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“互聯(lián)網(wǎng)＋”的概念被正式提出之后迅速發(fā)酵，各行各業(yè)紛紛嘗試借助互聯(lián)網(wǎng)思維推動行業(yè)發(fā)展，建筑施工行業(yè)也不例外。
隨著BIM應(yīng)用逐步走向深入，單純應(yīng)用BIM的項目越來越少，更多的是將BIM與其他先進技術(shù)集成或與應(yīng)用系統(tǒng)集成，以期發(fā)揮更大的綜合價值。BIM＋PM、BIM ＋云計算、BIM＋物聯(lián)網(wǎng)……“BIM＋”＋什么？怎么＋？
BIM+PM
PM是項目管理的英文縮寫，是在限定的工期、質(zhì)量、費用目標內(nèi)對項目進行綜合管理以實現(xiàn)預(yù)定目標的管理工作。BIM與PM集成應(yīng)用，是通過建立BIM應(yīng)用軟件與項目管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，充分利用BIM的直觀性、可分析性、可共享性及可管理性等特性，為項目管理的各項業(yè)務(wù)提供準確及時的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與技術(shù)分析手段，配合項目管理的流程、統(tǒng)計分析等管理手段，實現(xiàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生、數(shù)據(jù)使、流程審批、動態(tài)統(tǒng)計、決策分析的完整管理閉環(huán)，以提升項目綜合管理能力和管理效率。
BIM與PM集成應(yīng)用，可以為項目管理提供可視化管理手段。如，二者集成的4D管理應(yīng)用，可直觀反映出整個建筑的施工過程和形象進度，幫助項目管理人員合理制訂施工計劃、優(yōu)化使用施工資源。同時，二者集成應(yīng)用可為項目管理提供更有效的分析手段。如，針對一定的樓層，在BIM集成模型中獲取收入、計劃成本，在項目管理系統(tǒng)中獲取實際成本數(shù)據(jù)，并進行三算對比分析，輔助動態(tài)成本管理。此外，二者集成應(yīng)用還可以為項目管理提供數(shù)據(jù)支持。如，利用BIM綜合模型可方便快捷地為成本測算、材料管理以及審核分包工程量等業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)，在大幅提升工作效率的同時，也可有效提高決策水平。
BIM+云計算
云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，以這種方式共享的軟硬件和信息資源可以按需提供給計算機和其他終端使用。BIM與云計算集成應(yīng)用，是利用云計算的優(yōu)勢將BIM應(yīng)用轉(zhuǎn)化為BIM云服務(wù)，目前在我國尚處于探索階段。
基于云計算強大的計算能力，可將BIM應(yīng)用中計算量大且復(fù)雜的工作轉(zhuǎn)移到云端，以提升計算效率；基于云計算的大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲能力，可將BIM模型及其相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)同步到云，方便用戶隨時隨地訪問并與協(xié)作者共享；云計算使得BIM技術(shù)走出辦公室，用戶在施工現(xiàn)場可通過移動設(shè)備隨時連接云服務(wù)，及時獲取所需的BIM數(shù)據(jù)和服務(wù)等。
BIM+物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議將物品與互聯(lián)網(wǎng)相連進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
BIM與物聯(lián)網(wǎng)集成應(yīng)用，實質(zhì)上是建筑全過程信息的集成與融合。BIM技術(shù)發(fā)揮上層信息集成、交互、展示和管理的作用，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則承擔(dān)底層信息感知、采集、傳遞、監(jiān)控的功能。二者集成應(yīng)用可以實現(xiàn)建筑全過程“信息流閉環(huán)”，實現(xiàn)虛擬信息化管理與實體環(huán)境硬件之間的有機融合。目前BIM在設(shè)計階段應(yīng)用較多，并開始向建造和運維階段應(yīng)用延伸。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用目前主要集中在建造和運維階段，二者集成應(yīng)用將會產(chǎn)生極大的價值。
BIM+數(shù)字化加工
數(shù)字化是將不同類型的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字，將這些數(shù)字保存在適當(dāng)?shù)哪Ｐ椭?，再將模型引入計算機進行處理的過程。數(shù)字化加工則是在應(yīng)用已經(jīng)建立的數(shù)字模型基礎(chǔ)上，利用生產(chǎn)設(shè)備完成對產(chǎn)品的加工。
