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摘要:文章主要讲述关于工程造价中BIM应用主要使用的软件,介绍不同功能软件优缺点,通过不同软件的应用情况,从而探讨工程造价中BIM的应用深度情况;改变旧的工程模式,寻找全新的建筑工程管理模式,应用BIM技术将建筑行业的发展推向新方向。
关键词:软件;BIM;应用深度;工程管理
随着国家大力发展BIM技术,建筑工程行业在BIM应用方向上也到达新的高度,BIM的技术应用不再仅仅是建模,而是工程项目全生命周期的运营,政策的扶持下,各种关于BIM的软件也逐渐成熟,BIM的应用得到很大技术支持。
一、BIM软件的种类
使用BIM技术,软件是必不可少的核心工具,工程项目各个阶段需要用到的BIM软件都不尽相同。初步设计阶段、施工图设计阶段、招投标阶段、施工阶段、审计阶段、运营维护阶段等,都需要有一款合适的BIM软件来支撑项目应用的需求,甚至同一个阶段,不同业务功能,都需要有不同的软件来完成。针对造价业务而言,土建工程的计量在计算钢筋工程时,使用的软件就与其他工程有所不同。不同的业务需求造就不同的BIM软件。目前,建设工程项目各个阶段常用的BIM软件如下表:
所属公司 | Autodesk | 图软 | 广联达 | |||||||||||||
软件名称 | Revit | Navisworks | Civil3D | 3DMax | Stingry | ArchiCAD | Magic CAD | BIM5D | ||||||||
专业功能 | 建筑结构机电 | 协调管理 | 地形场地道路 | 效果 表现 | VR | 建筑 | 机电 | 协调管理造价 | ||||||||
招标投标 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||||||||||
深化设计 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||||||||||
施工管理 | √ | √ | √ | √ | √ | |||||||||||
竣工交付 | √ | |||||||||||||||
效果表现 | √ | √ | √ | |||||||||||||
所属公司 | Bentley | Trimble | 鲁班 | RIB | 建研科技 | 盈建科 | ||||||||||
软件名称 | AECOsimBuildingDesigner | Pro steel | Navi gator | ConstructSim | Tekla structure | Vico | 鲁班BIM 系统 | iTwo | PKPM | YJK | ||||||
专业功能 | 建筑结构机电 | 钢结构 | 协调管理 | 建造 | 钢结构 | 协调进度造价 | 造价 | 进度 造价 | 结构 | 结构 | ||||||
招标投标 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||||||||
深化设计 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | |||||||
施工管理 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||||||||
竣工交付 | √ | √ | ||||||||||||||
效果表现 | √ | |||||||||||||||
工程造价应用类的BIM软件目前仍以国内的软件厂商为主,如广联达、鲁班、斯维尔等,这是由于在进行工程造价应用时,造价人员计量与计价所依据的清单、定额等规范性文件在国内的计算规则不同于国外,而国外的造价软件又不能很好的兼容国内的计算规则,因此,国内的各大软件厂商专门针对国内的计算规则开发了自己的造价应用软件,经过多年的发展,已经一定程度上得到行业以及广大从业人员的认可。
二、BIM核心建模软件及其特点
以上表格所列软件中,目前国内民用建筑领域使用范围最广的当属Autodesk公司的Revit,其原本属于Revit Technology公司的产品,于2002年被Autodesk公司收购合并。最初,该软件以建筑专业的Revit Architecture为核心,搭配结构与机电专业的Revit Structure和Revit MEP,进行结构分析与管线设计等。如今,Autodesk公司将三款软件整合为一款软件,加上后来增加的钢结构等模块,功能十分强大,使Revit成为众多BIM用户的优先选择,在全世界许多国家都占有大量的市场份额。
