专家解读BIM发展 以BIM技术建造智慧城市

日期:2016-08-24 / 人气: / 来源:BIM学习网

 
导读

《2016~2020建筑业信息化发展纲要》(征求意见稿)中明确:加强BIM(建筑信息模型)、物联网、大数据、智能化、移动通讯、云计算等信息技术在建筑业中的集成应用,提升数据资源利用水平和信息服务能力,促进建筑业技术及生产方式和管理模式变革,构建一体化的行业监管和服务平台,形成一批在信息化上具有较强创新能力、达到国际先进水平的信息化建筑企业,塑造绿色化、工业化、智能化新型建筑业态。

  见证BIM成果转化 分享BIM经典案例

  引领着建设领域第二次信息化革命的BIM技术,经过近10年的发展,其价值已得到广泛认可并在我国工程建设全行业迅速推进,从建筑工程扩展到包括铁路、道路、桥梁、隧道、地铁、水电、机场等基础设施领域。BIM技术优势及应用效果凸显,中国工程建设行业的信息化水平得到了大幅提升,大部分的行业企业告别了传统企业管理和项目管理低效率高耗能的困境,并形成了一批创新性科研成果和标志性应用项目。

  但是,我们也看到,BIM技术的广泛普及仍受限于国内应用软件的研发水平,以及缺乏专业的人才培养机制,加上部分企业对企业管理和项目管理工作不重视等因素,导致其很难完成BIM应用中必不可少却又是最基础的数据存储、积累、标准化和管理应用等重要工作。为了能够更加快速且普遍地推动BIM在中国工程建设行业的应用,打造一个健康且强大的中国BIM生态系统成为当务之急。而BIM生态系统的建设,不但需要BIM相关的技术、软件和服务的供应商参与,更需要政府机构、学术和行业组织以及行业领军企业共同携手努力。

  因此,业内BIM专家共同分享研究成果和实践经验,对BIM技术与工程建设各专业领域的深度融合及其在各企业和项目中的落地应用,具有重要的指导和借鉴意义。

  以张建平教授为首的清华大学BIM科研团队,近20多年来一直致力于研究面向工程建设全生命期的BIM技术及应用,形成了包括技术体系、标准指南、平台软件、实施方案等完整的BIM研究成果。北京云建信科技有限公司,作为一个由清华控股和广联达参股的高科技企业,承载着清华BIM科研团队成果转化的使命,致力于基础设施建设与运维的BIM产品研发和技术服务。

  日前,由北京云建信科技有限公司(以下简称云建信)主办的“工程建设BIM应用高峰论坛暨清华大学BIM成果转化产品发布会”在北京举办。业内知名BIM专家,来自工程建设各领域专家共500余人齐聚一堂,共同见证清华大学BIM成果转化,分享BIM技术应用研究成果和成功应用的经典案例,同时针对目前中国BIM技术应用面临的问题与困惑进行深入探讨,寻求解决途径,助推中国BIM技术从规划、设计到施工、运维等全生命周期的创新与变革,共享BIM盛宴。

  在“清华大学BIM成果转化产品发布会”阶段,云建信总经理王巍表示:“云建信依托清华大学的科研实力和人才优势,拥有科技创新的灵魂、资本运作的动力、商业经营的翅膀,致力于打造我国具有自主知识产权的、占据领先地位的BIM平台、系统和服务,助力我国建设行业信息化建设和发展。”

  清华大学张建平教授团队是国内最早开展土木工程信息和BIM研究的单位之一,拥有一支知识结构合理、技术力量强大的BIM研究团队,有多项前沿理论和技术成果在国内国际均处于领先地位。张建平教授对20多年清华团队的积淀与成果进行了介绍,对成果转移至云建信后产品化开发和商业化推广寄予厚望。

  云建信副总经理、技术总监吴大鹏阐述了云建信按产品化的要求和思路,利用最新技术和理念对4D-BIM和BIM-FIM底层架构进行重构,完成了平台升级和功能插件迁移,并详细介绍了云建信目前推出的“一个平台两个系统”的产品架构,依托于自主研发的图形与数据引擎,采用插件式的架构体系,提供多终端的便捷服务,真正打造有用、好用的产品与服务。

  云建信副总经理郭文军对公司的商业模式及发展愿景进行展望:云建信将进一步根据工程应用及市场需求,面向市政建设与国家生命线等基础设施工程,提供涵盖设计、施工、运维全过程的BIM咨询、产品研发与技术服务,以BIM技术为核心、云计算为平台、移动智能终端为工具、大数据决策为目标,面向建设行业、企业和工程项目提供开放的信息化应用平台、软件和服务。

