BIM:革命性的建筑生命周期管理

2天前发布

BIM是通过在建筑生命周期内提供准确、及时和相关的信息来改变建筑、工程和建筑的过程。虽然BIM技术在设施管理方面的应用仍在发展,但显著提高建筑生命周期管理效率的潜力是显而易见的。

设施管理行业面临的挑战是用于建筑设计和施工的信息与有效设施管理所需的信息之间的区别。



什么是BIM?

Building Information Modeling通过杰里·莱塞林的著作,“建筑信息建模”一词在2002年前后得到了广泛应用。但莱塞林自己也指出,bIM的概念可以追溯到20世纪80年代计算机辅助设计(Cad)的早期,由查尔斯伊士曼(Charles Eastman)等研究人员在概念上描述,并在早期CAD程序(如RUCAPS)的工作软件中实现。直到最近,Autodesk的Revit、Graphisoft和Bentley系统等程序才将80年代的概念转化为每个建筑师和工程师都能得到的实用、负担得起的软件。


最基本的是,BIM包含两个关键属性:

*目标智能:将材料和装配数据与图形元素相关联的能力。

*三维:完成建筑物的三维图形表示。


建筑公司M.A.Mortenson 1提出了更全面的BIM定义。根据Mortenson的说法,BIM必须表现出六大特点:

*数码;

*空间(3D);

*可量度(可量化、可量度及可查询);

*全面(设计意图、建筑性能、可建造性,并包括手段和方法的顺序和财务方面);

*可供整个AEC/业主小组透过一个可互操作及直观的界面使用;及

*耐用(可用于设施寿命的所有阶段)。


当前状态

虽然BIM被广泛认为是一种单一的、统一的技术,但事实并非如此。诸如Autodesk、Graphisoft和Bentley系统等领先的软件开发商开发了非常有能力的技术,为大楼生命周期的建筑设计、工程和施工阶段服务。进入建筑物使用和管理阶段更多样化的要求需要多种其他技术和软件。幸运的是,软件开发人员正在迅速地完成这些不同系统之间所需的集成。最有可能的是,其结果将不是一个软件包,而是一组支持互操作性的兼容软件程序。


根据Mortenson的六个标准对BIM技术的现状进行评估表明,BIM尚未充分发挥其潜力。虽然BIM是数字化的,3D的和可测量的,但此时它并不是完全全面的,对整个AEC/所有者团队来说,也不是持久的。


BIM对建筑设计的好处

BIM对建筑师和工程师的好处是巨大的。首先,对于许多设计公司来说,新的BIM软件工具支持更好的建筑物设计方法。随着现代建筑的复杂性和利用二维CAD绘图编制施工文件的困难,BIM软件程序在管理信息方面取得了重大进展。


第二,BIM软件能够轻松生成真实的三维视图,甚至是演练,这使得可视化成为一种免费的副产品。这不仅为设计人员提供了有价值的指导,而且也极大地帮助了将设计传达给客户。


第三,BIM软件支持各种类型的建筑分析。特别是,与能源分析程序的集成在设计过程的早期提供了必要的信息,以指导有关建筑材料和机械系统的决策。


BIM建设效益

虽然BIM在施工阶段的好处不那么明显,但它们是令人信服的。首先,BIM工具跟踪施工阶段的能力在施工协调中具有重要意义。特别是对一般承包商来说,协调空间和时间表的BIM工具是非常有效的,特别是在城市场地的大型项目中,这些项目的集结地总是很有价值。


第二,用于冲突检测的软件工具提供了提前发现布局错误的方法,从而实现了更符合成本效益的解决方案和更少的昂贵更改订单。

虽然BIM已经在设计和施工中证明了它的价值五年或更长的时间,但在设施管理中使用BIM的必要技术才刚刚出现。大量的新建筑项目都是用BIM软件进行设计和建造的。然而,有一个巨大的机会利用这一存储的信息,并极大地改进了设施管理的实践。


设施管理的BIM效益


尽管我们还处在理解BIM在整个建筑生命周期中使用的方法的早期阶段,但至少有六个方面被证明是有价值的。


预防性维修

有关在BIM模型中存储的机械设备的建造信息对于创建持续预防性维护所需的数据库是很有价值的。需要定期检查和保养的设备,特别是暖气、通风和空调设备以及生命安全系统,特别重要。此外,经过定期改造的空气和配电系统的信息对设施管理人员是有价值的。


空间管理

BIM模型为空间和占用管理提供了一个有用的起点。占用大量办公空间的组织将受益于这些信息。通过将建筑数据与人力资源数据相结合,各组织可以减少空缺,最终大幅度减少房地产费用。


