，尚缺乏數(shù)據(jù)交換、存儲、交付、分類和編碼、應(yīng)用等系統(tǒng)化、可實施操作的集成和實施標(biāo)準(zhǔn)，且面臨著法律法規(guī)不規(guī)范、建筑業(yè)現(xiàn)行商業(yè)模式不支持、BIM應(yīng)用軟件不成熟等諸多問題，但這些問題將會隨著技術(shù)的發(fā)展及管理水平的不斷提高而得到解決。BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的深度融合與應(yīng)用，勢必將智能建造提升到智慧建造的新高度，開創(chuàng)智慧建筑新時代，這是未來建設(shè)行業(yè)信息化發(fā)展的重要方向之一。未來，建筑智能化系統(tǒng)將會出現(xiàn)以物聯(lián)網(wǎng)為核心，以功能分類、相互通信兼容為主要特點的建筑“智慧化”大控制系統(tǒng)。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與云計算4.云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，以這種方式共享的軟硬件和信息資源可以按需提供給計算機及其他終端使用。BIM技術(shù)與云計算的集成應(yīng)用，是利用云計算的優(yōu)勢將BIM應(yīng)用轉(zhuǎn)化成BIM云服務(wù)。基于云計算強大的計算能力，可將BIM應(yīng)用中計算量大且復(fù)雜的工作轉(zhuǎn)移到云端，以提高計算效率?；谠朴嬎愕拇笠?guī)模數(shù)據(jù)存儲能力，可將BIM模型及其相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)同步到云端，方便用戶隨時隨地訪問并與協(xié)作者共享。云計算使得BIM技術(shù)走出辦公室，用戶在施工現(xiàn)場就可通過移動設(shè)備隨時鏈接云服務(wù)，及時獲取所需的BIM數(shù)據(jù)和服務(wù)等。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢根據(jù)云的形態(tài)和規(guī)模，BIM技術(shù)與云計算的集成應(yīng)用將經(jīng)歷初級、中級和高級的發(fā)展階段。初級階段以項目協(xié)同平臺為標(biāo)志，主要廠商的BIM應(yīng)用通過接入項目協(xié)同平臺，初步形成文檔協(xié)作級別的BIM應(yīng)用；中級階段以模型信息平臺為標(biāo)志，合作廠商基于共同的模型信息平臺開發(fā)BIM應(yīng)用，并組合形成構(gòu)件協(xié)作級別的BIM應(yīng)用；高級階段以開放平臺為標(biāo)志，用戶可根據(jù)差異化需要從BIM云平臺上獲取所需的BIM應(yīng)用，并形成自定義的BIM應(yīng)用。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與地理信息系統(tǒng)5.地理信息系統(tǒng)（geographicinformationsystem，GIS）是用于管理地理空間分布數(shù)據(jù)的計算機信息系統(tǒng)，它以直觀的地理圖形方式獲取、存儲、管理、計算、分析和顯示與地球表面位置相關(guān)的各種數(shù)據(jù)。BIM技術(shù)與GIS的集成應(yīng)用是通過數(shù)據(jù)集成、系統(tǒng)集成或應(yīng)用集成來實現(xiàn)的，城市交通分析、城市微環(huán)境分析、市政管網(wǎng)管理、住宅小區(qū)規(guī)劃、數(shù)字防災(zāi)、既有建筑改造等諸多領(lǐng)域中均有所應(yīng)用；與它們各自單獨應(yīng)用相比，在建模質(zhì)量、分析精度、決策效率和成本控制水平等方面都有明顯的提高。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與GIS的集成應(yīng)用可以提高長線工程和大規(guī)模區(qū)域性工程的管理能力。BIM技術(shù)的應(yīng)用對象往往是單個建筑物；利用GIS宏觀尺度上的功能，可將BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍擴展到道路、鐵路、隧道、水電、港口等工程領(lǐng)域。例如，邢汾高速公路項目利用BIM技術(shù)與GIS的集成應(yīng)用，實現(xiàn)了基于GIS的全線宏觀管理、基于BIM技術(shù)的標(biāo)段管理及橋隧精細(xì)管理相結(jié)合的多層次施工管理。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與GIS的集成應(yīng)用可以增強大規(guī)模公共設(shè)施的管理能力，可以拓寬和優(yōu)化各自的應(yīng)用功能。導(dǎo)航是GIS應(yīng)用的一個重要功能，但僅限于室外。BIM技術(shù)與GIS的集成應(yīng)用，不僅可以將GIS的導(dǎo)航功能拓展到室內(nèi)，還可以優(yōu)化GIS已有的功能，如通過BIM技術(shù)對室內(nèi)信息的精細(xì)描述來保證火災(zāi)發(fā)生時規(guī)劃的室內(nèi)逃生路徑是最合理的，而不再只是路徑最短。