BIM與數(shù)字化加工集成，意味著將BIM模型中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化加工所需的數(shù)字模型，制造設(shè)備可根據(jù)該模型進行數(shù)字化加工。目前，主要應(yīng)用在預(yù)制混凝土板生產(chǎn)、管線預(yù)制加工和鋼結(jié)構(gòu)加工3個方面。一方面，工廠精密機械自動完成建筑物構(gòu)件的預(yù)制加工，不僅制造出的構(gòu)件誤差小，生產(chǎn)效率也可大幅提高；另一方面，建筑中的門窗、整體衛(wèi)浴、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等許多構(gòu)件，均可異地加工，再被運到施工現(xiàn)場進行裝配，既可縮短建造工期，也容易掌控質(zhì)量。
BIM+智能型全站儀
施工測量是工程測量的重要內(nèi)容，包括施工控制網(wǎng)的建立、建筑物的放樣、施工期間的變形觀測和竣工測量等內(nèi)容。近年來，外觀造型復(fù)雜的超大、超高建筑日益增多，測量放樣主要使用全站型電子速測儀（簡稱全站儀）。隨著新技術(shù)的應(yīng)用，全站儀逐步向自動化、智能化方向發(fā)展。智能型全站儀由馬達驅(qū)動，在相關(guān)應(yīng)用程序控制下，在無人干預(yù)的情況下可自動完成多個目標的識別、照準與測量，且在無反射棱鏡的情況下可對一般目標直接測距。
BIM與智能型全站儀集成應(yīng)用，是通過對軟件、硬件進行整合，將BIM模型帶入施工現(xiàn)場，利用模型中的三維空間坐標數(shù)據(jù)驅(qū)動智能型全站儀進行測量。二者集成應(yīng)用，將現(xiàn)場測繪所得的實際建造結(jié)構(gòu)信息與模型中的數(shù)據(jù)進行對比，核對現(xiàn)場施工環(huán)境與BIM模型之間的偏差，為機電、精裝、幕墻等專業(yè)的深化設(shè)計提供依據(jù)。同時，基于智能型全站儀高效精確的放樣定位功能，結(jié)合施工現(xiàn)場軸線、控制點及標高控制線，可高效快速地將設(shè)計成果在施工現(xiàn)場進行標定，實現(xiàn)精確的施工放樣，并為施工人員提供更加準確直觀的施工指導(dǎo)。此外，基于智能型全站儀精確的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集功能，在施工完成后對現(xiàn)場實物進行實測實量，通過對實測數(shù)據(jù)與設(shè)計數(shù)據(jù)進行對比，檢查施工質(zhì)量是否符合要求。
BIM+GIS
地理信息系統(tǒng)是用于管理地理空間分布數(shù)據(jù)的計算機信息系統(tǒng)，以直觀的地理圖形方式獲取、存儲、管理、計算、分析和顯示與地球表面位置相關(guān)的各種數(shù)據(jù)，英文縮寫為GIS。BIM與GIS集成應(yīng)用，是通過數(shù)據(jù)集成、系統(tǒng)集成或應(yīng)用集成來實現(xiàn)的，可在BIM應(yīng)用中集成GIS，也可以在GIS應(yīng)用中集成BIM，或是BIM與GIS深度集成，以發(fā)揮各自優(yōu)勢，拓展應(yīng)用領(lǐng)域。目前，二者集成在城市規(guī)劃、城市交通分析、城市微環(huán)境分析、市政管網(wǎng)管理、住宅小區(qū)規(guī)劃、數(shù)字防災(zāi)、既有建筑改造等諸多領(lǐng)域有所應(yīng)用，與各自單獨應(yīng)用相比，在建模質(zhì)量、分析精度、決策效率、成本控制水平等方面都有明顯提高。
BIM+3D掃描
3D掃描是集光、機、電和計算機技術(shù)于一體的高新技術(shù)，主要用于對物體空間外形、結(jié)構(gòu)及色彩進行掃描，以獲得物體表面的空間坐標，具有測量速度快、精度高、使用方便等優(yōu)點，且其測量結(jié)果可直接與多種軟件接口。3D激光掃描技術(shù)又被稱為實景復(fù)制技術(shù)，采用高速激光掃描測量的方法，可大面積高分辨率地快速獲取被測量對象表面的3D坐標數(shù)據(jù)，為快速建立物體的3D影像模型提供了一種全新的技術(shù)手段。
3D激光掃描技術(shù)可有效完整地記錄工程現(xiàn)場復(fù)雜的情況，通過與設(shè)計模型進行對比，直觀地反映出現(xiàn)場真實的施工情況，為工程檢驗等工作帶來巨大幫助。同時，針對一些古建類建筑，3D激光掃描技術(shù)可快速準確地形成電子化記錄，形成數(shù)字化存檔信息，方便后續(xù)的修繕改造等工作。此外，對于現(xiàn)場難以修改的施工現(xiàn)狀，可通過3D激光掃描技術(shù)得到現(xiàn)場真實信息，為其量身定做裝飾構(gòu)件等材。BIM與3D掃描集成，是將BIM模型與所對應(yīng)的3D掃描模型進行對比、轉(zhuǎn)化和協(xié)調(diào)，達到輔助工程質(zhì)量檢查、快速建模、減少返工的目的，可解決很多傳統(tǒng)方法無法解決的問題。
