bim在施工阶段应用中的问题及对策分析

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福建建设科技㊀２０２０ Ｎｏ ３
ʏ信息与管理
ＢＩＭ在施工阶段应用中的问题及对策分析
高凯明(福建建工集团有限责任公司㊀福建福州㊀３５０００１)
[摘㊀要]㊀ＢＩＭ在施工阶段应用中ꎬ不可避免会出现工程量计算不准确以及模型数据丢失等问题ꎮ而ＩＦＣ标准的图形驱动特点会限制我国ＢＩＭ技术当下的发展ꎮ要改变这种方式ꎬ我们需要以构件数据模型为切入ꎬ让数据驱动ꎬ使数据存储与工程应用软件分离ꎮ通过数据驱动模型ꎬ我们能够较大程度提高ＢＩＭ在施工阶段的应用水平ꎮ
[关键词]㊀施工阶段ꎻＣＤＭꎻ数据驱动ꎮ
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅＰｒｏｂｌｅｍｓａｎｄＣｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｏｆＢＩＭＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＰｈａｓｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＩｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｈａｓｅꎬＢＩＭｗｏｕｌｄｉｎｅｖｉｔａｂｌｙｃａｕｓｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｉｎａｃｃｕｒａｔｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｊｅｃｔ
ｑｕａｎｔｉｔｙａｎｄｍｉｓｓｉｎｇｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌｄａｔａｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｈａｓｅ.ＭｏｒｅｏｖｅｒꎬｔｈｅｇｒａｐｈｉｃｓｄｒｉｖｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＩＦＣｓｔａｎｄａｒｄｃａｎｒｅｓｔｒｉｃｔｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＢＩＭｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＣｈｉｎａ.Ｔｏｃｈａｎｇｅｔｈｉｓｓｉｔｕａｔｉｏｎꎬｗｅｎｅｅｄｓｔａｒｔｗｉｔｈｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｄａｔａｍｏｄｅｌꎬｄｒｉｖｅｎｂｙｔｈｅｄａｔａꎬ
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作者简介:高凯明(１９９４－)ꎬ男ꎬ本科ꎬ助理工程师ꎬ土木工程专业ꎮ
０㊀引言
在我国现阶段ＢＩＭ推进施工应用过程中ꎬ应用层面已开始涉及到招投标㊁ＢＩＭ审图㊁深度优化等方面ꎮ在技术层面ꎬＢＩＭ相关专业软件的研发也是多种多样ꎮ尽管ＢＩＭ在我国施工阶段推广多年ꎬ也获得了各种大大小小的创优奖项ꎬ但这并不表明ＢＩＭ施工在我国就成熟稳定了ꎮ随着ＢＩＭ发展的不断深入ꎬ同样有遇到困难ꎬ我们还有很长的路要走ꎮ笔者就当下ＢＩＭ技术在建筑施工阶段应用中所存在的一些问题提出了相应的建议ꎮ
