BIM:打通智慧建造“快车道”

见证科研基地落户潍坊。刘雨东摄BIM协同管理通过专业设备体验BIM可视化特点刘雨东摄BIM三维漫游

在潍坊鲁台会展中心对面,有一座恢弘大气的新中式建筑,在第届鲁台会举办期间承接了多项重要会议及接待任务,典雅的建筑、静谧的园林院落和现代化的设施设备,给中外客商留下了极其深刻的印象。这座建筑叫两岸交流中心,被誉为潍坊现代建筑史上的奇迹,从开工到交付使用,仅用了九个月时间,比预定工期缩短了近一半。

奇迹并不会凭空发生。两岸交流中心的顺利运营离不开各方人员的努力,也离不开多项创新技术的应用。在这其中,有一项技术发挥了重要作用,极大方便了土建、安装、装饰各专业间管线设备、吊顶梁柱等的提前预判和相互协调,为提高工序间的穿插速度和工程质量提供了有力保障。

这就是BIM(BuildingInformationModeling建筑信息模型),通过三维数字信息技术仿真模拟建筑物所具有的真实信息,在项目的策划、建造、运行和维护的全生命周期过程中进行数据共享和传递,提供协同工作效率,实现节约成本、缩短工期和提升质量的目标。

落户潍坊:助力绿色建筑与建筑信息化

年4月日,“山东绿色建筑与建筑信息化科研基地”在潍坊成立,科研基地由潍坊市住房和城乡建设局倡导主办,潍坊市建设工程施工图审查中心、科研基地具体实施运营,北京绿色建筑产业联盟、北京中建政研信息咨询中心、青岛理工大学提供技术支持。

据了解,科研基地设有四个组成机构:被动式超低能耗绿色建筑(山东)科研基地、工程数字建造(山东)实践基地、山东省BIM专业技术考务管理定点机构、潍坊市BIM研究中心。其中山东省BIM专业技术考务管理定点机构是工信部在山东省设立的唯一一个省级BIM考务定点管理机构,这里不但可以向全国各地的高校毕业生和建筑行业从业者提供BIM培训,而且可进行BIM等级考试并颁发国家部委认证的“BIM职业技能等级资格证书”。

科研基地依托前沿学术,交流、共享“被动房”等绿色建筑技术,以超低能耗绿色建筑技术研究、建筑信息化、BIM技术开发、人才培养、BIM技术应用与实践作为主要服务范围,致力于产学研相结合,促进建筑节能技术、信息化技术发展。

目前,省住建厅和市住建局为推动BIM行业发展,正在编写推广实施指导意见。科研基地以被动房为载体,开展“BIM+被动式技术”方向研究,并参与国家级课题研究及地方行业标准制定。

发展绿色建筑是必然趋势,不仅能够改善人居环境、促进民生发展,同时也是新时期绿色发展的重大战略举措,是生态文明建设实施的主要途径。通过被动式绿色建筑、BIM技术应用等手段有效推动建筑业转型,能够全面集成建筑节能、节地、节水、节材及环境保护等多种技术,极大带动建筑技术革新。“山东绿色建筑与建筑信息化科研基地”的成立,标志着山东的绿色建筑与建筑信息化步入崭新的发展阶段。科研基地致力于交流、共享“被动房”等绿色建筑技术,推进建筑行业进一步发展,在日后的工作和项目实施过程中,科研基地将不断突破技术难关、深度开发,为绿色建筑的全面深度展开作出贡献。

现在,科研基地里已经聚集了一批BIM技术相关领域的创新型企业和人才。山东智汇云建筑信息科技有限公司就是其中的佼佼者。公司成立一年以后,便将总部迁到济南,并在青岛、潍坊设立了分公司,而由公司负责人乔良设计的“BIM——建筑行业新的革命”项目,先后荣获了寒亭区创业大赛冠军、潍坊市创业大赛亚军和“中国创翼”双创全国总决赛金翼奖,并于近日又捧得了山东省创新创业特等奖。“目前BIM技术在国内的一些特大城市已经开始进行大规模应用,但在山东省内的应用还不是很普遍,其中一个原因就是人才太过匮乏。我希望自己能成为BIM技术在潍坊,乃至整个山东的领航者。并在自身发展的同时,让更多人认识BIM技术,为潍坊培养更多的BIM人才。”乔良说。