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，基于互聯(lián)網(wǎng)和移動通信技術(shù)的BIM技術(shù)與GIS的集成應(yīng)用，將會改變兩者的應(yīng)用模式，向著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的方向發(fā)展。當(dāng)前，BIM技術(shù)和GIS不約而同地開始融合云計算這項新技術(shù)，分別出現(xiàn)了“云BIM”和“云GIS”的概念。云計算的引入將使BIM技術(shù)和GIS的數(shù)據(jù)存儲方式發(fā)生改變，數(shù)據(jù)量級得到提升，應(yīng)用得到跨越式發(fā)展。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與工程總承包6.工程總承包（engineeringprocurementconstruction，EPC）是指工程總承包企業(yè)按照合同約定，承擔(dān)工程項目的設(shè)計、采購、施工、試運行服務(wù)等工作，并對所承包工程的質(zhì)量、安全、工期、造價全面負(fù)責(zé)。EPC是以實現(xiàn)項目功能為最終目標(biāo)的，是我國目前所推行的總承包模式中最主要的一種。同時，更有利于提高分包商的專業(yè)化程度，從而體現(xiàn)EPC模式的經(jīng)濟效益和社會效益。因此，EPC越來越受到發(fā)包人、投資者的歡迎，同時也被政府有關(guān)部門看重并得到大力推行。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢近年來，隨著國際工程承包市場的發(fā)展，EPC模式也得到越來越廣泛的應(yīng)用。對技術(shù)含量高、各部分聯(lián)系密切的項目，業(yè)主往往更希望由一家承包商完成項目的設(shè)計、采購、施工和試運行。大型工程項目多采用EPC模式，這給業(yè)主和承包商提出了新的更高的要求，因為工程項目建設(shè)的成功與否在很大程度上取決于項目實施過程中各參與方之間的信息交流的透明性和時效性是否能得到滿足。工程管理領(lǐng)域中的許多問題，如成本的增加、工期的延誤等都與項目組織中的信息交流有關(guān)。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢傳統(tǒng)工程管理組織中信息內(nèi)容的缺失、扭曲，以及傳遞過程的延誤和信息獲得成本過高等問題都嚴(yán)重阻礙了項目各參與方的信息交流和溝通，這就給基于BIM技術(shù)的工程項目管理提供了很好的機會。把采用EPC模式的工程項目全壽命周期中所產(chǎn)生的大量圖紙、報表數(shù)據(jù)融入以時間、費用為維度進展的4D、5D模型中，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)輔助工程設(shè)計、采購、施工、試運行等諸多環(huán)節(jié)，整合業(yè)主、總承包商、分包商、供應(yīng)商等各方的信息，增強項目信息的共享和互動，不僅是必要的而且是可能的。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢與發(fā)達(dá)國家相比，中國建筑業(yè)在信息化水平方面還存在差距。根據(jù)中國建筑業(yè)信息化存在的問題，結(jié)合今后的發(fā)展目標(biāo)和重點，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在印發(fā)的《2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中明確指出中國建筑業(yè)信息化的發(fā)展目標(biāo)為：“十三五”時期，全面提高建筑業(yè)信息化水平，著力增強BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動通信、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力，建筑業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化取得突破性進展，形成一批具有較強信息技術(shù)創(chuàng)新能力和信息化應(yīng)用達(dá)到國際先進水平的建筑企業(yè)及具有關(guān)鍵自主知識產(chǎn)權(quán)的建筑業(yè)信息技術(shù)企業(yè)。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)7.3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，是以三維數(shù)字模擬文件為基礎(chǔ)，通過逐層打印或粉末熔鑄的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，是一種綜合了數(shù)字建模技術(shù)、機電控制技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學(xué)與化學(xué)等方面的前沿技術(shù)。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)的集成應(yīng)用，主要是在設(shè)計階段利用3D打印機將BIM模型微縮打印出來，供方案展示、審查和模擬分析之用；在建造階段，采用3D打印機直接將BIM模型打印成實體構(gòu)件和整體建筑，部分替代傳統(tǒng)施工工藝來建造建筑。BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)的集成應(yīng)用，可謂是兩種革命性技術(shù)的結(jié)合，為建筑從設(shè)計方案到實物的過程開辟了一條“高速公路”，也為復(fù)雜構(gòu)件的加工制作提供了更高效的方案。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢目前，BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)的集成應(yīng)用有以下三種模式：（1）基于BIM技術(shù)的整體建筑3D打印。應(yīng)用BIM技術(shù)進行建筑設(shè)計，將設(shè)計模型交付給專用3D打印機，打印出整體建筑。利用3D打印技術(shù)建造房屋，可有效降低人力成本，作業(yè)過程基本不產(chǎn)生揚塵和建筑垃圾，是一種綠色環(huán)保的工藝，在節(jié)能降耗和環(huán)境保護方面較傳統(tǒng)工藝有非常明顯的優(yōu)勢。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢（2）基于BIM技術(shù)和3D打印技術(shù)制作復(fù)雜構(gòu)件。采用傳統(tǒng)工藝制作復(fù)雜構(gòu)件，受人為因素影響較大，精度和美觀度不可避免地會產(chǎn)生偏差；而3D打印機由計算機操控，只要有數(shù)據(jù)支撐，便可將任何復(fù)雜的異型構(gòu)件快速、精確地制造出來。BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)集成進行復(fù)雜構(gòu)件的制作，不再需要復(fù)雜的工藝、措施和模具，只需將構(gòu)件的BIM模型發(fā)送給3D打印機，在短時間內(nèi)即可將復(fù)雜構(gòu)件打印出來，縮短了加工周期，降低了成本，且精度非常高，可以保障復(fù)雜構(gòu)件幾何尺寸的準(zhǔn)確性和實體質(zhì)量。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢（3）基于BIM技術(shù)和3D打印技術(shù)的施工方案實物模型展示。用3D打印技術(shù)制作的施工方案微縮模型，可以輔助施工人員更為直接地理解方案內(nèi)容，攜帶和展示不需要依賴計算機或其他硬件設(shè)備，還可以360°全視角觀察，克服了打印3D圖片和三維視頻角度單一的缺點。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢隨著各項技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)集成存在的許多技術(shù)問題都將得到解決，3D打印機和打印材料的價格也將趨于合理，3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍也會隨著應(yīng)用成本的下降得到擴大，施工行業(yè)的自動化水平也會得到提高。雖然在普通民用建筑大批審查的效率和經(jīng)濟性方面，3D打印建筑較工業(yè)化預(yù)制生產(chǎn)沒有優(yōu)勢，但在個性化、小數(shù)量的建筑上，3D打印的優(yōu)勢非常明顯，隨著個性化定制建筑市場的興起，3D打印建筑的市場前景將非常廣闊。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與數(shù)字化加工8.數(shù)字化是將不同類型的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字，先將這些數(shù)字保存到適當(dāng)?shù)哪Ｐ椭?，再將模型引入計算機進行處理的過程。數(shù)字化加工則是在已經(jīng)建立的數(shù)字模型的基礎(chǔ)上，利用生產(chǎn)設(shè)備完成對產(chǎn)品的加工。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與數(shù)字化加工的集成意味著將BIM模型中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化加工所需要的數(shù)字模型，制造設(shè)備可根據(jù)該模型進行數(shù)字化加工。目前，BIM技術(shù)與數(shù)字化加工集成的主要應(yīng)用有以下幾方面：一是工廠精密機械自動完成建筑物構(gòu)件的預(yù)制加工，不僅可使制造出的構(gòu)件誤差小，而且可以大幅提高生產(chǎn)效率；二是建筑中的門窗、整體衛(wèi)浴、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等許多構(gòu)件，均可先在異地加工，再被運到施工現(xiàn)場進行裝配，這樣既可縮短建造工期，又容易掌控質(zhì)量。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢未來，將以建筑產(chǎn)品的三維模型為基礎(chǔ)，進一步加入資料、構(gòu)件制造、構(gòu)件物流、構(gòu)件裝置及工期、成本等信息，以可視化的方法完成BIM技術(shù)與數(shù)字化加工的融合。