bim发展现状?相比CAD的地位与前景?

日期:2021-01-07 09:48 | 人气:

  2021年已经到来,那么2020年的BIM发展状况如何呢?BIM与CAD又有什么差异呢?行业主流Revit和广联达又有什么差别呢?下面我们一一解答。
bim发展现状

  Revit与广联达对比

  Revit是Autodesk公司一套系列软件的名称。Revit系列软件是为建筑信息模型(BIM)构建的,可帮助建筑设计师设计、建造和维护质量更好、能效更高的建筑。
  Revit是我国建筑业BIM体系中使用最广泛的软件之一。
  Autodesk Revit作为一种应用程序提供,它结合Autodesk Revit Architecture、Autodesk Revit MEP和AutodeskRevit Structure软件的功能。
  Autodesk Revit Architecture软件专为建筑信息模型 (BIM)而构建。可以按照建筑师和设计师的思考方式进行设计,因此,可以提供更高质量、更加精确的建筑设计。
  Autodesk Revit向暖通、电气和给排水(MEP)工程师提供工具,可以设计最复杂的建筑系统。为暖通、电气和给排水(MEP)工程师构建的工具可帮助您设计和分析高效的建筑系统以及为这些系统编档。
  Autodesk Revit Architecture面向建筑信息模型(BIM)而构建,支持可持续设计、碰撞检测、施工规划和建造,同时帮助与工程师、承包商与业主更好地沟通协作。设计过程中的所有变更都会在相关设计与文档中自动更新,实现更加协调一致的流程,获得更加可靠的设计文档。
  从上面的文字可以看出,revit试着整合建筑,结构,机电全专业模型,可以方便沟通,实时解决问题。Revit特有的族库以及参数化的构件,为从业者提供很大便利。以及体量的设计构思,为方案设计,异形提供了解决方案。
  广联达,它首先是国产的软件,这点是值得我们骄傲的。广联达主要侧重造价相关的软件。笔者曾经用过广联达的钢筋算量,图形算量,及计价软件,说实在话,很人性化,通过软件可以感觉到软件是融合了很多专业的行业知识的。当然,进入BIM时代,广联达也是不能落后的,广联达BIM5D就是基于BIM的项目管理工具,是以BIM平台为核心,集成土建、机电、钢构、幕墙等各专业模型,并以集成模型为载体,关联施工过程中的进度、合同、成本、质量、安全、图纸、物料等信息,利用BIM模型的形象直观、可计算分析的特性,为项目的进度、成本管控、物料管理等提供数据支撑,协助管理人员有效决策和精细管理,从而达到减少施工变更,缩短工期、控制成本、提升质量的目的。
  以上为Revit及广联达软件的对比,工作中可根据实际的需要选择适合的软件应用。

  BIM会取代目前CAD的地位吗?

  CAD,全称为:计算机辅助设计(Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。CAD技术已经广泛地应用在机械、电子、航天、化工、建筑等行业。尤其对于建筑工程设计,起到了中流砥柱的作用。几乎是每一位工程师的必备技能。

  时代与科技的进步

  CAD出现之前的年代工程设计人员是手拿尺规低头伏案一笔一划的勾勒出一栋栋建筑的蓝图,CAD的出现极大的解放了设计人员的劳动力,而今BIM的出现注定也是另一场重要的变革,但BIM将来会不会成为像目前CAD一样具有不可撼动的统治地位,甚至像CAD一  样是从业者必须掌握的基本技能,恐怕没有人能够给出明确的答案。

  CAD与BIM的差异

  首先我们要明白的一点,无论年代如何变化,工具如何的层出不穷,我们做事情的本质目标是一成不变的:那就是利用合理经济的现有条件,造出更好的建筑物。无论在哪个时代,基本的工作流程还是大同小异的,比如我们要绘制图纸、统计工程量、进行各专业的计算、查询相关设计资料等等,只不过随着工具的不断进步,达成这一目标的方法和得到的结果在不停的进步。

  BIM与CAD究竟有多大的差异呢?

  以目前最为广泛应用的办公软件为例,WORD与EXCEL可能同样都能够打出来一张完全相同的表格,但WORD表格内的数据是静态的,是锁定的;而EXCEL却大为不同,每一个表格内的数字背后可能是许多个数据经过一系列复杂的运算得来,当任意改动其中一个数字的时候,与之相关联的所有数据都会随之改动,牵一发而动全身。还有个更直观的比喻是:CAD像是在拍照片,而BIM却是在拍核磁共振(MRI),可以从任意角度、位置对身体进行扫描,所有数据了然于显示屏,清晰明了。
  但目前大家提起BIM,总会立马会想到Revit,想到将施工蓝图进行三维转换(翻模),进而进行碰撞检查,随后就是不停的进行修改,仿佛BIM的作用如此而已,岂不知这乃是BIM冰山一角。Revit不是BIM的全部。能够达到信息化目的的都是BIM的一部分,Bentley、Revit、Rhino、Dynamo...都能纳入BIM。包括像国内自主研发的广联达、鲁班、柏慕、天正等都是BIM的一环。BIM的参与方也绝不仅仅是设计:业主,勘察,设计,施工,预制加工商,设备供应商,物业管理,维修。一个工程项目里所有的参与方,都能应用BIM,来优化自己的工作,提升自己的工作质量。也就是说,BIM是可能渗透到整合项目里的每个参与者身上,通过提高每个参与者的效率,来提高工程项目的总效率。
 

