BIM技术引导建筑业全面变革 推进绿色建造
时间： 2015-12-23 来源：未知 作者：admin
BIM技术引导建筑业全面变革 推进绿色建造
出处：中国建设科技网 时间：2015-02-05
摘自：http://www.bimlib.cn/news/detail/1361.html
作为世界最大的建筑房地产综合企业集团和房屋建筑承包商，中国建筑工程总公司（以下简称“中建”）一直走在行业发展的前沿，在绿色建造方面，中建进行了积极的探索、实践，积累了经验，取得了成绩。为此，本刊特别向中建总工程师毛志兵约稿，分享中建绿色建造经验。摘自：http://www.bimlib.cn/news/detail/1361.html
我国建筑业是一个传统产业，一方面是国民经济的支柱产业，规模庞大，从业人员达4000多万人, 建筑施工企业70000多家，勘察设计企业接近15000家，支撑着我国每年超过15万亿的大规模建设事业；另一方面，建筑业又是高消耗、高排放产业，建筑业消耗了全国45%的水泥，50%以上的钢材；建造和使用过程中消耗了接近50%的能源；与建筑有关的空气污染、光污染等约占环境总体污染的34%；建筑施工垃圾约占城市垃圾总量的30%～40%；施工粉尘占城区粉尘排放量的22％；民用建筑的二次装修又造成大量的资源浪费。 这样一个传统产业，总体规模虽大但效益不高，其任何一点技术进步都会形成巨大的经济效益、环境效益和社会效益。目前，业界已经形成共识，推进绿色建造发展是建筑业降低资源消耗、减少建筑垃圾排放、消除环境污染，实现节能减排的重要举措。建筑信息模型BIM（Building Information Modeling）技术作为建筑业的新技术、新理念和新手段，得到业内的普遍关注，正在引导建筑业传统思维方式、技术手段和商业模式的全面变革，将引发建筑业全产业链的第二次革命。发展BIM技术已经成为推进绿色建造的重要手段。
BIM是工程项目物理和功能特性的数字化表达，是工程项目有关信息的共享知识资源。BIM的作用是使工程项目信息在规划、设计、施工和运营维护全过程充分共享、无损传递，使工程技术和管理人员能够对各种建筑信息做出高效、正确的理解和应对，为多方参与的协同工作提供坚实基础，并为建设项目从概念到拆除全生命期中各参与方的决策提供可靠依据。BIM的提出和发展，对建筑业的科技进步产生了重大影响。应用BIM技术，可望大幅度提高建筑工程的集成化程度，促进建筑业生产方式的转变，提高投资、设计、施工乃至整个工程生命期的质量和效率，提升科学决策和管理水平。
BIM对绿色建造的作用与价值分析：BIM技术是在CAD技术基础上发展起来的多维模型信息集成技术，是应对建筑业可持续发展挑战的重要手段。BIM技术理念是在2002年被首次提出的，BIM技术对建筑行业技术革新的作用和意义已在全球范围内得到了业界的广泛认可。如果说CAD技术的发展和普及应用使设计师甩掉图板是建筑行业信息化的一次革命，那么，BIM技术的发展和普及应用则是建筑行业的又一次革命。
BIM的作用可归纳为如下几个方面：
实现建筑全生命期的信息共享。信息技术发展到今天，工程设计、施工与运行维护的各阶段，以及每一阶段的各专业、各环节都在应用软件辅助专业工作。 设计与施工等领域的从业人员面临的主要问题有两个：一是信息共享，二是协同工作。设计、施工与运行维护中信息应用和交换不及时、不准确的问题造成了大量人力物力的浪费和风险的产生。 美国的麦克格·劳希尔（McGraw Hill）发布了一个关于建筑业信息互用问题的研究报告《Interoperability in the Construction Industry》。该报告的统计资料显示，数据互用性不足使建设项目平均增加3.1%的成本和3.3%的工期延误。BIM的基本作用之一就是有力支持建筑项目信息在规划、设计、建造和运行维护全过程充分共享、无损传递，从而使建筑全生命期得到有效的管理。应用BIM技术可以使建筑项目的所有参与方（包括政府主管部门、业主、设计团队、施工单位、建筑运营部门等）在项目从概念产生到完全拆除的整个生命期内都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型，进行协同工作。不像过去依靠符号文字形式表达的蓝图进行项目建设和运营管理，因为信息共享效率很低，导致难以进行精细管理。
实现可持续设计的有效工具。BIM技术有力地支持建筑安全、美观、舒适、经济，以及节能、节水、节地、节材、环境保护等多方面的分析和模拟，从而易于做到建筑全生命期全方位可预测、可控制。例如，利用BIM技术，可以将设计结果自动读入建筑节能分析软件中进行能耗分析，或读入虚拟施工软件进行虚拟施工，而不像现在需要技术人员花费很大气力在节能分析软件或施工模拟软件里首先建立建筑模型；又如，利用BIM技术，不仅可以直观地展示设计结果，而且可以直观地展示施工细节，还可以对施工过程进行仿真，以便反映实际过程中的偶然性，增加施工过程的可控性。
