資本實驗室·今日創新觀察

聚焦前沿科技創新與傳統產業升級

張珂

近年來，BIM(Building Information Modeling,建築信息模型)軟件已經成爲建築行業一個不斷興起的應用領域。BIM以3D建模爲基礎，允許工程項目在建造之前進行虛擬構建，從而消除了施工過程中的衆多低效問題，並有助於消除潛在的設計與施工風險。

BIM還是一個創建和管理項目所有信息的過程，包括項目流程中各項數據和信息的共享與協作；BIM對項目生命週期的每個階段，甚至在建築完成之後的維護、運營都提供了非常重要的管理平臺。

BIM通過數字化、可視化的全週期平臺，必將大大提升建築行業的生產效率。同時，BIM所蘊含的預測性管理與維護功能也將把建築業提升到一個新的水平。

雖然，一方面，每一個建築項目都是一次性施工，並且千差萬別，不可能批量複製；但另一方面，在BIM等新興技術的推動下，建築業又日益具有了工業化的許多特徵。在此背景下，可以說BIM也是工業4.0在建築行業的重要應用與體現。

瞭解BIM軟件在整個項目生命週期中的作用，有助於讓我們對BIM軟件有一個全面而準確的認知，從而充分挖掘BIM軟件的應用價值。

1.更好的溝通與協作

數字BIM模型允許共享、協作和版本控制，而紙質繪圖卻無法做到。藉助諸如Autodesk的BIM 360等雲端工具，BIM協作可以無縫地跨越項目內的所有部門，允許團隊共享項目模型並協調規劃。

同時，藉助雲端工具，項目團隊可以在現場和移動設備上查看圖紙和模型，可以實時訪問最新的項目信息。

2.基於模型的成本估算

許多建築公司都意識到，在規劃階段，準確的成本估算至關重要，而施工過程中的成本變更又難以高效控制，這促進了基於模型的成本估算，即5D BIM的快速發展。5D BIM將工期進度與成本估算加入到傳統的3D建模，使建築項目管理提升到了一個新的階段。

例如Autodesk Revit和BIM 360 Doc等BIM工具可以自動完成成本量化的耗時工作，使估算人員能夠專注於更高價值的因素分析，例如識別施工組件和保理風險等。

3.施工前項目的可視化

使用BIM工具，設計人員可以在施工前期，通過可視化方式預覽整個項目。

利用模擬和3D可視化，允許客戶體驗建築空間設計，以便在施工前進行修改。這種施工前的預檢查和預體驗可以最大限度地減少後期費時費力的項目變更。

4.改進協調和衝突檢測

BIM可以讓建築公司更好地協調各分包商，在施工開始前檢測任何MEP（暖通、電氣和給排水）、內部或外部衝突。例如，電氣管道是否會與鋼樑發生碰撞？門口是否有足夠的淨空？

使用BIM軟件，就有機會在現場施工之前進行規劃，並提前預防這些衝突的發生，從而減少任何特定工作所需的返工量。

5.降低成本和風險

據麥肯錫的一項研究顯示，75％的採用BIM的公司都取得了正向的投資回報。利用好BIM，可以通過各種方式幫助建築公司節省成本。

例如，與承包商的密切合作可以降低投標風險，降低保險成本，減少整體變化，降低索賠機率；在施工之前，對項目進行詳細的可視化可以實現更多的構件預製，並減少未使用材料的浪費；同時，可減少在文檔工作和錯誤溝通上的勞動力成本。

此外，隨着越來越多的團隊成員使用各種項目數據，BIM軟件中的實時協作降低了公司使用過時信息的風險，從而確保在正確的時間提供正確的信息，這對完成一項成功的高質量項目至關重要。

6.優化調度/排序

通過BIM的應用，施工方可以更精確地制定計劃，並進行準確的溝通，而調度優化有助於項目能按時或提前完成。

此外，BIM允許同時完成設計和文檔相關工作，並且可以輕鬆更改文檔,以隨時適應新的變化，如施工現場的環境變化等。

7.提高生產力和預製能力

由於各項技術的進步，今天的建築業越來越具備工業化的特徵。而BIM對建築工業化的推動功不可沒。

BIM數據可以立即生成用於製造目的的生產圖紙或數據庫，從而允許更多地使用預製和模塊化構造技術。通過在受控環境中進行設計、優化和異地建造，從而可以減少浪費，提高效率並減少人工和材料成本。

8.更安全的建築工地

BIM有助於提高建築的安全性，發現潛在的危險所在，並通過可視化和現場規劃來避免物理傷害。

同時，視覺風險分析和安全評估有助於確保項目執行過程中的工人安全。

9.更好的構建與質量

協調模型可靠性的提高，可以直接提升建築質量。通過共享的BIM工具，具有豐富經驗的團隊成員可以與項目所有階段的建設者一起工作，從而更好地控制圍繞設計執行的技術決策。

建築項目的最佳方式是在項目初期進行測試和選擇，並在開工之前發現建築結構的缺陷。通過使用可視化，更容易的選擇更好的設計美學，例如將自然光的流動引入到建築設計中。然後，在施工過程中，利用現實捕捉技術來提高精度。

10.加強設施管理和項目移交

通過BIM，所有數據可以發送到現有的建築物維護軟件中，以供後續使用。承包商可以通過將設計和施工期間生成的BIM數據連接到建築運營系統中，以完成建築物的移交工作。

同時，BIM能夠提供準確的建築信息和連續的數字記錄，BIM模型中的信息還可以在施工結束後賦予建築物的數字化運營管理，對於建築物整個生命週期中的設施管理和維修翻新帶來事半功倍的效果，以最終幫助業主實現良好的投資回報率。（參考信息：BIM360）