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论述在水工金属结构制造企业中推广BIM技术的意义

2020-02-14 200 上传者：管理员

摘要：近年来，BIM不仅在国内得到了广泛的认识，更是以星火燎原之势深入到了工程建设行业的方方面面。为了提高企业的竞争力，使企业能够在激烈的市场竞争中稳步发展，对BIM进行深入研究、推广BIM技术已势在必行。

关键词：
BIM
制造
发展
应用研究
水工金属结构
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1、BIM简介与发展

1.1 BIM的起源与简介

BIM全称为建筑信息模型（Building Information Modeling），BIM思想起源于20世纪70年代，美国国家BIM标准对BIM的定义为“BIM是设施物理和功能特性的数字表达；BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除的全寿命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；在项目不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映各自职责的协同工作”。在我国的标准《建筑信息模型应用统一标准》（GB/T51212-2016）中，对BIM的定义为“在建筑工程及施工全生命周期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。

1.2 国外BIM应用现状

英国是近几年全世界BIM技术发展最快的国家之一，2017年5月11日，英国NBS权威发布的《NBS国家BIM报告2017》（NBSNationalBIMReport2017）显示：在所有调查对象里，接近18%的人说他们在每个项目上使用BIM，29%的人说他们在75%以上的项目上使用BIM；在英国，有48%的小公司(<15名员工)采用BIM，而中型公司（16-50名员工）和大型公司（超过50名员工）则有超过75%的公司已经在使用BIM。

1.3 国内BIM应用现状

我国住建部在2011年发布了《2011－2015建筑业信息化发展纲要》，在2012发布“关于印发2012年工程建设标准规范制定修订计划的通知”，宣告了中国BIM标准制定工作的正式启动。2013年9月，住建部发布《关于推进BIM技术在建筑领域内应用的指导意见》（征求意见稿），明确指出“2016年，所有政府投资的2万平米以上的建筑的设计、施工必须使用BIM技术”。国务院办公厅在2016年9月发布的《关于大力发展装配式建筑的指导意见》中提出，要“推广通用化、模数化、标准化设计方式，积极应用建筑信息模型技术”。

如今我国的一些大型项目已经在开始使用BIM，如上海中心、中国尊以及武汉中心等大型工程项目，相交于国外的一些发达国家，我国的BIM技术无论是应用比例还是应用深度都有待加强。但无论是从技术发展趋势还是国家政策支持力度而言，BIM技术的应用和推广都是大势所趋。

2、BIM技术应用的几个阶段

BIM的应用是一个循序渐进并且不断深化的过程，从甩图版一直到电脑辅助直至数据时代是一个不断递进的过程，英国在意识到这一点之后，由英国国家建筑协会（NBS）定义了BIM发展的Level0到Level3的四个阶段并给出了相应的解释，该定义被业界广泛认同。

2.1 Level 0 BIM

就是最初级的形式，level0事实上意味着是没有合作的，二维的电脑辅助制图只是用于信息的产生。

2.2 Level 1 BIM

这是目前许多公司和团体所处的等级。这个等级是混合形式的，包括用3DCAD工具进行概念设计，有法律效益的图纸文件和生产信息则使用二维工具。项目各团队成员之间不共享模型。

2.3 Level 2 BIM

进入这一等级的标志是协同工作——各方都使用自己的三维CAD软件设计模型，但不一定是在一个单一的共享模型上工作。如何在不同的各方之间交换信息达成合作，这是这个级别的关键。

2.4 Level 3 BIM

现阶段被认为是很难达到，这一阶段表示着在各种规范下全面的合作，这一合作是基于使用一个单独的、共享工程模型，模型是存储在一个集中存储库里。所有参与单位能访问、编辑这同一模型，好处是这样消除了最后一层信息冲突的风险。一口气吃不成胖子，我们要发展自己的BIM技术，就必须要摸清楚自己的现状，设定好目标，找准方向和实现方式，脚踏实地，一步一步走下去。

3、BIM技术应用的难点与障碍

3.1 缺乏基于BIM的管理理念与规则

应用BIM对项目进行过程化的集中管理，可以克服传统的管理模式和技术在很多方面存在的问题，如信息传递、现场管理等。与此同时，BIM的应用带来的是管理方式与管理理念的变化，会使我们的项目管理人员的工作内容和工作方式发生大量的改变。没有一套完整的BIM管理理念和规则，管理人员在工作中要么无所适从，要么按照以往的方式工作，致使BIM应用效果大打折扣。