应用新项目:提供被动式居住项目技术支持

在潍坊,应用BIM技术的项目已有先例。但是,丰麓苑依然值得占据潍坊BIM发展史重要的一页,因为这一项目是由潍坊建设工程施工图审查中心提供被动房技术支持,山东智汇云建筑信息科技有限公司提供BIM技术支持。换言之,这是潍坊本土企业提供BIM技术所建造的绿色项目。

被动式低能耗建筑源于德国,被认为是目前世界上最先进的节能建筑之一,与普通建筑相比,被动式低能耗房屋几乎不与外界进行热交换,隔热性能更强,它主要通过高隔热隔音、密封性强的建筑外墙和利用太阳能、地热能等可再生能源实行被动采暖和制冷,最终实现低能耗。被动式低能耗房屋有严格的设计标准,要求完全在没有供热设施或采用较少能源的条件下,利用建筑物自然得热使室内温度达到℃～℃,也就是说室内可以不用暖气取暖室温也能达标,相对湿度在%～%,最终达到解决居住成本、节能减排与居住舒适度之间矛盾的目标。

丰麓苑位于高新区永惠路以东、健康东街以北,总建筑面积平方米,规划为单体层被动式超低能耗绿色高层住宅,项目目前是我国首个高层被动式居住建筑,也是世界最高的被动式超低能耗建筑,建成后,将为我国寒冷地区高层被动房建设起到很好的借鉴与示范作用。

据了解,丰麓苑项目主要具备3大特点:①高效率新风热回收系统。该系统通过热回收装置使新风和排风进行热交换,回收排风中的能量降低供暖制冷要求,从而达到超低能耗的目标。通过小时不间断换气,使室内整体保持新鲜空气的流通。以全热交换器为中心,配合在各房间设置给排气口,实现了简洁、高性能的住宅整体换气方案。②采用铝木材质的三玻双中空内平开被动窗。窗框体采用超级保温复合框体,玻璃采用三玻两腔结构,使其具有超强的保温性能。为防止产生热桥、保证良好的气密性,被动窗采取外挂式安装工艺。作为被动式房屋最关键的部位之一,被动窗不但满足保温、隔热要求,而且满足得热和采光要求,具有良好的水密性加厚、气密性和抗风压性。采用真石漆饰面保温外墙。这种外墙具有保温隔热性能好、传热系数低的特点。真石漆饰面保温外墙在基层墙体建好后,采用胶粉聚苯颗粒浆料满粘贴砌聚苯板的做法、加上聚苯板的横槽设计,使聚苯板受粘面积增大、各点受力均匀,单位面积聚苯板的粘结强度大大增加,使得其具有优异的粘结性能和抗负风压性能。

由于施工极其复杂,因此丰麓苑从设计之初便采用了BIM技术,以其多维度信息技术特点,为工程建设阶段化、信息协同管理提供了一整套科学化解决方案,保证各项工作协调顺利进展,保证工程质量,保证工期按时完成。

打造新通道:开启建筑行业的新征程

从年北京奥运会工程项目,到年中国第一高楼上海中心大厦,一个又一个举世瞩目的建筑项目拉近了中国和世界的距离,也让BIM技术正式进入了国内建筑界的视野。虽然已有诸多重大工程实践了BIM,也证明了BIM的价值,然而谈到BIM,却依然有很多人存在疑问和困惑,BIM在国内的应用和推广的过程也称得上磕磕绊绊。