  随着国家“十三五”规划在建设领域的产业布局,BIM技术应用乘风破浪正当时。在这样的背景下,云建信以“互联网+”为驱动,以行业需求为目标,以清华大学的4D-BIM和BIM-FIM技术产品为核心,自主研发BIM云与大数据平台,面向基础设施工程提供涵盖设计、施工、运维全过程的BIM咨询、产品研发与技术服务,专注于建设领域信息技术产品和服务。未来云建信将努力打造成为国内外BIM技术领航企业,助力建设领域的信息产业化进程,为实现国家“一带一路”战略和基本建设跨越式发展、建造智慧中国提供强有力的支持。

  BIM技术与我们的智慧生活密切相关

  北京云建信科技有限公司总经理 王巍

  BIM与智慧城市、智能家居、智慧生活密切相关,运用BIM技术建成的模型既可以用于工程管理和建筑的运行维护,也可以用于项目的市场推广。例如可以提前呈现未建成的小区,与VR(虚拟现实)、AR(增强现实)结合协助房地产企业进行多媒体营销,建造数字售楼处等;通过互联网、物联网,真实感受到小区建成后的样貌。

  在BIM技术的时代下,当你拥有了一个实体建筑以后,同时你就拥有了这个建筑的虚拟数据库。未来发展中房地产商交房时,可能就会有标准。除了交出实体建筑外,同时还要把关于建筑的三维建筑数据库统统交付给业主。而运用这个立体可视的数据库我们可以做很多事情:比如,目前我们所使用的导航只能是二维的,一旦进入到建筑里面的话,它虽然也能定位,但却无法确定楼层等详细信息。只有把BIM的数据库与定位结合起来,才可能实现精确定位。BIM实际上是跟我们的生活密切相关的。再比如,目前很多城市都存在严重的内涝现象,说明城市地下管线在规划、设计、建造过程中都可能因为技术条件等因素的制约而留下了隐患。针对这一问题,我们通过BIM技术的应用,在城市管网的规划设计过程中对降水、排水进行预先可视化模拟,从而在建设过程中依据和利用所取得的数据,避免城市内涝反复发生,真正实现海绵型城市。

  此外,在我们的日常生活中同样可以应用到BIM技术。比如说,住家的房子漏水了,怎么查也查不出来。如果有了BIM技术,在房子建设阶段,所有隐蔽工程,如管线以及之间的关系,哪里进水哪里排水,哪里走雨水,所有的这些细节就都会很清楚地记录展现在BIM中。有了这些可视化的信息,以后要是再漏水,我们就可以很方便地查找到是哪个环节出现了问题。总而言之,在未来,BIM技术能够让我们很清晰地排查住宅房屋的所有问题。

  BIM普及和深度应用急需解决瓶颈性问题

  清华大学教授 张建平

  BIM推进了将近十年,目前在许多应用点上,取得了可喜成就和成果,现在在深度应用中遇到了一些瓶颈性的问题。

  第一,目前法律法规还不够健全。BIM是整个寿命周期的,涉及设计施工一体化、技术与管理一体化。牵扯到管理,就牵扯到管理的模式、方法、体制,甚至是管理的机制。在这种情况下,就需要配套的法律法规。尽管2015年6月,住房和城乡建设部印发了《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》,《2016~2020建筑业信息化发展纲要》正在征求意见中。但在其他方面的法律法规还没有跟上,比如交付标准等。

  第二,目前虽然有很多标准,但从建立体系而言还不够,所以要把BIM的标准体系建立起来,就要有配套标准,这还需要一定的时间。由于目前标准没有完全配套,各方面缺少依据,所以很多企业、行业都在做标准。因此,国家和行业的统一标准还需要下大力气去建立。

  第三,BIM要和新技术进行融合研究,集成应用,还需要许多关键技术的突破,需要依靠科研工作者去完成,这对我们来说,任重道远,是一个很大的挑战。

  第四,目前急切需要有国产的、拥有自主知识产权的平台和软件。BIM要落地,最后是要落到工具即软件上的。目前国产平台和国产软件还不配套。国外的软件引进来后,由于标准和规范受限制,很多情况下也是难以落地的,这就急切需要有国产的、授权自主知识产权的平台和软件。

  此外,要积累大数据,数据从何而来?专家学者一致认为,每一个项目在全生命期应用BIM积累数据是非常可行的方法。但是还有很多技术需要突破。如果没有自己的平台,没有自己的大数据的积累,就会有很多安全的问题。因为有些国外的平台是需要把信息数据存在国外的,这对我们的生命线工程来说就会存在信息安全的问题。所以从数据安全角度、信息安全角度和应用安全角度来考虑,都急切需要建立自主平台。这对软件公司来说是机遇也是挑战。

