BIM技术开启智慧建筑时代

BIM技术开启智慧建筑时代
作者：暂无
来源：《上海信息化》 2015年第10期
鲁班，被尊称为中国建筑行业的“祖师爷”，留下了无数的建筑智慧。

标志性建筑物是一
个国家或地区的象征，集结了建筑行业的“现代鲁班技术”与文化精华，从英国白金汉宫、法
国凯旋门到最近阅兵的中国天安门，每一个承载的都是国家的名誊，而BIM技术的出现，敲开
了智慧建筑的大门，引领着“互联网+绿色建筑”时代来临。

文／陈艳
城市是一个复杂的综合体，由城市的运营与管理、城市的建筑与基础设施、社会与民生、
城市的经济产业等系统构成。

智慧城市是城市从数字化、网络化向更高阶段——“智慧化”发
展的新阶段。

城市的特征是人、建筑和交通等高度集中，作为重要角色的基础设施和建筑，如
何做到智慧，是城市能否智慧化的关键环节。

因此智慧城市要求以“绿色、智能、宜居”的智
慧建筑来满足整个城市的可持续发展和智慧运行。

风口上的BIM技术
建筑信息模型(Building Information Modeling，简称BIM)技术是城市建筑、基础设施的
基础数据库，承载其他技术与数据，形成从软件、硬件、系统集成开发等一个庞大的“智慧建筑”产业群，已是目前整个建筑行业的热门。

所谓BIM技术，通俗地讲就是在电脑里造房子，在正式施工前理清所有数据和技术问题，
避免当前大量存在的粗放管理和返工，从设计、施工、运维、翻新及最终拆除，为建筑物全生
命周期的决策制定提供可靠的信息支持。

BIM技术是以三维数字技术为基础，集成建筑工程项
目各种相关信息的工程数据模型，并且该模型随着项目进展处于不断深化中，被称为建筑业的
革命性技术。

住建部在《2011～2015建筑业信息化发展纲要》中将BIM技术列为“十二五”重点推广技术。

BIM成为中国建筑业信息化的主旋律，成为实现建筑工程行业可持续发展的变革性平台，
是智慧城市重要的基础性支撑。

BIM是三维可视化的，承载建筑物所有信息，因此可以有效实
现多专业模型的集成，发现问题，提升建筑质量；实现多部门间的协同，提高决策效率与质量；实现多阶段间信息的流转，减少因设计、施工、运维等行业分工造成的信息孤岛，减少建筑物
全生命周期的成本。

BIM技术是整个建筑行业数字化、信息化、互联网+的基础，后续的智能家居、智慧城市都
必须架构在BIM技术基础上。

BIM技术与物联网技术、CIS技术、3D打印技术等集成，会产生
更多基于BIM技术的应用，未来想象空间无限。

可以预见，未来BIM技术将成为建筑业操作平台的“顶梁柱”。

正因为其革命性价值，美国、英国、新加坡、韩国等各国政府都制定相关政策，推广BIM应用。

我国的BIM发展也受到
了主管部门的关注。

2015年6月16日，住建部发布《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》，要求“到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用”，并且“到2020年末，以下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90%；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”。

站在风口的弄潮儿
鲁班BIM系列建模软件(Luban CAL)在国内的项目及企业级应用成功案例较多，综合了个人工具级、项目级、企业级应用的完整施工BIM解决方案，采用基于Map-Reduce高性能云计算技术，提供六大云服务功能，106个BIM应用点。

核心功能：七维的BIM建模，包括3D实体、1D时间、3D工序（投标工序、企业定额工序、进度工序）；基于云平台的BIM模型管理、共享与虚拟建造；基于云平台的项目工程基础数据
协同、集成；建筑、结构、安装等各专业BIM模型综合、仿真及碰撞检查、消除；基于智能手
机移动计算的BIM增强现实。

鲁班软件研发出算量互联网应用平台、服务平台和系统运维平台，采用“云+端”模式，突破了单机软件功能的局限，使算量软件有了更大的创新空间。

增值的云服务采用年费的形式，
突破了盗版以及升级费难收的瓶颈，摆脱了由用户使用习惯带来的规模扩张困难，这是中国软
件企业都面临的窘境。

同时创新商业模式，2013年2月20日，鲁班软件向互联网、向服务转型，建模算量软件全面免费免锁，以便软件用户真正零门槛地享用算量软件。

同时，鲁班软件布局研发企业级、项目级的BIM系统。

BIM是个复杂的三维技术，BIM系统的实施需要有BIM团队以及方法论的指导等。

因此，鲁班软件并不主动销售BIM系统，而是采
取服务的方式，用BIM系统为企业提供BIM咨询服务，为企业提供完整的BIM解决方案。

企业级BIM系统（Luban PDS）是一个以BIM技术为依托的工程基础数据平台。

将最前沿的BIM技术应用到建筑行业的项目管理全过程中。

在Luhan PDS中，只要将创建好的BIM模型上
传到系统服务器，系统就会自动对文件进行解析，同时将海量的数据进行分类和整理，形成一
个多维度、多层次、包含三维图形的数据库。

通过互联网技术，系统将不同的数据发送给不同
的人。

Luban PDS拥有多个客户端，企业不同岗位人员根据不同需求，利用不同的客户端，随
时随地从BIM模型中提取所需信息，完成日常的项目管理工作。

如Luban BIM Works（BW，多
专业集成平台）、Luban BIM Viewer（BV，移动端BIM浏览器）、Luban BIMExplorer（BE，BIM浏览器）、iBan（移动端拍照应用，质量监控）、Luban Onsite（OS，施工管理）、Luhan Schedule Plan（SP，进度管理）。