“BIM的推进是一个刚刚起步的阶段,这些大的设计机构也都是在BIM的检验平台上去探索这样一条路。我们在推进的过程当中,需要一步一步让全体的设计人员,所有的设计团队逐渐具有BIM的设计能力。当然还有很长的路要走,所以要逐步地做。在整体的推进过程当中,因为BIM是一个前沿的东西,并不是很成熟,很多东西是需要探讨的,包括环境上的一些不成熟因素。在目前的社会环境下,这整套规则有很多不适应的地方,并且很多环境需要重新制定规则,包括各方之间的关系,这些都是目前比较难解决的问题。”北京市建筑设计研究院有限公司信息部部长卜一秋曾表示。

面对这些现实问题,该如何挖掘BIM引领的建筑工程领域革命所创造的经济效益和社会效益?又该如何推进BIM在潍坊本土的落地应用?

问题的答案似乎已经给出。

自年开始,国家住建部先后下发一系列关于BIM技术在中国建筑行业的推进意见,尤其是国家住建部年7月《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》中指出,到年末,以国有资金投资为主的大中型建筑、申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区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%。

年,山东省先后出台系列文件,进一步推进全省BIM技术应用。《关于推进建筑信息模型(BIM)应用工作的指导意见》中,要求推动BIM技术在规划、勘察、设计、施工、监理、项目管理、咨询服务、运营维护、公共信息服务等环节的全方位应用,分阶段、分步骤推进BIM技术试点和推广应用,到年底,基本形成满足BIM技术应用的配套政策和标准规范体系。建立基于应用BIM技术的一站式联审和数字化监管模式,大型设计、施工、监理、项目管理、咨询服务等单位普遍具备BIM技术应用能力。到年,国有资金投资为主的大中型建筑和市政工程全部应用BIM技术,申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区、绿色智慧住区全部应用BIM技术。积极开展试点示范和推广应用,并下发了《山东省住房和城乡建设厅关于组织申报山东省建筑信息模型(BIM)技术应用试点示范项目的通知》,组织进行第一批试点示范项目申报工作,其中对潍坊的要求是,申报试点项目不少于2个。目前,本展品项目已列入示范试点项目。

这些政策,从国家及省级发展层面上,对潍坊今后的BIM技术应用指出了明确的目标和要求。

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BIM:建筑行业的二次革命

建筑行业是资源消耗性、劳动密集型产业,与欧美国家相比,我国建设手段与管理水平还有很大的提升空间,而BIM技术的出现让建筑行业有了飞跃的可能。BIM起源于美国,目前在英国、德国、日本、新加坡等国家的重要建筑中都得到了广泛应用。与传统建筑设计方式相比,BIM具备可视性、协同性、模拟性、可追溯性、可出图性的独特优势,以先进的数字技术对建筑进行规划、设计、施工、运维的全生命周期管理,大大减少了错漏碰缺造成的浪费,提高了工作效率。如果更改了一个构件,BIM软件会根据变化对修改构件的所有视图、报表、图纸同步作出更新,各阶段各专业的工程管理人员和业主的协作更加顺畅。

因而,BIM也被誉为世纪建筑行业生命力革命性技术。目前,BIM不仅在建筑工程领域应用,更在城市规划、土木工程、交通工程等学科中发挥重要作用。经过实际数据测算,应用BIM的工程比预计工期至少缩短5-%,成本至少降低5-%,建筑产品管理由粗放式转向精细化,大幅提升工程质量。

在中国,BIM发展迅速,上海中心、上海迪士尼、国家会展中心、轨道交通等系列项目的设计和建设阶段都采用了BIM技术,并取得初步成果。上海迪士尼项目在设计阶段,即建立了3D沉浸式的BIM视觉模型,所见即所得,通过点击鼠标就能快速对比和分析不同设计方案的特点,分析各种方案的优缺点,节约时间成本；上海中心在施工时期,由于钢结构工厂对实物预拼装时间和场地要求高,传统的工厂预拼装无法满足工程施工进度的要求,在利用BIM进行信息化模型虚拟拼装后,极大地提高了构件加工精度和作业效率；上海中心的双层玻璃幕墙施工难度极大,运用BIM技术后大大降低了安装误差,2万多块玻璃幕墙无一返工。有了BIM的建筑成本计算,所有的材料用量可以快速地统计出来,费用审批流程做到可跟踪、可追溯,决策都在数字平台上运行,实现了透明化管理。