１㊀ＢＩＭ在施工阶段应用中的问题１ １㊀工程量难以准确获取
工程造价是工程建设的一部分内容ꎬ其中工程量是最基础的数据来源ꎮ现阶段ꎬ国内的ＢＩＭ相关专业软件还没有共同的标准ꎬ使ＢＩＭ在工程提量工作中遇到问题ꎮＢＩＭ软件标准与实际应用不匹配ꎬ不同软件提取工程量结果有一定出入ꎮ
目前ꎬＢＩＭ模型提取工程量主要有两种方式ꎮ第一种方式是利用设计软件的ＢＩＭ模型获取工程量ꎮ但是设计软件的模型一般是用来受力分析ꎬ有限元计算等ꎬ从设计方获得的模型很难导入其他软件再进行模型编辑ꎮ同样从设计模型提取的构件ꎬ其搭接方式以及扣减关系没遵循计算规则予以区分和扣减ꎮ在实际项目过程中ꎬ工程量计算是基于工程量清单计价规范来进行的ꎮ我国现行的工程量清单计价规范和各地区相关定额中ꎬ对建筑物构件分类及工程量计算规则不同ꎬ这会影响软件的识别[１]ꎮ
第二种得到ＢＩＭ工程量的方式是通过广联达㊁鲁班㊁品茗等计量软件ꎬ然后识别施工图纸ꎬ再结合人工建模ꎬ将二维施工图纸建模生成为三维模型ꎬ赋予模型内各构件属性信
息ꎬ完成工程量计算ꎮ并将模型导入计价软件ꎬ在算量软件中直接套用相对应的清单定额ꎮ由二维图纸搭建三维模型这种方式同样需要更多的人力资源投入ꎬ施工单位如果没有办法对获取的量溯源ꎬ很容易被软件误导ꎮ
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多种软件之间模型转换和互导导致的数据不一致
图１㊀医院项目地质轴侧图
众所周知ꎬ建设项目的参与者众多ꎬ包括建设单位㊁施工单位㊁设计单位㊁监理单位㊁勘察单位㊁政府部门等各方ꎮ要想模型能够一模多用ꎬ大量的信息数据是需要不同参与者在不同阶段不断补充进来ꎮ这是实现Ｂｕｉｌｄｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｎｇ的核心所在ꎬ贯穿全生命周期ꎮ在某医院项目中ꎬ我们根据地勘报告通过ＣＩＶＩＬ３Ｄ软件绘制地勘模型(见图１)ꎬ再将地勘模型导入ＲＥＶＩＴ软件时ꎬ就会因为ＩＦＣ格式产生数据丢失ꎬ无法转换实体模型ꎮ在项目的各个应用阶段ꎬ比如设计模型㊁计量模型㊁施工模型㊁运维模型应用点有很大不同ꎬ需要区分开ꎬ但这不是说需要重新建立模型ꎬ否则就不能达到一模多用ꎮ不同参与方要能快速获取和添加属于他的专有信息ꎬ让模型适应各个阶段的需求ꎮ目前存在最大的问题就是缺乏一个共同的数据处理方法ꎬ这使信息交流变得困难ꎬ难以实现协
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同操作以及实现数据的精准对接ꎮ当避免了重复建模ꎬ消除了多种软件之间模型转换和互导导致的数据不一致问题ꎬ会大幅提高工作效率ꎮ
现阶段各ＢＩＭ软件公司研发软件都有属于自己的特色及优势ꎬ执行ＢＩＭ项目时ꎬ各软件间数据交换性不足ꎬ即使是通过ＩＦＣ这种交换格式还是有数据遗失(见图
２)ꎮ
图２㊀ＩＦＣ标准互用性能分析图
现在各专业涉及到的模型多ꎬ并且每个模型的存储量很庞大ꎬ特别在施工阶段所产生的信息量ꎮ随着项目全过程的开展ꎬＢＩＭ的数据文件也会越来越大ꎮ各专业整合在一个平台上ꎬ如果做轻量化处理往往伴随部分数据信息丢失ꎮ但从整个生命周期来看ꎬ建设信息包括多样化信息是必不可少的ꎮ
２㊀对策分析
