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BIM引领幕墙实现第二次革命性飞跃——姜仁

来源:中国幕墙网收集整理  作者:姜仁  日期:2013-4-9
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  【摘要】建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM) 使建筑行业各个环节和专业之间的信息实现集成和协作,对建筑行业的信息化建设具有划时代的意义。BIM在中国建筑业正在迅猛发展,标准化研究已经起步,幕墙行业是建筑的重要分支,必须迎接新的挑战,尽快投身到BIM洪流中去。本文探讨了BIM的概念、技术特点、设计的核心理念,介绍我国目前BIM标准化状况,并通过BIM应用案例,提出建筑幕墙行业跟进发展的建议。
  【关键词】建筑信息模型(BIM) 标准框架 幕墙

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  (5)可出图性
  BIM不仅能够出常规建筑设计图和构件加工图,而且还能在对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化以后,输出:

  1)综合管线图(经过碰撞检查和设计修改,消除了相应错误以后)。

  2)综合结构留洞图(预埋套管图)。

  3)碰撞检查侦错报告和改进方案。

  3 BIM的标准化状况
  3.1 发达国家抢滩研究BIM,出台应用层面的标准
近几年来,BIM 技术在美国、英国、日本、香港和新加坡等国家和地区的建筑工程领域取得了大量的应用成果,这些国家也较早研究了BIM的相关标准。1997年1月,IAI(Industry Alliance for Interoperability)组织发布了IFC(IndustryFoundationClasses)信息模型的第一个完整版本[2]。经过十余年的努力,IFC信息模型的覆盖范围、应用领域、模型框架都有了很大的改进,并已经被ISO标准化组织接受。IFC标准是面向对象的三维建筑产品数据标准,其在建筑规划、建筑设计、工程施工、电子政务等领域获得广泛应用。

  美国基于IFC标准制定了BIM应用标准——NBIMS(National Building Information Model Standard)[3-4]。NBIMS是一个完整的BIM指导性和规范性标准,它规定了基于IFC数据格式的建筑信息模型在不同行业之间信息交互的要求,实现信息化促进商业进程的目的,目前该系列标准在2011年又有版本升级。

  日本建设领域信息化的标准为CALS/EC(Continuous Acquisition and Lifecycle Support/ Electronic Commerce)标准,日本在制定标准方面做出了一些努力,包括建立建设领域信息化框架、研制相应的标准、开发相应的系统、进行示范应用、进行实际应用。日本建设领域信息化框架的主要内容包括工程项目信息的网络发布、电子招投标、电子签约、设计和施工信息的电子提交、工程信息在使用和维护阶段的再利用、工程项目业绩数据库应用等。相应的标准研制和系统开发基本已经完成,并投入使用,原先制定的阶段性目标已经如期实现。BIM标准的建立不仅实现了产业竞争力的提升,也带来了显著的经济效益。

  3.2 我国BIM标准的研究
  我国也针对BIM在中国的应用与发展进行了一些基础性的研究工作。2007年,中国建筑标准设计研究院提出了JG/T198-2007标准,其非等效采用了国际上的IFC标准(《工业基础类IFC平台规范》)[6]。该标准规定了建筑对象数字化定义的一般要求,资源层,核心层及交互层。它适用于建筑物生命周期中各个阶段内以及各阶段之间的信息交换和共享,包括建筑设计、施工、管理等。水利、交通和电信等建设领域的信息交换和共享可参考该标准。2008年,由中国建筑科学研究院、中国标准化研究院等单位共同起草了《工业基础类平台规范》(国家指导性技术文件)[7]。此标准等同采用IFC,在技术内容上与其完全保持一致,仅为了将其转化为国家标准,并根据我国国家标准的制定要求,在编写格式上作了一些改动。香港房屋署BIM应用推动有力且较深入,招标文件中明确要求用BIM提交文挡,配套研究也很深入,已经编制房屋署内部BIM标准。

  2012年住房和城乡建设部下达了国家标准《建筑工程信息模型应用统一标准》的编制任务,中国建筑科学研究院为主编单位,该标准为推进我国建筑工程领域重大技术进步提供了有力支持,为实现中国自主知识产权的BIM系统工程奠定了坚实基础。《建筑工程信息模型应用统一标准》贯穿于建筑物全生命期的规划、勘察设计、施工和运维等四个阶段,涉及BIM标准制定、BIM技术开发、BIM技术应用以及BIM项目管理的基本准则,是专业数据标准及数据库、工作流程及支撑系统、专业应用软件、数据交换及协同等多领域、多学科的研究与开发应用。

  为编制《建筑工程信息模型应用统一标准》,引入P-BIM概念,将BIM分为三个层次,分别为专业BIM(Professional BIM)、阶段BIM(Phase BIM,包括工程规划、勘察与设计、施工、运维阶段)和项目BIM(Project BIM)或全生命期BIM(Lifecycle BIM),上述三个层次的BIM均简称为P-BIM。基本思路是以中国建筑工程专业应用软件与BIM技术紧密结合为基础,首先开展专业BIM技术和标准的课题研究,用BIM技术和方法改造专业软件,形成专业BIM;将专业BIM集成,形成阶段BIM;最后将各阶段BIM连通,形成项目全生命期BIM,成功实现中国BIM。在上述BIM课题成果(技术和软件)达到完全可实施的基础上,再编制《建筑工程信息模型应用统一标准》,在该标准基本准则的统领下再制定其它各层次的BIM标准。

  4 BIM支持软件
  4.1 BIM软件分类
  美国AGC(Associated General Contractors of American美国总承包商协会)把BIM以及BIM相关软件分成八个类型:

  (1) 概念设计和可行性研究(Preliminary Design and Feasibility Tools);

  (2) BIM核心建模软件(BIM Authoring Tools);

  (3) BIM分析软件(BIM Analysis Tools);

  (4) 加工图和预制加工软件(Shop Drawing and Fabrication Tools);

  (5) 施工管理软件(Construction Management Tools);

  (6) 算量和预算软件(Quantity Takeoff and Estimating Tools);

  (7) 计划软件(Scheduling Tools);

  (8) 文件共享和协同软件(File Sharing and Collaboration Tools)
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