同時，更加廣泛地發(fā)展和應(yīng)用BIM技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的集成，進一步拓展信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能卡技術(shù)、家庭智能化技術(shù)、無線局域網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)衛(wèi)星通信技術(shù)、雙向電視傳輸技術(shù)等與BIM技術(shù)的融合。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與智能型全站儀9.施工測量是工程測量的重要內(nèi)容，施工測量包括施工控制網(wǎng)的建立、建筑物的放樣、施工期間的變形觀測和竣工測量等內(nèi)容。近年來，外觀造型復(fù)雜的超大、超高建筑日益增多，測量放樣主要使用全站型電子測速儀（簡稱全站儀）。隨著新技術(shù)的應(yīng)用，全站儀逐步向自動化、智能化方向發(fā)展。智能型全站儀由馬達(dá)驅(qū)動，在相關(guān)應(yīng)用程序的控制下，在無人干預(yù)的情況下可自動完成多個目標(biāo)的識別、照準(zhǔn)和測量，且在無反射棱鏡的情況下可對一般目標(biāo)直接測距。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與智能型全站儀的集成應(yīng)用通過對軟件和硬件進行整合，將BIM模型帶入施工現(xiàn)場，利用模型中的三維空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)驅(qū)動智能型全站儀進行測量。BIM技術(shù)與智能型全站儀的集成應(yīng)用，可將現(xiàn)場測繪所得的實際結(jié)構(gòu)信息與模型中的數(shù)據(jù)進行對比，核對現(xiàn)場施工環(huán)境與BIM模型之間的偏差，為機電、精裝、幕墻等專業(yè)的深化設(shè)計提供依據(jù)。同時，基于智能型全站儀高效精確的放樣定位功能，結(jié)合施工現(xiàn)場的軸線網(wǎng)、控制點及標(biāo)高控制線，可高效快速地將設(shè)計成果在施工現(xiàn)場進行標(biāo)定，實現(xiàn)精確的施工放樣，為施工人員提供更加準(zhǔn)確、直觀的施工指導(dǎo)。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢此外，基于智能型全站儀精確的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集功能，在施工完成后對現(xiàn)場實物進行實測實量，通過實測數(shù)據(jù)與設(shè)計數(shù)據(jù)的對比，檢查施工質(zhì)量是否符合要求。與傳統(tǒng)放樣方法相比，BIM技術(shù)與智能型全站儀集成放樣，精度可控制在3mm以內(nèi)，而一般建筑施工要求的精度為1～2cm，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)施工精度。傳統(tǒng)放樣最少要兩人操作，BIM技術(shù)與智能型全站儀集成放樣，一人一天就可完成幾百個點的精確定位，效率是傳統(tǒng)的6～7倍。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢目前，國外已有很多企業(yè)在施工中將BIM技術(shù)與智能型全站儀集成應(yīng)用進行測量放樣，而我國尚處于探索階段，只有深圳市軌道交通9號線、深圳平安金融中心和北京望京SOHO等少數(shù)項目采用。未來，BIM技術(shù)與智能型全站儀的集成應(yīng)用將與云技術(shù)進一步結(jié)合，使移動終端與云端的數(shù)據(jù)實現(xiàn)雙向同步；還將與項目質(zhì)量管控進一步融合，使質(zhì)量控制和模型修正無縫融入原有的工作流程，進一步提升BIM的應(yīng)用價值。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與3D激光掃描技術(shù)10.3D激光掃描是集光、機、電和計算機技術(shù)于一體的高新技術(shù)，主要用于對物體的空間外形、結(jié)構(gòu)及色彩進行掃描，以獲得物體表面的空間坐標(biāo)。3D激光掃描具有測量速度快、精度高、使用方便等優(yōu)點，且其測量結(jié)果可直接與多種軟件接口。3D激光掃描技術(shù)又被稱為實景復(fù)制技術(shù)，它采用高速激光掃描測量的方法大面積、高分辨率地快速獲取被測量對象表面的3D坐標(biāo)數(shù)據(jù)，為快速建立物體的3D影像模型提供了一種全新的技術(shù)手段。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢3D激光掃描技術(shù)可有效且完整地記錄工程現(xiàn)場復(fù)雜的情況，通過與設(shè)計模型進行對比，直觀地反映出現(xiàn)場真實的施工情況，為工程檢驗等工作帶來巨大幫助。同時，針對一些古建類建筑，3D激光掃描技術(shù)可快速準(zhǔn)確地形成電子化記錄，形成數(shù)字化存檔信息，方便后續(xù)的修繕、改造等工作的開展。