  BIM时代仍要解决的问题

  就目前来讲,BIM时代的全面到来还有以下几个突出的问题:
  1、硬件的欠缺,BIM所用软件以及相应的计算机配置要远远高于传统CAD,甚至需要建立大型的工作站和数据中心,但初期大手笔的投入在短期难以达到很好的经济效益,势必会有许多的反对声。
  2、上下游的软件不成熟,目前CAD平台开发出的软件已经琳琅满目,所有人都可以根据需要选择自己想要的配套软件,但BIM在相关设计、施工、管理、运维、协同等专业化应用匮乏,无法为应用推广提供工具支持。
  3、观念的颠覆:正如前文所提到的BIM系统涉及的应用方是几乎囊括了所有与建筑相关的参与方,这样也就要所有人的思想认识能够统一到一起,做到有条不紊,总揽全局,任何一个环节的差错都有可能造成连锁反应。

  BIM展望

  产生升级,绿色环保是中国经济发展的基调,BIM技术作为“智能建造”的支撑核心,将是国家发展需要,是社会迫切需求。从立法到标准,国家在未来将有持续性的支持。可以预见, BIM在将来呈现爆发式增长。随着这方面成熟,BIM技术将替代CAD目前的地位。

  为什么要发展BIM?BIM优势何在?

  经过二十多年的发展和论证,各大城市均认可BIM的技术优势,BIM作为基于可视化建筑信息模型的信息集成和管理技术,先天具有协同性、可视化、模拟性、优化性、节约成本、共建共享等优势。
  可视化:所见即所得,项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
  模拟化:节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟、施工模拟等。
  协同管理 :各参建方在项目规划、设计、施工、运维全过程通过一个信息模型协同工作。
  成本控制:BIM模型可精确提取工程量信息,从而实现成本控制。
  进度控制:BIM施工模拟加入进度计划信息,实时模拟工程进度 。
  廉政风险防控 :通过BIM信息化平台,建立更加公开、透明的政府核查与监督机制。
  提升管理水平 :减少错漏碰缺,提高工程质量,协同管理提升工作效率,从而提升整体管理水平。
  基于BIM的这些优势,各大城市纷纷出台了鼓励BIM行业发展的政策文件:如北京已出台《民用建筑信息模型(BIM)设计基础标准》(2014年5月1日实施),并有《民用建筑信息模型施工建模细度技术标准》、《智慧工地技术规程》在编 ;上海有《建筑信息模型应用标准》、《上海市建筑信息模型技术应用指南(2017版)》、《上海市城乡和住房管理委员会关于本市保障性住房项目实施建筑信息模型技术应用的通知》 ;香港建筑业议会出台了《建筑信息模拟标准》(第一版) 。

  BIM技术的发展现状

  虽然BIM的优势人尽皆知,但是经过二十多年的发展,BIM并没有像大家想象的一样,带着天生的优势改变建筑行业的现状,原因何在?
  对于不同的主体,对这个问题有完全不一样的回答。
  对设计单位而言,现阶段的BIM多是在二维设计图纸基础上重新翻模,增加工作量,增加人力成本。同时因为BIM行业人才匮乏,年轻设计师软件能力强但专业能力弱,资深设计师专业能力强但软件能力弱 ,因此培训难度大,设计师需投入额外时间学习;
  而施工单位应用BIM只为满足甲方要求,额外投入大,工作量增加反而拖慢了进度。此外,项目局部应用于某项施工作业,如碰撞检查,并没做到全过程应用,没有体现BIM对进度、成本控制等方面的优势 。部分单位单枪匹马做BIM,没有与其他单位协同工作,数据没有共享……
  如果对这些现象的原因进行总结,我们可以将国内BIM应用的症结归纳为以下几个方面:
  (一)法律法规不完善。国家层面关于BIM技术的标准尚未完善,已出台的国标可操作性和指导性有待进一步验证。因无标准就无法理清工程建设中规划、设计、施工、运维、监管等各个主体单位各自的专业边界和相应法律责任。设计企业因无BIM服务费,不愿提供真实完整的模型;而施工企业无统一交付标准,不敢使用设计单位提供的模型。
  (二)各方应用层次低范围小。按不完全统计,目前部分项目的BIM应用且仅仅是综合管线碰撞方面,设计阶段使用极少,更谈不上全生命周期或在更高的城市级层面上应用。绝大多数项目还是按照几十年不变的传统方式,在管理项目的规划设计施工。建设单位和建设监管部门因无BIM验收标准和专业人才,无法实施有效管理。
  (三)本地企业缺乏BIM人才。设计单位受限于人才缺乏,导致正向设计推行缓慢,以BIM后验证(先有图纸再建模)为主;且有经验的设计师方案能力强但软件建模弱,年轻设计师方案能力弱但软件建模强。
  (四)企业利益干扰导致廉政风险。设计施工图纸的错漏缺失导致的修改变更引起造价增加就是施工企业主要利润来源之一,而BIM应用的目标之一以无限接近零变更为目标,动了施工企业的奶酪;投标人恶性竞争,施工企业往往在低价或围标中标后,通过设计变更获取利润,如果建立完整的设计施工模型,就像皇帝的新装被一览无余,设计可变更性大幅下降,因此不仅设计和施工模型的共享性差,且造成建设行业的廉政风险。