作为国际标准的ＩＦＣ数据标准在我国的应用和推广并不理想ꎮ基于软件之间数据信息交互还不够畅通ꎬ标准也不明确ꎬ导致ＢＩＭ在中国的发展难以更进一步ꎮ如何让ＢＩＭ在中国更好地落地ꎬ实现适合我们的ＢＩＭ之路?中国ＢＩＭ发展联盟黄强校长提出了一个新的方向ꎬ建筑的本质是数据ꎬ要实现用数据驱动模型ꎬ由此就有了 ＣＤＭ 的概念ꎮ
２ １㊀ＣＤＭ的思路
ＣＤＭ的开展需要基于定义项目构建的ＣＤＭ标准ꎬ给不同构
建分类型并且编码ꎬ再通过简单的赋值及填数设计就可以获得ＣＤＭ集ꎬ这样我们就有了大量的基础数据ꎮ同样这些数据可以在任何软件中生成模型ꎬ这就是我们说的用数据(见图３)ꎮ
传统的建筑在设计㊁生产㊁施工之间是相互独立的ꎬ基于不同的ＢＩＭ软件ꎬ在数据传递过程中只实现了二维几何数据的传递ꎮ每个过程只实现了信息化管理的一部分ꎮ而ＣＤＭ方式仅仅通过一套ＣＤＭ标准ꎬ不依赖于ＢＩＭ软件ꎬ以简便明了㊁成本较低的方式实现了生命周期的信息化管理
[２]
ꎮ
２ ２㊀数据共享
由于涉及不同专业的参与ꎬ必须同时满足不同阶段所需信息ꎬ其信息量非常庞大ꎬ若集中于同一模型是很困难的ꎬ为了方便管理与整合ꎬ要在建模过程中特别注意模型拆分ꎮ要推动设计㊁施工㊁运维阶段数据的打通ꎬ大家更多的是寄希望于ＢＩＭ软件厂商之间的合作ꎬ现实是数据共享还很局限ꎮ上面也提到以ＩＦＣ标准为数据共享的基础会存在很多瑕疵ꎬ如:构件丢失㊁属性参数被删除ꎬ专业人员无法看懂数据等等一系列问题导致无从下手ꎮ以ＣＤＭ标准的数据共享有很大的优势ꎬ各个参与方都可以基于一个大的ＣＤＭ集对需要的信息
各取所需ꎬ然后进行数据的再加工
ꎮ
图３㊀ＣＤＭ构件图
２ ３㊀门槛低ꎬ效率高
从施工单位人员培训角度来看ꎬ其它软件培训需要参加培训的人员熟练掌握专业技术知识ꎬ了解整个专业体系ꎬ接受程度较难ꎮＣＤＭ方式构建数据通过ＥＸＣＥＬ形式呈现ꎬ能让培训者对ＢＩＭ技术接受程度大大提升ꎮ在培训时间方面:其他软件方式培训周期长ꎬ熟练应用时间长ꎮ而采用ＣＤＭ方式培训ꎬ岗位职责对应准确ꎬ按需培训ꎬ培训时间短ꎬ掌握应用时间也短ꎮ
２ ４㊀工程量获取准确性大大提升
以数据驱动模型ꎬ解决了多种软件之间模型转换和互导导致的数据不一致的问题ꎮ在项目执行时除应符合业主信息需求外ꎬ还需遵照ＣＤＭ规范标准ꎬ可以有效地执行ＢＩＭ项目作业并重复使用数据㊁传递数据ꎮ同样基于ＣＤＭ标准ꎬ还可以利用三维模型对异形结构等进行实体扣减以及准确计算ꎮ随着ＣＤＭ的介入ꎬ实现一键出量应用可有效减少工程量的偏差ꎬ实际项目工程量计算的准确性大大提升ꎮ
３㊀
结语
ＢＩＭ技术作为一种新型数字化技术ꎬ能真正帮助施工企业更好地完成合同的约定ꎬ提高效率ꎬ并且节约建造的成本ꎮＢＩＭ软件的操作及使用不是为了建模而建模ꎬ更重要的是让ＢＩＭ技术在各个阶段发挥作用ꎬ解决问题ꎮ当下ꎬＩＦＣ数据标准在我国的应用和推广并不理想ꎬＣＤＭ通过数据为基础的这种方式ꎬ从业人员更容易上手ꎬＣＤＭ数据标准比ＩＦＣ数据标准更具活力ꎮ
(１)各个参建单位都可以基于一个大的ＣＤＭ集提取需要的信息并进行数据处理ꎬ实现数据共享ꎮ(２)ＣＤＭ数据标准比ＩＦＣ数据标准更具活力ꎬ从业人员更容易上手ꎬ学习和操作效率更高ꎮ
(３)以数据驱动模型ꎬ多种软件之间模型转换和互导导
致的数据不一致的问题得到解决ꎬ工程量的准确性也得到提升ꎮ
参考文献
[１]冯航 ＢＩＭ在工程造价管理应用中存在的问题及对策[Ｊ] ２０１７ꎬ３８(１１)
[２]黄强 论ＢＩＭ[Ｊ] 中国建筑工业出版社ꎬ２０１６ １。