BIM技术更大的应用价值是在建成后数十年的运维过程。

上海申通地铁目前部分线路已经开始实施运维阶段BIM系统,为工程建成后的使用、管理、维护、更新提供精确的数据支撑,一旦发生故障,可迅速定位故障设备位置,并查询故障设备的各类信息和维修手册,甚至可以在设备寿命到期前进行自动预警,通过沉浸式虚拟模型漫游还可以大大提升紧急情况疏散训练效率。

BIM技术的应用将会给建筑业带来一场长远而深刻的变革。未来,BIM将成为智慧城市的大数据基础,每一个真实的建筑都会在数字化的虚拟平台上同步进行管理,每一个建筑的建设都将会更加得精细化和透明化。

就像制造业数字化生产的今天,BIM就是建筑业的二次革命,也是建筑业的未来!

山东绿色建筑与建筑信息化科研基地大事记

6月日,潍坊市BIM研究中心以“BIM时代,建筑专业人才迎来发展新契机”为课题进行BIM技术宣讲,潍坊学院从名大三学生中选拔名优秀学生和5名教师进行协议定向培养。此次宣讲揭开了潍坊市BIM研究中心与山东智汇云建筑信息科技有限公司联合市内部分施工单位、咨询单位开展定向培养BIM人才工作的新篇章。

6月日,主题为“BIM时代传统造价人员的出路在何方?——BIM出现将淘汰%左右传统造价人员引发的深思”的潍坊市BIM研究中心6月公开课在山东绿色建筑与建筑信息化科研基地成功举办,并受到业界一致好评。此次公开课邀请潍坊市建筑学会会长李斌、山东蓝图工程管理咨询有限公司BIM中心主任王鹏以及潍坊BIM研究中心主任作了精彩讲授,深刻反映了BIM落地实施是建筑行业的大势所趋。

6月日至6月日,“全国BIM专业技术系列岗位人才培养(山东)”第二季度培训班在山东绿色建筑与建筑信息化科研基地举行。来自中建一局、山东景建、潍坊二建、潍坊三建、济南城建、山东世纪华都等山东省内大型施工、项目咨询管理企业和高校的优秀教师、学生等共人参加了此次培训,为潍坊建筑行业BIM市场的人才培训起到了积极的作用。

6月日,年全国建筑信息模型(BIM)专业技能考试顺利举行。本次考试在北京、上海、广州、沈阳、济南、潍坊和德阳等二十余个考区同时进行。山东绿色建筑与建筑信息化科研基地(潍坊)作为工信部BIM考试山东省考务定点机构,成功组织了考试。

8月,“全国BIM专业技术系列岗位人才培养(山东)”第三季度培训班在山东绿色建筑与建筑信息化科研基地举行。

9月日,为贯彻落实国家及省关于BIM技术推广应用的要求,推进BIM技术在潍坊市高等院校课程设计中的使用,培养满足市场需求的BIM人才后备力量,由潍坊市住建局主办,潍坊市BIM研究中心、山东智汇云建筑信息科技有限公司承办的潍坊市首届BIM(建筑信息模型)应用技能创新大赛开始,带动潍坊5万名大学生参与,推动了BIM在潍坊的发展。

月8日,潍坊市BIM研究中心以“BIM——建筑业的未来”为课题在潍坊工程职业学院进行BIM大赛全市巡回宣讲,潍坊工程职业学院多名学生和教师参加此次宣讲。

月日,潍坊市BIM研究中心以“BIM——建筑业的未来”为课题进行BIM大赛全市巡回宣讲,潍坊学院多名大学生和教师参加此次宣讲。

本版策划于浩

采写记者薛静通讯员李政权杜晔李楠楠

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