  BIM技术在工程建设各阶段的应用

  各地的BIM政策不尽相同,实施路径也有差异。以深圳为例,在《福田区政府投资项目应用建筑信息模型(BIM)技术实施指引》中,对BIM的应用场景做了详细的规定。
  1.方案设计阶段:利用BIM技术对项目的设计方案可行性进行验证,对下一步深化工作进行推导和方案细化。利用BIM软件对建筑项目所处的场地环境进行必要的分析,如坡度、坡向、高程、纵横断面、挖填量、等高线、流域等,作为方案设计的依据。进一步利用BIM软件建立建筑模型,输入场地环境相应的信息,进而对建筑物的物理环境(如气候、风速、地表热辐射、采光、通风等)、出入口、人车流动、结构、节能排放等方面进行模拟分析,选择最优的设计方案。
  2.初步设计阶段:深化结构建模设计和分析核查,推敲完善方案设计模型,通过BIM设计软件,对专业间平面、立面、剖面位置进行一致性检查,将修正后的模型进行剖切,生成平面、立面、剖面及节点大样图。在初步设计过程中,沟通、讨论、决策应用围绕方案设计模型进行,发挥模型可视化、专业协同的优势。
  3.施工图设计阶段:各专业模型构建并进行优化设计的复杂过程,包括建筑、结构、给排水、暖通、电气等专业。在此基础上,根据专业设计、施工等知识框架体系、进行碰撞检测、三维管线综合、竖向净空优化等基本应用,完成对施工图阶段设计的多次优化。针对某些会影响净高要求的重点部位,进行具体分析并讨论,优化机电系统空间走向排布和净空高度。
  4.施工准备阶段:施工深化设计、施工场地规划、施工方案模拟。该阶段BIM应用对施工深化设计准确性、施工方案的虚拟展示等方面起到关键作用。施工单位应结合施工工艺及现场管理需求对施工图设计阶段模型进行信息添加、更新和完善,以得到满足施工需求的施工作业模型。
  5.施工实施阶段:主要体现在施工现场管理,一般是将施工准备阶段完成的模型,配合选用合适的施工管理软件进行集成应用,其不仅是可视化的媒介,而且能对整个施工过程进行优化和控制。有利于提前发现并解决工程项目中的潜在问题,减少施工过程中的不确定性和风险。同时,按照施工顺序和流程模拟施工过程,可以对工期进行精确的计算、规划和控制,也可以对人、机、料、法等施工资源统筹调度、优化配置,实现对工程施工过程交互式的可视化和信息化管理。
  6.运维阶段:基于竣工模型搭建运维管理平台并付诸于具体实施。其主要工作和步骤是:运维管理方案策划、运维管理系统搭建、运维模型构建、运维数据自动化集成、运维系统维护五个步骤组成。其中基于BIM的运维管理的主要功能模块主要包括:空间管理、资产管理、设备管理、能源管理、应急管理等。

  BIM技术的应用前景

  从2013年开始,BIM在中国进入了一个快速发展的时期。近年来,国务院、建设部以及全国各省市政府等相关单位,频繁颁发关于工程建设项目要求强制应用BIM技术的文件。根据住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见:到2020年末,甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。到2020年末,新立项项目勘察设计、施工、运营维护中,集成应用BIM的项目比率达到90%。预计到2020年全国BIM技术人才缺口将达到60万!
  由此可见,BIM无论从现阶段技术工具出发,还是基于未来的协同管理模式的创新来看,其应用推广的趋势已不可阻挡。
  作为一家专注于工程建设行业信息化的科技型企业,山东汇颐信息技术有限公司以BIM(包括培训、咨询、应用、软件集成与研发等)、GIS、物联网、大数据、互动媒体等技术为支撑,应用工程管理、工程仿真、信息集成等科学方法,旨在解决工程建设行业的信息化管理问题,运用新思想、新技术、新方法为客户提供优质的服务。公司秉承“客户首选、社会认可、同行尊重、员工信赖”的经营理念,打造了一支建设工程咨询服务专业团队。团队利用自身优势将传统的“建筑业”和高新技术的“信息化”进行有效结合,从客户需求出发,为客户量身定制专业的服务。
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