能源效率倡议

由于在许多国家,商业和工业建筑占能源消耗的近20%,因此有一项任务是分析改善能源性能的各种选择。通过促进对各种替代品的分析和比较,BIM发挥了重要作用。


持续变化的基础

管理准确的记录图纸长期以来一直是建筑业主和设施经理面临的挑战。虽然BIM并不排除维护准确的建筑数据所需的努力,但它确实提供了与传统CAD技术相比的两个优点:


*BIM提供了一种更方便的方法来表示建筑物的三维方面。这对于表示机械系统特别重要。

*BIM模型可以携带大量有关装配、成品和设备项目的数据。


生命周期管理

最近对可持续性的强调提高了建筑生命周期管理的形象。负责任的业主们正在意识到这在经济和生态上都是有意义的。BIM为管理有关当前建筑状况的相关数据提供了价值,并有助于分析备选方案。一些建筑设计专业人员正在BIM模型中嵌入关于预期寿命和更换成本的数据,从而帮助业主了解投资于材料和系统的好处,这些材料和系统最初的成本可能更高,但在建筑物的寿命上有更好的回报。


楼宇自动化系统

楼宇自动化系统(BAS)提供对当今建筑物中复杂的电气和机械系统的实时监测和控制。经验表明,有效的建筑运作对于实现潜在的节能至关重要。虽然工作仍处于早期阶段,但将BIM与BAS相结合将带来巨大的好处,特别是对医院和实验室等技术建筑而言。


保持BIM存活

通常会听到关于BIM切换的讨论,这意味着有用的信息将被导出到标准格式,以便导入到其他系统。虽然这种方法是有价值的,但数据的单向迁移常常导致bIM模型“过早死亡”。一个更好的方法是使用在BIM系统和其他楼宇管理系统之间双向工作的技术。这使得BIM模型能够在建筑物的整个生命周期内保持其有用性。


挑战

虽然BIM技术有潜力为设施经理和业主提供巨大的利益,但仍有一些挑战需要克服。


决定跟踪什么

虽然BIM使跟踪建筑信息变得更加容易,但仍然需要努力开发和维护当前、准确和相关的信息。对于一些建筑信息类别来说,这样做的成本根本不会被价值所证明。


可交付成果的变化

设施管理人员和业主面临的挑战是,如何编写能够有效界定提供有用信息的合同。设计意图信息与构建信息不同.当建筑师和工程师为设计、投标和施工准备BIM模型时,材料和组件都是一般定义的。制造商和产品选择的具体决定由总承包商、分包商和专业供应商决定。在符合设计文件的情况下,预计承包商将利用这一选择自由,以实现更具竞争力的成本。虽然典型的施工程序要求在项目完成时向业主提供记录文件,但这种信息通常以纸张或扫描文件的形式提供。


BIM有可能改变这一点,承包商提供“现场”BIM模型作为调试过程的一部分。然而,在定义BIM可交付产品的最佳实践方面存在许多挑战。


调频技术技能的变化

为了实现BIM的真正好处,设施经理需要达到对BIM工具的基本熟悉程度。更重要的是,设施管理人员需要提高信息管理能力,学习如何评价不同类型信息的重要性,并制定程序以保持信息的准确性和时效性。


业务关系的变化

虽然BIM可以与传统的竞争性投标施工实践相结合,但当建筑师、工程师和承包商都是协作团队的一部分时,BIM提供了额外的价值。因此,BIM加强了其他形式的合同,如谈判投标和综合项目交付。此外,新的基于云计算的计算技术提供了一种与设计构建团队的所有参与者共享构建数据的有效方法,无论物理位置如何。


亚洲视角

在过去的几十年里,北美和欧洲将首先使用新技术,其次是亚洲、拉丁美洲和非洲。然而,BIM正在世界各地被采用,特别是在亚洲快速发展的城市。例如,将于2014年建成的128层上海大厦,是用BIM工具设计的.新加坡政府正在为所有新的建设项目推广BIM。

亚洲国家没有使用旧技术来维持准确的建筑记录,而是发现了使用BIM技术的优势。维护BIM记录模型的行业实践仍在发展中。在最佳实践出现之前,有必要在如何最好地利用这一丰富的潜在信息来源方面获得更多的经验。

BIM技术在设备管理中的应用尚处于起步阶段。尽管BIM在设备管理中的最终应用仍在完善,但今天有足够的好处证明这一努力是合理的。今天开始使用BIM数据并缩小信息鸿沟的建筑师、工程师、承包商、建筑业主和设施管理人员将收获最大的好处。


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