3.2 缺乏基于BIM多维度的标准和规范

在BIM的实际应用中，标准的选择与使用至关重要，与此相对应的是在BIM方面，我国国家和行业标准大量缺失，截止2017年12月，现行的BIM国家标准仅1个，行业标准16个。BIM的应用需要多种维度的标准和规范，例如构件库分类编码、三维模型设计标准、项目全过程的BIM应用标准和规范、基于BIM的数据共享和信息交互规则等等。

3.3 缺乏专业人才

BIM人才是企业BIM实施工作的主体部分，是BIM实施能否成功的关键之一。对于公司而言，要推动BIM技术的应用，不仅需要熟悉BIM软件应用的专业技术人员，还需要熟悉BIM管理、BIM流程运作的管理人员。对于企业而言，如何寻找人才、如何培养人才，如何建立一套合理的人才培养机制，实现BIM人才资源优化配置，进而将BIM的应用更好的实施和推广，逐步提升项目管理的质量和效率是BIM技术应用的重中之重。

4、水工行业BIM应用分析

4.1 行业现状

(1) 施工方和施工总承包方面

施工企业的施工图和施工方案都是通过AutoCad进行编制，并输出二维图纸。在设计院方面，目前大多数设计院设计建模时是使用三维软件，但是设计院输出给施工方的图纸都是二维图纸。因此以BIM等级进行划分，水工行业大多企业BIM等级处在Level0阶段。

(2) 金属结构设计方面

启闭机、闸门、压力钢管属于机械设计，在设计标准运用、设计思路、软件应用等各方面与建筑行业都有着较大的区别。设计院在进行详细设计时大多使用Solidworks等软件进行模型设计，并输出二维施工图纸，不向外部机构输出三维模型也不会与外部机构进行三维设计方面的数据协同和交换。若以BIM等级划分思路，金属结构设计处于在Level1阶段。

4.2 BIM的应用分析

考虑到目前大多数水工金结企业在BIM的应用方面整体处于Level0阶段，我们应该将Level1作为我们的短期目标，以合适的方式快速提升BIM应用水平，为今后使用Level2BIM甚至是作为施工总承包全面实施BIM打下基础。初期可以从以下几个方面入手提升BIM应用水平。

(1) 3D演示

金结专业需要出具图纸向业主演示的内容中，大多为施工技术方案，且施工技术方案大多以二维图纸为主，可以在这方面率先引入BIM，可以向业主展示先进技术实力，提升整体企业形象。在使用BIM技术编制施工技术方案的应用逐渐成熟之后，将之推广至结构构件及管线综合的碰撞检测与分析等方面，再之后根据BIM软件分析结果对结构、水暖电管网等设备进行设计调整、完善，利用BIM模型进行工程的深化设计和优化设计，逐步将BIM应用阶段逐渐向Level2推进。

(2) 人员培养

目前整个建筑行业BIM相关人才短缺，从外部招聘很难保证人员数量和水平。为保证BIM人才的质量，应该在公司内部挑选一批合适的人才进行BIM技术培训，并在此同时完善BIM人才的培养机制。

(3) 前瞻性研究

在BIM的应用中，多专业协同是未来必然的趋势，金属结构是整个大坝中的重要一环，金结公司应先进行BIM协同工作的研究并尝试与外部设计单位开展协同工作。待公司整体BIM水平提升后，将BIM协同工作的研究成果予以公布和运行，提升公司整体BIM水平。

5、结语

BIM好处很多，难度也很大，我们应找准自己的定位，明确自身的目标，以一个合适的角度作为切入口，对BIM应用进行研究和推广，以浅如深，逐步加深企业对于BIM技术的应用，并使之成为整个公司发展的动力。

参考文献:

[1]王彬,胡强,周帆冰.浅谈BIM技术在工程中的应用[J].低碳世界,2017,(08):161-162.

[2]周平.浅析BIM技术研究现状和应用前景[J].城市建筑,2015,(32).

魏涛.水工金属结构制造企业BIM技术应用研究[J].中国科技投资,2019,(31):293-294.