其中，Luban BIM Viewer、iBan等与移动应用紧密结合，
充分适应了建筑业移动办公特性。

企业级BIM系统实现施工项目管理的协同、模型信息的集成，同时授权机制实现了企业级
管控、项目级管理协同。

运用组件集成开发思想，集成优秀CAD引擎、云技术、数据库等先进
计算机技术的平台，新功能开发速度快且稳定。

在应用过程中，注重保证数据的连贯对接性：在项目获取更新的图纸或经施工管理人员确
认变更后，先在已有的建模成果上进行调整，使得主材的实物量信息在第一时间更新，而后通
过“自动套”功能，将实物量变化内容自动传递至造价软件套用定额。

其次注重数据的快速变
更性：通过数据接口，直接将变化后的结果输入PMS（工程生产管理系统），从而完成修改工作，例如施工预算量及其所辖的人工工日数、物资、费用等，一系列的成本基线和计划数量数
据变化，通过这些数据直接为项目决策提供依据。

最后保证数据的可追溯性：PMS在后续的合约、预算、生产、物资、成本等管理过程中，若发生实际消耗超出预算的情况，通过反查功能，可以迅速定位到三维建模中具体的施工部位，并进行可视化查看和数据复核，从而找出问题的
原因。

应用案例：上海迪士尼
鲁班BIM系统平台满足上海迪士尼项目建设以及项目管理中对质量、进度和造价的要求。

同时具有业主、设计、监理和施工等各参建单位协同共享条件，拥有二次开发能力以及本地驻
场服务。

上海申迪集团目前引入鲁班BIM系统，并在综合水处理厂项目以及两座景观桥上项目
上与鲁班软件进行合作。

根据设计院的Revit模型可以将数据无损导入鲁班平台，土建与机电的模型都创建完成后，将多个专业的模型整合到多专业集成应用平台BIM Works中，进行碰撞检查，再出具碰撞检查
报告，给管线综合调整提供定位信息；最终经优化定稿的BIM模型上传到企业基础数据库(EDS)中协同共享，进行虚拟交底、施工指导、材料管控、成本管控、质量安全管理等的应用。

整个
项目具体的步骤如下：快速建模、工程量测算、现场实测、碰撞检查、辅助决策以及施工决策、变更管理、复杂区域虚拟交底、月报审批、进度计划对比、资料管理、质量安全管理、设备运
输路线模拟、设备运维提醒、二次开发的流程管理，覆盖整个施工全流程。

在实际应用过程中，通常还结合鲁班MC、BE、移动应用终端等平台，实现多方沟通和协调处理，从而一体地实现施
工管理过程中的“PDCA”循环。

智慧建筑向BIM要效益
中国建筑业是资源消耗、能源消耗、碳排放最大的产业，在传统施工管理方式下，城市建筑、基础设施在建造过程中，产生大量的材料浪费、碳排放、建筑垃圾，且各参与单位间信息
沟通不畅，协调效率不高，使得整个施工管理的效率水平低下，与智慧城市、和谐城市的要求
极不协调。

BIM作为建筑业的革命性手段，是实现智慧建造的必备信息技术。

BIM技术可以自始至终贯穿建设全过程，支撑建设过程各个阶段，实现全程信息化、智能化。

通过对国内建造阶
段的项目实践统计分析，发现建造阶段全程应用BIM技术，可以全面提升项目的精细化管理程度，压缩10%左右的工程进度，减少60%左右的返工，显著增强质量安全管理能力，获得5～10
倍的投资回报。

技术指导上，从“纸上谈兵”变成三维的“机上谈兵”。

在施工过程中，不可避免地存在
许多重点、难点及各种安全、质量隐患，对这部分区域的班组技术交底也是难上加难，通过鲁
班BIM的虚拟施工指导，在三维模式下进行交底，既直观又便于理解，提高交底效率，减少因
交底不明确所产生的返工现象。

经济效益上，从“拍脑袋估算”变成数据时代的“用事实说话”。

通过引入BIM技术，提
升精细化管理的能力。

传统的项目管理，有预算员分析计算数据，数据粒度、数据及时性、短
周期多维度方面，难以满足项目全过程精细化管理的需要。

BIM数据库的创建完全改变了这一
现状：支撑项目各条线及时准确获取管理所需数据，数据粒度达到构件级；实现各管理部门对
各项目基础数据的协同和共享；对下进行施工班组长材料量的报审，对上PMS提供准确基础数据，提升企业系统价值。

环境效益上，从“高污染高损耗”转变成智能高效的“绿色建筑”。

当前的复杂工程设计，设计师、施工方工程师都无法面对二维的蓝图将涉及的冲突问题一一查清。

实际上，几乎所有
的工程都会因几何关系的矛盾碰撞而返工，重新设计、施工。

返工产生的材料损失、机械台班
的损失和窝工引起的资源消耗是巨大的。

建筑运营过程中的高能耗造成大量的能源和资源消耗，甚至环境污染。

发展绿色建筑，倡导节能减排，集约低碳，对于发展节能型社会与城市可持续
发展具有重要意义。

BIM是绿色建筑设计与运营管理的基础支撑。

BIM能将建筑各项物理信息分析从设计后期显著提前，有助于建筑师在方案甚至概念设计阶段，进行绿色建筑的相关决策。

利用BIM创建好
的模型，可自动检查、分析碰撞打架情况，甚至是软碰撞情况，提供碰撞报告，从根本上杜绝
因碰撞引发的资源浪费、能耗和工期损失。

BIM的创建使各条线获得数据的能力大幅提升，为
消耗控制提供了技术支持。

建筑物建成运营阶段，基于BIM模型与物联网技术，可以实现对建
筑业能耗的监测与分析，有效减少建筑能耗、节约资源、降低污染与排放，有助于“互联网+”时代全面普及高效、节能、绿色的智慧建筑。