  标准先行统筹规划提高全寿命期BIM应用水平

  中铁总公司工程管理中心副主任兼总工 盛黎明

  BIM在建筑领域已是成熟技术,但在铁路行业中的应用,在世界范围内还处于初始阶段。BIM技术标准既是推动BIM研发应用的基础,也是BIM在工程全寿命周期各相关方之间信息充分共享的支撑。设计是工程建设的先导,是推动BIM应用的关键环节。因此,要标准先行、统筹规划,充分发挥设计、建设、施工、监理、咨询等企业市场主体积极性,并通过工程招投标、工程创优评优等工作激励铁路企业的BIM应用,提高BIM技术在铁路建设项目全寿命周期的应用水平。

  首先要政策引导与企业主导相结合。铁路总公司要统筹规划,研究出台推动BIM应用的政策措施和技术标准,形成有利于新技术应用发展的铁路建设环境。充分发挥建设、设计、施工、监理、咨询等市场主体主导作用,培育供需市场,通过市场竞争机制,提高BIM技术在铁路建设项目全寿命周期的应用水平。

  其次要标准先行与软件定制相结合。要在充分借鉴国际BIM应用经验的基础上建立铁路BIM标准体系,参与国际铁路BIM标准制定。在设计软件定制的基础上,开发适用于铁路行业特点的BIM专业软件,建立铁路构件资源库,构建基于BIM技术铁路工程管理平台。同时,要培养一批具有一定创新能力的专业人才。

  最后要整体规划与分步实施相结合。要根据铁路建设行业的特点和发展现状,制定BIM技术在铁路工程建设领域的发展规划和分阶段目标。以试点示范为先导,逐步培育和规范应用市场和管理环境,分阶段推进BIM技术应用。

  此外,要搭建统一的协同应用平台,先期开展单专业试点应用,逐渐实现成段落BIM应用,期望在“十三五”期间实现BIM技术在铁路行业从勘察设计、施工建造、建设管理及运营维护全寿命周期的应用。

  把握BIM研发关键全局统筹科学推进

  中铁四局集团有限公司副总经理 伍军

  首先,软件开发应注重通用性。建筑施工企业管理模式、业务管理流程的多样化,一款软件若想让大多数企业接受,就必须从众多企业不同的管理模式和管理流程中找出一般性、普遍性的规律。要运用系统论的方法研究分析,透过各种管理模式的表象,找出各类管理内在的本质,并以此为据开展软件研发工作。只有这样,所开发的软件才能挣开企业、行业模式的束缚,具有普遍适用价值。

  其次,要建立强大的数据库作为支撑。用于生产管理的形形色色的数据库恰恰是企业应用BIM的数据支撑。施工企业应着力建造适用自身管理的各类数据库,保证BIM高效运行,降低使用者的工作强度,刺激应用热情。

  最后,坚持前端信息采集智能化。基于物联网的智能感知技术是信息化技术发展的基础,脱离信息感知系统支撑的BIM不是完整的BIM,只有将感知系统与BIM完美结合,才能使这项技术发挥巨大的效能,才能体现出其真正的实用价值:感知系统可保证采集信息的及时性、连续性、准确性,这是区别于人工作业方式的最大优势;前端感知技术减少手工录入带来的大量工作,降低现场人员的工作强度,提高工作效率,这是推进项目应用BIM技术的动力源泉;智能感知技术是以人为中心的、基于并代替人脑判断的智能信息处理和控制技术,采集到的信息可以通过BIM系统实时分析、处理、预判,为生产管理者提供科学的决策依据。

  此外,要全局统筹、科学推进。BIM的推进应在建立好企业BIM发展战略规划的基础上,沿着设计好的路线图分部实现阶段性目标,循序渐进,逐步修改和完善BIM标准,下力气花功夫将BIM技术向纵深推进,使企业的BIM技术研发、应用具有系统性和延续性。首先要坚持全局性的BIM整体框架。BIM的应用涉及到企业管理模式和流程,只有全局一盘棋,在一个总体规划下开展相关研究和应用才能保证企业BIM应用的统一性和互通性。其次要科学推进。BIM的实施是个漫长的过程,要科学谋划、循序渐进。

  工程大数据是迈出建筑生物化的第一步

  广州地铁集团有限公司建设事业总部副总经理 邹东

  BIM技术的未来,会朝着什么方向发展?有一个新名词,叫“建筑生物化”。“建筑生物化”是指建筑就像生物一样,从无机到有机。这是一个很重要的变化,与原来的业态是不一样的,让建筑有了思维。我们与清华大学的研究团队通过对大数据进行分析整理认为,建筑会向生物方向发展。此外,BIM应用与互联网之间的关系是,我们要在最节省投入的情况下,最大化产出。我们要实现绿色化、智能化、可持续发展,而BIM技术的目标就是全寿命化,更节能、绿色、符合人类的需求。