促进建筑业生产方式的改变。BIM技术有力地支持设计与施工一体化，减少建筑工程“错、缺、漏、碰”现象的发生，从而可以减少建筑全生命期的浪费，带来巨大的经济和社会效益。英国机场管理局利用BIM技术削减希思罗5号航站楼10%的建造费用。美国斯坦福大学CIFE中心根据32个项目总结了使用BIM技术的以下优势：消除40%预算外更改；造价估算控制在3%精确度范围内；造价估算耗费的时间缩短80%；通过发现和解决冲突，将合同价格降低10%；项目工期缩短7%，及早实现投资回报。恒基北京世界金融中心通过BIM技术应用在施工图纸中发现了7753个冲突，如果这些冲突到施工时才发现，估算不仅给项目造成超过1000万人民币的浪费及3个月的工期延误，而且会大大影响项目的质量和发展商的品牌。
促进建筑行业的工业化发展。我国建造水平与发达国家相比有较大的差距，主要原因是建筑工业化水平较低所致。制造业的生产效率和质量在近半个世纪得到突飞猛进的发展，生产成本大大降低，其中一个非常重要的因素就是以三维设计为核心的PDM（Product Data Management产品数据管理）技术的普及应用。建设项目本质上都是工业化制造和现场施工安装结合的产物，提高工业化制造在建设项目中的比例是建筑行业工业化的发展方向和目标。工业化建造至少要经过设计制图、工厂制造、运输储存、现场装配等主要环节，其中任何一个环节出现问题都会导致工期延误和成本上升，例如：图纸不准确导致现场无法装配，需要装配的部件没有及时到达现场等。BIM技术不仅为建筑行业工业化解决了信息创建、管理、传递的问题，而且BIM三维模型、装配模拟、采购制造运输存放安装的全程跟踪等手段为工业化建造的普及提供了技术保障。同时，工业化还为自动化生产加工奠定了基础，自动化不但能够提高产品质量和效率，而且对于复杂钢结构，利用BIM模型数据和数控机床的自动集成，还能完成通过传统的“二维图纸-深化图纸-加工制造”流程很难完成的下料工作。BIM技术的产业化应用将大大推动和加快建筑行业工业化进程。
把建筑产业链紧密联系起来，提高整个行业的竞争力。建筑工程项目的产业链包括业主、勘察、设计、施工、项目管理、监理、部品、材料、设备等，一般项目都有数十个参与方，大型项目的参与方可以达到几百个甚至更多。二维图纸作为产业链成员之间传递沟通信息的载体已经使用了几百年，其弊端也随着项目复杂性和市场竞争的日益加大变得越来越明显。打通产业链的一个关键技术是信息共享，BIM就是全球建筑行业专家同仁为解决上述挑战而进行探索的成果。业主是建设项目的所有者，因此自然也是该项目BIM过程和模型的所有者。设计和施工是BIM的主要参与者、贡献者和使用者。业主要建立完整的可以用于运营的BIM模型，必须有设备材料供应商的参与。供应商逐步把产品目前提供的二维图纸资料改进为提供设备的BIM模型，供业主、设计、施工直接使用，一方面促进了这三方的工作效率和质量，另一方面对供应商本身产品的销售也提供了更多更好的方式和渠道。
BIM技术是改造传统建筑业、促进产业升级的有效高新技术。
随着经济的快速发展，我国的城镇化水平正在以每年接近1%的速度发展，2010年底已达 47.5%，2013年底城镇年化率为53.73%。据统计,我国每年在建工程约70多万个，房屋建筑施工面积70多亿平方米，竣工面积接近30亿平方米，2013年施工企业完成的建筑行业总产值高达15.93万亿元，中国建筑市场已经成为世界上最大的建筑市场。另有数据预测，按照城镇化发展速度估算，在未来的十到二十年间，我国还要新建400亿平方米的建筑和大量的基础设施，这等于整个瑞士的国土面积，等于纽约市现有的所有建筑物的40倍，这为我国建筑行业的持续发展提供了很好机遇，利于建筑业的发展。
我国建筑行业是一个庞大的产业，但由于长期的过度竞争，建筑企业，特别是设计与施工企业的技术水平低，科技进步投入不足，建筑行业总体规模虽大但经济效益不高。我国建筑施工企业资本金利润率为8%～10%，而日本公司的资本金利润率为20%～35%。与美国、英国等发达国家相比劳动生产率存在巨大差距。据有关部门测算，在我国建筑行业经济效益的增长中不到30％是靠技术进步获得的，远低于40％的全行业平均水平。建筑业效率低下、粗放型的增长方式没有根本转变，建筑能耗高、能效低是建筑业可持续发展面临的一大问题。建筑业的高速发展消耗了大量的社会资源,与发达国家相比，我国钢材消耗高出10％～25％，单位建筑面积能耗是发达国家的2～3倍。
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