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利用BIM技术,计算机不仅可以解决结构或声学等运算问题,也不仅是画施工图的工具,它已经成为设计手段,乃至用于草图设计,帮助人们产生设计构思。一些脑力难以想象、巧手难以描绘的形体,如果没有计算机的话,很难准确表达。在这方面,BIM技术就显示出强大的优势,不但可以提高设计质量,缩短工程周期,还可以节约2%~5%的建设投资,大大提高基本建设的投资效益。

BIM是在一些CAAD软件的开发过程中提出的概念,首先得到应用的是建筑设计领域。目前比较成熟的BIM软件主要有Graphisoft公司的ArchiCAD,Bentley公司的Microstation.TriFoma,和Autodesk公司的Revit这些软件都以数字化的建筑实体和构件作为设计元素,并能自动计算和反映这些元素之间的空间关系、功能联系等,为设计师想象力的发挥提供了极大的空间。在建筑设计中,运用BIM软件,将创建一个包含实际建筑所有特征的虚拟建筑模型。这个包含了建筑所有特征的3D数字模型成为设计的核心。首先,它不是仅将纸质文件转变成电子文档,也不仅只是漂亮的3D渲染、详尽的施工图,电子文档只是其中的一个组成部分。BIM是信息的利用、再利用、数据交换等。当综合的以模型为基础的3D、2D技术与信息相结合,建筑师就拥有了更加快速高质量、更丰富的设计过程。这样不仅降低了风险、保证了设计意图,而且质量控制得到改进,交流更加清晰,高级的分析工具也就更容易被接受。较低层次的任务,例如绘制图纸、文档生成、创建进度表等都是自动的。一个建筑设计不同视图的图纸在修改的时候都会自动更新。通过BIM技术,建筑师能充分利用计算机的力量,来提高设计价值。
据统计,在全球建筑行业普遍存在生产效率低下问题,其中30%的施工过程需要返工,60%的劳动力被浪费。10%的损失来自材料的浪费。庞大的建筑行业,每年在经济上活跃着数以万亿计的资金,却被大量信息通讯的分离、设计的错误和变更而分解的支离破碎。BIM应用系统创建的虚拟建筑模型是一个包含了建筑所有信息的数据库,因此将3D建筑模型和时间、成本结合起来,就可以进行直观的施工管理。该技术将3D模型用于模拟建造一个项目。这个过程可以在设计或施工之前确定施工方案的可行性。

在传统的建设工程实施过程中,项目实施的不同阶段有不同类型的信息。信息种类繁多,来源庞杂,信息的创建过程也各不相同。建筑生命周期管理逐渐成为建筑领域的一个发展方向。如何将各种不同的建设工程信息创建过程规范化,将不同的信息创建工具系统化,加强相互之间的一致性和兼容性,并最终整合成为一个唯一的、完整的建筑信息模型。国际学术界对建设工程信息的管理和共享,已有多年的研究。但是由于缺乏实现的基础和可行技术的支持,研究大多停留在理论和概念的层面上,在实践上没有突破。BIM技术的出现,为真正实现建筑生命周期管理的理念和实践应用提供了技术支撑。这将是建筑业信息技术发展的主要方向,也是BIM技术面临的主要课题。建筑设计的过程是一个循序渐进并且不断反馈的过程,过程的每一个阶段需要解决的问题不同,各阶段的已知和未知条件也不相同。随着设计的不断深入,前一阶段的结果将是后续阶段的己知条件。在每一阶段中,设计人员需要不断的修改设计方案以获得最佳的设计效果。通过在各个阶段之间建立起具体的层次关系,可以把不同的设计阶段结合成为一个有机的整体设计过程,即覆盖整个建筑物生命周期的设计过程。
BIM技术从根本上改变了建筑信息的创建方式和创建过程。采用BIM技术,则从建筑设计开始,创建的就是数字化的建筑信息,再应用建筑生命周期管理的相关技术和产品,可以改变建设工程信息的管理和共享过程,从而实现建筑生命周期管理。虽然目前因CAAD软件功能和实际用途的限制,建筑设计中创建的数字化模型数据库的核心部分主要是建筑实体和构件的基本数据,很少涉及到技术、经济、管理及其他方面。随着信息化技术在建筑行业的深入和发展,将会有越来越多的CAAD软件如概预算软件、进度计划软件、采购软件、工程管理软件等利用建筑信息模型中的基础数据,在各自的工作环节产生出相应的工程数据,并将这些数据整合到最初的模型中,对建筑信息模型进行补充和完善。在建筑项目实施的整个过程中,自始至终只有一个唯一的建筑信息模型,包含完整的建筑和工程数据。
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