  BIM技术的应用其实是一个业态整合,很多人、很多单位要重新洗牌。成为什么样的组织架构,取决于单位对BIM技术的认识。BIM技术发展之后将打破业态和个人职业的分工。打一个残酷的比喻,就是赢家通吃。智能化以后,人进入到实际操作的东西越来越少,因为他已经被机器所代替。因此,BIM技术的应用不仅仅是一个取代造价工程师的问题,它对业态是一个整合,以后可能就没有造价工程师这个概念了,一切都是以模型为依据。

  还有一个词就是“建筑DNA”,“建筑DNA”不同于人的DNA,它到了一个时间点就会被触发,就会按照一定的规则去寻找资源去发展。未来的建筑一定是会让人更舒服、更享受的。

  BIM支撑建筑业新业态发展

  中国建筑股份有限公司技术中心副主任 李云贵

  BIM技术促进和支撑我国建筑新业态发展是毫无疑问的。建筑业每年创造18万亿元的总产值和4万亿元以上的增加值,对国民经济的贡献非常大。建筑业不仅作为国民经济的支柱产业支撑了经济的高速增长,而且还支撑了城镇化的发展。我国建筑市场很大,每年有70多万个建设项目,对BIM软件的使用和BIM平台的需求非常大。我们一定要有自主知识产权的软件来支撑建筑行业BIM的应用,打破目前国际软件行业的垄断局面。

  当前,BIM已成为建筑行业发展的特点,不仅技术人员和管理人员重视,各级领导也十分重视。以BIM为核心的最新信息技术成为支撑行业技术升级、生产方式变革、管理模式革新的核心技术。各企业积极探索应用,一些企业和项目取得了可观效益。此外,业内人士都对BIM寄予了希望,希望BIM技术能促进建筑行业的发展。因为这个发展不仅仅是技术的升级和生产方式的变革,更重要的是管理模式的革新。目前各方面都在积极探索、试点示范和推动应用。

  建筑业既是信息化的应用者又是研究者和推动者。过去30年基本实现了从手工到数字化的过程,未来的10年、20年或者30年,将是从数字化到智能化的过程,智能化是未来的主力。那么BIM作为一项技术一定会促进和推进建筑业新业态的发展,这是不用怀疑的。因为这项技术是从制造业中学习来的,制造业的实践已经证明了BIM的作用与价值。

  智慧建造助推建筑产业现代化

  北京城建集团有限责任公司副总工程师 李久林

  目前在我国非线性建筑大量涌现,绿色化的要求越来越高,工厂化、装配化得到快速发展。随着以国家体育场、凤凰卫视传媒中心、梅溪湖国际文化艺术中心等为代表的一大批由各种不规则曲线、曲面组成的建筑体的建设完成,大型公共建筑“工厂化”已取得了较大发展,“像造汽车一样造房子”逐渐由梦想变成现实。

  BIM技术的推广与应用为实现建筑工程数字化建造提供了数据基础,信息技术与先进建造技术的融合使建筑工程向“智慧建造”迈进。随着BIM、云计算、物联网等信息技术的日趋成熟,工程建造向着更加智慧、精益、绿色的方向发展,最终实现真正的数字化建造和智慧建造,使项目部式管理模式向企业总部集约化管理模式转变,基于“互联网思维”的商业模式和产业模式也将发生变革。实现真正意义上的数字建造必将带来整个建筑业商业模式与产业模式的变革。我们应带着更加开放的“互联网思维”去迎接数字建造和智慧建造时代的到来。

  智慧建造是信息技术与先进绿色工程建造技术的深度融合,是建立在BIM(+GIS)、物联网、云计算、移动互联、大数据等信息技术之上的工程信息化建造平台,可以支撑工程设计及仿真、工厂化加工、精密测控、自动化安装、动态监测、信息化管理等典型应用。

  建筑业现代化的重要组成部分,是从智慧化的角度诠释建筑产业现代化。智慧建造是创新的建造形式,不仅创新建筑技术本身,而且创新建造组织形式,甚至整个建筑产业价值链。智慧建造是一个开放、不断学习的系统,它从实践中不断汲取信息、自主学习,形成新的知识。智慧建造是以人为本的,它不仅把人从繁重的体力劳动中解放出来,而且更多地汲取人类智慧,把人从繁重的脑力劳动中解放出来。智慧建造是社会化的,它克服传统建筑业无法发挥工业化大生产规模效益的缺点,实现小批量、单件高精度建造、实现精益建造,而且能够实现“互联网+”在建筑业的叠加效应和网络效应。智慧建造有助于创造一个和谐共生的产业生态环境。智慧建造使复杂的建造过程透明化,有助于创造全生命期、多参与方的协同共享,形成合作共赢的关系。

  智慧建造从根本上解决了建筑和城市基础设施的数字化问题,是智慧城市建设的基础和建设路径。大力推进建筑业工业化、信息化、绿色化等是实现我国建筑产业现代化的重要途径。

 
 

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