Revit属于BIM软件中的核心建模软件,此类软件是BIM之所以能成为BIM的技术基础,正是因为有了这类软件,才有了BIM技术的横空出世。此类软件创建出来的模型是一个完备的信息模型,能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中,方便的被工程各参与方使用。此款软件的特点主要有以下几点:
1、可视化
Revit可以创建可视化的模型,如图一,这是三维核心建模软件得以推崇的一个重要原因,有了可视化这一个重要的特性,通过此类软件创建出来的模型就可以应用于工程的很多场景,如三维设计优化、三维施工交底、三维模型展示等,而且,模型还可以进行动画模拟,全方位任意角度的效果图展示等,甚至可以用于组织施工、管理施工现场等,还有一个最大的好处,就是使针对工程项目的沟通变得更加简单和顺畅,即使是缺少专业知识的人亦可以通过模型一目了然,这也是BIM技术得到很多业主青睐的原因之一。
图一:Revit模型
2、模型与信息相结合
Revit模型创建好之后,模型构件中就包含项目所需的许多信息,还可以针对不同的业务需求进行添加信息,设计单位负责添加施工图信息、业主或咨询单位负责添加造价信息、施工单位负责添加施工信息、运营单位负责添加运营维护的信息等,如图二。
图二:Revit模型中的信息
3、模型与信息的关联性
Revit模型不仅包含有许多项目所需的信息,而且,模型与这些信息之间还有关联性,当模型发生改变时,模型中的某些信息可以同步发生改变。
举一个简单的例子,比如在模型中已经创建好的一扇门M0921,其宽度和高度分别为900mm和2100mm,若将其尺寸参数修改为1000mm和2700mm,则此扇门的大小在模型中的各视图包括平面图、立面图、剖面图以及三维视图等均可自动发生改变。当墙体被删除时,窗户也会自动被删除。这是BIM核心建模软件的一个显著特点,也是其之所以能成为BIM软件的一个至关重要的原因,没有这个特性,此款软件的其他许多特性都将失去意义,亦即失去了BIM的意义。
Revit软件在设计之初,采用的设计思路,是将模型构件参数化,即利用构件包含的尺寸参数进行驱动设计,当参数发生改变时,构件也随着参数发生改变。Revit软件的这个特性,在工程造价应用过程中也发挥着重要的作用。因为,Revit模型的工程量是实时地反映模型构件的大小,如图三与图四的对比。
工程项目各参建方在同一个项目的同一个模型上添加各自所需的信息,即使在项目进行的过程当中,发生了设计变更,工作内容发生了改变,Revit模型也可以依据变更内容进行修改,并且可以把变化前后的内容都展现在模型中,工程量也可以同步进行相应的增加或减少,达到了一模多用、实时同步更新的目的。
图三:Revit模型工程量的变化1
图四:Revit模型工程量的变化2
从以上图中可以看出,Revit是一款真正的三维建模软件,其模型构件的大小是在一个虚拟的三维空间中真正建立起来的三维模型,将模型构件拉长一些,其工程量就跟着增加一些;缩短一些,其工程量也跟着减少一些。而不是像某些传统的建模软件,只是利用数据、计算公式等去记录模型,然后辅之以一个假的三维模型。这就是真BIM软件与假三维软件的区别。从这一点上看,Revit计算工程量的准确性毋庸置疑,既然如此,为什么很多业内人士对其在造价上应用仍然没有信心呢?原因在于Revit建模没有传统软件建模速度快,还有,Revit构件之间的连接关系复杂,其连接关系亦会影响到其工程量的大小,见图五和图六。出现构件的连接关系错误此类问题,都是人的原因,而非技术的原因。人的原因是可以避免的,只要从业人员的技术足够熟练,建模的时间充裕,就可以创建出较为精细的BIM模型,从而保证Revit模型能够准确地计算出工程量。
图五:Revit构件连接关系与工程量的关系1
图六:Revit构件连接关系与工程量的关系2
Revit这款软件除了以上列出的特点,还有一些其他的特性,如可做漫游动画、碰撞检测、效果图渲染、能量分析等等,其文件格式与其他众多BIM相关的软件具有兼容的接口,可以满足不同的应用需求。
三、BIM软件未来方向
国内关于BIM的应用还不够系统,大部分建筑工程项目对于BIM技术的应用仅仅停留在碰撞或者施工模拟等局部应用;而且目前国内关于BIM应用项目中,大部分应用都是基于国外的系统软件,然而国内外建筑模式、计算规则和模型要求都大相径庭,这一问题也是导致BIM技术应用推动缓慢之一。BIM的未来是需要我们拥有自己的系统软件,既符合我们国家的国情,也适应我们的行业规则,跟随建筑行业改革进行同步调整,可以帮助我们快速推进科技建筑的行业软件。