此外，對于現(xiàn)場難以修改的施工現(xiàn)狀，可通過3D激光掃描技術(shù)得到現(xiàn)場真實信息，以便為其量身定做裝飾構(gòu)件等材料。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與3D激光掃描技術(shù)的集成，是將BIM模型與所對應(yīng)的3D掃描模型進行對比、轉(zhuǎn)化和協(xié)調(diào)，達(dá)到輔助工程質(zhì)量檢查、快速建模、減少返工的目的，可解決很多傳統(tǒng)方法無法解決的問題，目前正被越來越多地應(yīng)用在建筑施工領(lǐng)域，在施工質(zhì)量檢查、輔助實際工程量統(tǒng)計、鋼結(jié)構(gòu)預(yù)拼裝等方面體現(xiàn)出較大的價值。例如，將施工現(xiàn)場的3D激光掃描結(jié)果與BIM模型進行對比，可檢查現(xiàn)場施工情況與模型和圖紙的差別，協(xié)助發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場施工時存在的問題。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢此外，通過與設(shè)計模型進行對比，還可以直觀地了解基坑挖掘質(zhì)量等其他信息。例如，上海中心大廈項目通過引入大空間3D激光掃描及線、面、體、空間等各種帶有3D坐標(biāo)的數(shù)據(jù)，再現(xiàn)了客觀事物真實的形態(tài)特性；同時，將依據(jù)點云數(shù)據(jù)建立的3D模型與原設(shè)計模型進行對比，檢查現(xiàn)場施工情況；BIM技術(shù)與3D激光掃描技術(shù)的集成應(yīng)用，不僅提高了該項目的施工質(zhì)量檢查效率和準(zhǔn)確性，而且為裝飾等專業(yè)深化設(shè)計提供了依據(jù)。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與構(gòu)件庫11.當(dāng)前，設(shè)計行業(yè)正在進行著第二次技術(shù)變革，基于BIM理念的三維化設(shè)計已經(jīng)被越來越多的設(shè)計院、施工企業(yè)和業(yè)主接受。BIM技術(shù)是解決建筑行業(yè)全壽命周期管理、提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量的有效手段。國內(nèi)外的BIM實踐也證明，BIM能夠有效地解決行業(yè)上下游之間的數(shù)據(jù)共享與協(xié)作問題。目前國內(nèi)流行的建筑行業(yè)BIM類軟件均是以搭積木的方式實現(xiàn)建模，是以構(gòu)件（如Revit稱之為族、PDMS稱之為元件）為基礎(chǔ)的。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢含有BIM信息的構(gòu)件不但可以為工業(yè)化制造、計算選型、快速建模、算量計價等提供支撐，而且可以為后期運營維護提供必不可少的信息數(shù)據(jù)。信息化是工程建設(shè)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，設(shè)備數(shù)據(jù)庫如果能有效地和BIM設(shè)計軟件、物聯(lián)網(wǎng)等融合，無論是對工程建設(shè)行業(yè)運作效率的提高，還是對設(shè)備廠商的設(shè)備推廣，都會起到很大的促進作用。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM的設(shè)計時代已經(jīng)到來，工程建設(shè)工業(yè)化是大勢所趨，構(gòu)件是建立BIM模型和實現(xiàn)工業(yè)化建造的基礎(chǔ)，BIM設(shè)計效率的提高取決于BIM構(gòu)件庫的完備水平，對這一重要知識資產(chǎn)的規(guī)范化管理和使用，是提高設(shè)計院的設(shè)計效率、保障交付成果的規(guī)范性與完整性的重要保證。因此，高效的構(gòu)件庫管理系統(tǒng)是企業(yè)實現(xiàn)BIM設(shè)計的必備利器。3.4.1BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢BIM技術(shù)與裝配式建筑12.裝配式建筑是指用預(yù)制的構(gòu)件在工地裝配而成的建筑，它是我國建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要方向之一。裝配式建筑有利于我國建筑工業(yè)化的發(fā)展，有利于提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源，有利于發(fā)展綠色環(huán)保建筑，并且有利于提高和保證建筑工程質(zhì)量。與現(xiàn)澆施工工法相比，裝配式建筑有利于實現(xiàn)綠色施工，因為裝配式建筑更能符合綠色施工的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)境保護等要求，降低施工對環(huán)境的負(fù)面影響，包括降低噪聲，防止揚塵，減少環(huán)境污染，清潔運輸，減少場地干擾，節(jié)約水、電、材料等資源，遵循可持續(xù)發(fā)展的