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建筑業(yè)3D還來建造技術(shù)革命

2010-09-21 10:45  來源于網(wǎng)絡(luò)  【  【打印】【我要糾錯】

  3D時代迎面而來,建筑業(yè)3D時代也不遙遠(yuǎn)。建企如何面對3D時代?建筑業(yè)3D時代能帶來哪些變革?

  3D·BIM技術(shù)帶來建造技術(shù)革命

  人類有造房子歷史以來,一直靠二維幾何技術(shù)描述建筑產(chǎn)品,而建筑產(chǎn)品是一個復(fù)雜三維實體產(chǎn)品。二維幾何描述技術(shù)在表達(dá)產(chǎn)品方面有相當(dāng)大的局限,建造人員理解產(chǎn)品時要從平、立、剖三種不同視圖在腦中建立空間建筑實體,十分影響效率,也容易理解錯誤,3D·BIM(建筑信息模型,Building Information Modeling)技術(shù)將改變這一切。其實建筑業(yè)3D技術(shù)革命已準(zhǔn)備了10多年,也將進(jìn)入全面引爆時期。

  制造業(yè)先于建筑業(yè)在3D建模技術(shù)進(jìn)行廣泛的應(yīng)用,取得巨大成功。如飛機制造,不用實體制造,在計算機完成3D模型后(對產(chǎn)品進(jìn)行3D模擬,而不是二維幾何描述),即可知曉產(chǎn)品很多特性,發(fā)現(xiàn)設(shè)計中大量的問題,同時管理起龐大的產(chǎn)品數(shù)據(jù),取得了巨大成功。

  從二維幾何描述到3D實體模擬,并建立4D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫,這幾乎是整個第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的一場革命。制造業(yè)近年進(jìn)展已證明,在這一場革命中,企業(yè)在這一方面落后他人將直接被淘汰。

  建筑業(yè)也必須加快這一產(chǎn)業(yè)進(jìn)程。如今3D·BIM技術(shù)的研發(fā)和推廣,特別是在通過3D建模計算工程量領(lǐng)域已取得非常成功的應(yīng)用。自2009年開始,教育部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部每年舉行職業(yè)院校建模算量大賽,應(yīng)用氛圍基本形成。

  值得強調(diào)的是加上時間維后的4D·BIM,與通常3D效果圖是完全不同的概念,4D·BIM是一個四維關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫,每一個構(gòu)件都可存放和調(diào)出大量數(shù)據(jù)來,而效果圖僅提供視覺效果,無法進(jìn)行數(shù)據(jù)管理應(yīng)用。

  建立3D·BIM,進(jìn)行算量僅是BIM技術(shù)的一個典型應(yīng)用,BIM技術(shù)對建造全過程和建筑運維全過程都將帶來深遠(yuǎn)影響。

  4D·BIM技術(shù)給建筑業(yè)帶來的生產(chǎn)力革命

  建筑業(yè)生產(chǎn)力水平提高為何如此之難?遠(yuǎn)落后于制造業(yè)?

  這由建設(shè)行業(yè)生產(chǎn)方式所決定。與制造業(yè)不同,傳統(tǒng)的建筑業(yè)生產(chǎn)力改進(jìn)面臨兩大難題:一是產(chǎn)品數(shù)據(jù)創(chuàng)建、計算、管理和共享十分困難。建筑產(chǎn)品具有單一性,這導(dǎo)致生產(chǎn)一個產(chǎn)品就要一套完整全新的數(shù)據(jù),另外單一產(chǎn)品的復(fù)雜度高,數(shù)據(jù)量十分龐大,通過手工作業(yè)創(chuàng)建、計算、管理和共享都十分困難。二是協(xié)同困難。單一性也造成工藝流程的不同,參與建造的協(xié)作單位,甚至項目部人員都是因項目臨時組建的,一個大中型項目分包與供應(yīng)商成百上千,協(xié)同就十分困難,使項目團(tuán)隊難以掌控項目實際情況。

  高效低成本的3D建模、3D實體計算和4D(加時間維度)數(shù)據(jù)庫技術(shù)使建造人員對單一復(fù)雜建筑產(chǎn)品具備了了如指掌的能力,任意條件統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)能力大為提升,協(xié)同問題也迎刃而解。

  在工程開工以前,甚至是招投標(biāo)以前建立好4D·BIM模型,在建造全過程以下方面將發(fā)揮巨大作用:

  1)整個工程產(chǎn)品數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、計算、管理和共享。所有的工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在BIM中存放、修改、調(diào)用,獲取關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)由過去可能幾天的查找時間到現(xiàn)在可以是幾秒鐘內(nèi)完成。

  2)工程量計算并與造價分析軟件接口。工程實物量是項目管理非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),工程實物量計算、獲取能力解決。

  3)限額領(lǐng)料流程的真實執(zhí)行。過去一直未能有快速獲取實物量數(shù)據(jù)能力,導(dǎo)致該流程往往形同虛設(shè)。

  4)精細(xì)采購和物流控制。采購多少、何時進(jìn)場,防止多進(jìn)和少進(jìn)、早進(jìn)和晚進(jìn),精細(xì)化程度自然提高。

  5)三維碰撞檢測。大中型工程機電專業(yè)眾多,管線復(fù)雜,圖紙會審大量問題未能審出,對3D·BIM模型數(shù)據(jù)進(jìn)行碰撞計算,可防止拆了重裝的巨大損失。

  6)與ERP接口,為ERP提供任意條件的拆分、匯總數(shù)據(jù),F(xiàn)階段的ERP難以發(fā)揮出總部管控和對項目部支撐的價值,沒有BIM技術(shù)平臺的支撐是關(guān)鍵因素之一。

  擁抱3D·BIM技術(shù)

  建筑業(yè)生產(chǎn)特點決定了靠以往流程改進(jìn)和制度變革已無法帶來生產(chǎn)力突破性進(jìn)步,4D·BIM技術(shù)是今后項目生產(chǎn)力提升不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)支撐平臺。

  今后不懂BIM是何概念的行內(nèi)人士,將被視為落伍,企業(yè)落后于他人,有被淘汰出局的危險,這并不是危言聳聽。當(dāng)前4D·BIM技術(shù)應(yīng)用一大瓶頸在于人才培養(yǎng),高校、在職與能力教育培養(yǎng)體系已經(jīng)形成,建企只要予以重視,已能獲得廠商解決方案與支持。

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