2020年04月30日 星期四
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“BIM+”加什么?

海南4+1 www.rbezg.com   互聯網+”的概念被正式提出之后迅速發酵,各行各業紛紛嘗試借助互聯網思維推動行業發展,建筑施工行業也不例外。


    隨著BIM應用逐步走向深入,單純應用BIM的項目越來越少,更多的是將BIM與其他先進技術集成或與應用系統集成,以期發揮更大的綜合價值。BIM+PM、BIM+云計算、BIM+物聯網……“BIM+”+什么?


    PM是項目管理的英文縮寫,是在限定的工期、質量、費用目標內對項目進行綜合管理以實現預定目標的管理工作。BIM與PM集成應用,是通過建立BIM應用軟件與項目管理系統之間的數據轉換接口,充分利用BIM的直觀性、可分析性、可共享性及可管理性等特性,為項目管理的各項業務提供準確及時的基礎數據與技術分析手段,配合項目管理的流程、統計分析等管理手段,實現數據產生、數據使、流程審批、動態統計、決策分析的完整管理閉環,以提升項目綜合管理能力和管理效率。


    BIM與PM集成應用,可以為項目管理提供可視化管理手段。如,二者集成的4D管理應用,可直觀反映出整個建筑的施工過程和形象進度,幫助項目管理人員合理制訂施工計劃、優化使用施工資源。同時,二者集成應用可為項目管理提供更有效的分析手段。如,針對一定的樓層,在BIM集成模型中獲取收入、計劃成本,在項目管理系統中獲取實際成本數據,并進行三算對比分析,輔助動態成本管理。此外,二者集成應用還可以為項目管理提供數據支持。如,利用BIM綜合模型可方便快捷地為成本測算、材料管理以及審核分包工程量等業務提供數據,在大幅提升工作效率的同時,也可有效提高決策水平。


1、BIM+云計算

云計算是一種基于互聯網的計算方式,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和其他終端使用。BIM與云計算集成應用,是利用云計算的優勢將BIM應用轉化為BIM云服務,目前在我國尚處于探索階段。

基于云計算強大的計算能力,可將BIM應用中計算量大且復雜的工作轉移到云端,以提升計算效率;基于云計算的大規模數據存儲能力,可將BIM模型及其相關的業務數據同步到云,方便用戶隨時隨地訪問并與協作者共享;云計算使得BIM技術走出辦公室,用戶在施工現場可通過移動設備隨時連接云服務,及時獲取所需的BIM數據和服務等。


2、BIM+物聯網

物聯網是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議將物品與互聯網相連進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

BIM與物聯網集成應用,實質上是建筑全過程信息的集成與融合。BIM技術發揮上層信息集成、交互、展示和管理的作用,而物聯網技術則承擔底層信息感知、采集、傳遞、監控的功能。二者集成應用可以實現建筑全過程“信息流閉環”,實現虛擬信息化管理與實體環境硬件之間的有機融合。目前BIM在設計階段應用較多,并開始向建造和運維階段應用延伸。物聯網應用目前主要集中在建造和運維階段,二者集成應用將會產生極大的價值。



3、BIM+數字化加工

數字化是將不同類型的信息轉變為可以度量的數字,將這些數字保存在適當的模型中,再將模型引入計算機進行處理的過程。數字化加工則是在應用已經建立的數字模型基礎上,利用生產設備完成對產品的加工。

BIM與數字化加工集成,意味著將BIM模型中的數據轉換成數字化加工所需的數字模型,制造設備可根據該模型進行數字化加工。目前,主要應用在預制混凝土板生產、管線預制加工和鋼結構加工3個方面。一方面,工廠精密機械自動完成建筑物構件的預制加工,不僅制造出的構件誤差小,生產效率也可大幅提高;另一方面,建筑中的門窗、整體衛浴、預制混凝土結構和鋼結構等許多構件,均可異地加工,再被運到施工現場進行裝配,既可縮短建造工期,也容易掌控質量。


4、BIM+GIS

地理信息系統是用于管理地理空間分布數據的計算機信息系統,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的各種數據,英文縮寫為GIS。BIM與GIS集成應用,是通過數據集成、系統集成或應用集成來實現的,可在BIM應用中集成GIS,也可以在GIS應用中集成BIM,或是BIM與GIS深度集成,以發揮各自優勢,拓展應用領域。目前,二者集成在城市規劃、城市交通分析、城市微環境分析、市政管網管理、住宅小區規劃、數字防災、既有建筑改造等諸多領域有所應用,與各自單獨應用相比,在建模質量、分析精度、決策效率、成本控制水平等方面都有明顯提高。



5、BIM+3D掃描

3D掃描是集光、機、電和計算機技術于一體的高新技術,主要用于對物體空間外形、結構及色彩進行掃描,以獲得物體表面的空間坐標,具有測量速度快、精度高、使用方便等優點,且其測量結果可直接與多種軟件接口。3D激光掃描技術又被稱為實景復制技術,采用高速激光掃描測量的方法,可大面積高分辨率地快速獲取被測量對象表面的3D坐標數據,為快速建立物體的3D影像模型提供了一種全新的技術手段。

3D激光掃描技術可有效完整地記錄工程現場復雜的情況,通過與設計模型進行對比,直觀地反映出現場真實的施工情況,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激光掃描技術可快速準確地形成電子化記錄,形成數字化存檔信息,方便后續的修繕改造等工作。此外,對于現場難以修改的施工現狀,可通過3D激光掃描技術得到現場真實信息,為其量身定做裝飾構件等材。BIM與3D掃描集成,是將BIM模型與所對應的3D掃描模型進行對比、轉化和協調,達到輔助工程質量檢查、快速建模、減少返工的目的,可解決很多傳統方法無法解決的問題。

上海中心大廈項目引入大空間3D激光掃描技術,通過獲取復雜的現場環境及空間目標的3D立體信息,快速重構目標的3D模型及線、面、體、空間等各種帶有3D坐標的數據,再現客觀事物真實的形態特性。同時,將依據點云建立的3D模型與原設計模型進行對比,檢查現場施工情況,并通過采集現場真實的管線及龍骨數據建立模型,作為后期裝飾等專業深化設計的基礎。BIM與3D掃描技術的集成應,不僅提高了該項目的施工質量檢查效率和準確性,也為裝飾等專業深化設計提供了依據。


6、BIM+虛擬現實

虛擬現實,也稱作虛擬環境或虛擬真實環境,是一種三維環境技術,集先進的計算機技術、傳感與測量技術、仿真技術、微電子技術等為一體,借此產生逼真的視、聽、觸、力等三維感覺環境,形成一種虛擬世界。虛擬現實技術是人們運用計算機對復雜數據進行的可視化操作,與傳統的人機界面以及流行的視窗操作相比,虛擬現實在技術思想上有了質的飛躍。

BIM技術的理念是建立涵蓋建筑工程全生命周期的模型信息庫,并實現各個階段、不同專業之間基于模型的信息集成和共享。BIM與虛擬現實技術集成應用,主要內容包括虛擬場景構建、施工進度模擬、復雜局部施工方案模擬、施工成本模擬、多維模型信息聯合模擬以及交互式場景漫游,目的是應用BIM信息庫,輔助虛擬現實技術更好地在建筑工程項目全生命周期中應用。

BIM與虛擬現實技術集成應用,可提高模擬的真實性。傳統的二維、三維表達方式,只能傳遞建筑物單一尺度的部分信息,使用虛擬現實技術可展示一棟活生生的虛擬建筑物,使人產生身臨其境之感。并且,可以將任意相關信息整合到已建立的虛擬場景中,進行多維模型信息聯合模擬??梢允凳?、任意視角查看各種信息與模型的關系,指導設計、施工,輔助監理、監測人員開展相關工作。

BIM與虛擬現實技術集成應用,可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勢與不足,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境,快速查看到不合理或者錯誤之處,避免施工過程中的返工。虛擬施工技術在建筑施工領域的應用將是一個必然趨勢,在未來的設計、施工中的應用前景廣闊,必將推動我國建筑施工行業邁入一個嶄新的時代。


7、BIM+3D打印

3D打印技術是一種快速成型技術,是以三維數字模型文件為基礎,通過逐層打印或粉末熔鑄的方式來構造物體的技術,綜合了數字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學等方面的前沿技術。

BIM與3D打印的集成應用,主要是在設計階段利用3D打印機將BIM模型微縮打印出來,供方案展示、審查和進行模擬分析;在建造階段采用3D打印機直接將BIM模型打印成實體構件和整體建筑,部分替代傳統施工工藝來建造建筑。BIM與3D打印的集成應用,可謂兩種革命性技術的結合,為建筑從設計方案到實物的過程開辟了一條“高速公路”,也為復雜構件的加工制作提供了更高效的方案。目前,BIM與3D打印技術集成應用有三種模式:基于BIM的整體建筑3D打印、基于BIM和3D打印制作復雜構件、基于BIM和3D打印的施工方案實物模型展示。

基于BIM的整體建筑3D打印。應用BIM進行建筑設計,將設計模型交付專用3D打印機,打印出整體建筑物。利用3D打印技術建造房屋,可有效降低人力成本,作業過程基本不產生揚塵和建筑垃圾,是一種綠色環保的工藝,在節能降耗和環境?;し矯娼洗徹ひ沼蟹淺C饗緣撓攀?。

隨著各項技術的發展,現階段BIM與3D打印技術集成存在的許多技術問題將會得到解決,3D打印機和打印材料價格也會趨于合理,應用成本下降也會擴大3D打印技術的應用范圍,提高施工行業的自動化水平。雖然在普通民用建筑大批量生產的效率和經濟性方面,3D打印建筑較工業化預制生產沒有優勢,但在個性化、小數量的建筑上,3D打印的優勢非常明顯。隨著個性化定制建筑市場的興起,3D打印建筑在這一領域的市場前景非常廣闊。


來源:BIM大咖

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