上海中心大廈項目引入大空間3D激光掃描技術(shù)，通過獲取復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境及空間目標的3D立體信息，快速重構(gòu)目標的3D模型及線、面、體、空間等各種帶有3D坐標的數(shù)據(jù)，再現(xiàn)客觀事物真實的形態(tài)特性。同時，將依據(jù)點云建立的3D模型與原設(shè)計模型進行對比，檢查現(xiàn)場施工情況，并通過采集現(xiàn)場真實的管線及龍骨數(shù)據(jù)建立模型，作為后期裝飾等專業(yè)深化設(shè)計的基礎(chǔ)。BIM與3D掃描技術(shù)的集成應(yīng)，不僅提高了該項目的施工質(zhì)量檢查效率和準確性，也為裝飾等專業(yè)深化設(shè)計提供了依據(jù)。
BIM+虛擬現(xiàn)實
虛擬現(xiàn)實，也稱作虛擬環(huán)境或虛擬真實環(huán)境，是一種三維環(huán)境技術(shù)，集先進的計算機技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)等為一體，借此產(chǎn)生逼真的視、聽、觸、力等三維感覺環(huán)境，形成一種虛擬世界。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是人們運用計算機對復(fù)雜數(shù)據(jù)進行的可視化操作，與傳統(tǒng)的人機界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現(xiàn)實在技術(shù)思想上有了質(zhì)的飛躍。
BIM技術(shù)的理念是建立涵蓋建筑工程全生命周期的模型信息庫，并實現(xiàn)各個階段、不同專業(yè)之間基于模型的信息集成和共享。BIM與虛擬現(xiàn)實技術(shù)集成應(yīng)用，主要內(nèi)容包括虛擬場景構(gòu)建、施工進度模擬、復(fù)雜局部施工方案模擬、施工成本模擬、多維模型信息聯(lián)合模擬以及交互式場景漫游，目的是應(yīng)用BIM信息庫，輔助虛擬現(xiàn)實技術(shù)更好地在建筑工程項目全生命周期中應(yīng)用。
BIM與虛擬現(xiàn)實技術(shù)集成應(yīng)用，可提高模擬的真實性。傳統(tǒng)的二維、三維表達方式，只能傳遞建筑物單一尺度的部分信息，使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可展示一棟活生生的虛擬建筑物，使人產(chǎn)生身臨其境之感。并且，可以將任意相關(guān)信息整合到已建立的虛擬場景中，進行多維模型信息聯(lián)合模擬。可以實時、任意視角查看各種信息與模型的關(guān)系，指導(dǎo)設(shè)計、施工，輔助監(jiān)理、監(jiān)測人員開展相關(guān)工作。
BIM與虛擬現(xiàn)實技術(shù)集成應(yīng)用，可提高模擬工作中的可交互性。在虛擬的三維場景中，可以實時地切換不同的施工方案，在同一個觀察點或同一個觀察序列中感受不同的施工過程，有助于比較不同施工方案的優(yōu)勢與不足，以確定最佳施工方案。同時，還可以對某個特定的局部進行修改，并實時地與修改前的方案進行分析比較。此外，還可以直接觀察整個施工過程的三維虛擬環(huán)境，快速查看到不合理或者錯誤之處，避免施工過程中的返工。虛擬施工技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用將是一個必然趨勢，在未來的設(shè)計、施工中的應(yīng)用前景廣闊，必將推動我國建筑施工行業(yè)邁入一個嶄新的時代。
BIM+3D打印
3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，是以三維數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，通過逐層打印或粉末熔鑄的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，綜合了數(shù)字建模技術(shù)、機電控制技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學(xué)與化學(xué)等方面的前沿技術(shù)。
BIM與3D打印的集成應(yīng)用，主要是在設(shè)計階段利用3D打印機將BIM模型微縮打印出來，供方案展示、審查和進行模擬分析；在建造階段采用3D打印機直接將BIM模型打印成實體構(gòu)件和整體建筑，部分替代傳統(tǒng)施工工藝來建造建筑。BIM與3D打印的集成應(yīng)用，可謂兩種革命性技術(shù)的結(jié)合，為建筑從設(shè)計方案到實物的過程開辟了一條“高速公路”，也為復(fù)雜構(gòu)件的加工制作提供了更高效的方案。目前，BIM與3D打印技術(shù)集成應(yīng)用有三種模式：基于BIM的整體建筑3D打印、基于BIM和3D打印制作復(fù)雜構(gòu)件、基于BIM和3D打印的施工方案實物模型展示。
基于BIM的整體建筑3D打印。應(yīng)用BIM進行建筑設(shè)計，將設(shè)計模型交付專用3D打印機，打印出整體建筑物。利用3D打印技術(shù)建造房屋，可有效降低人力成本，作業(yè)過程基本不產(chǎn)生揚塵和建筑垃圾，是一種綠色環(huán)保的工藝，在節(jié)能降耗和環(huán)境保護方面較傳統(tǒng)工藝有非常明顯的優(yōu)勢。
隨著各項技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段BIM與3D打印技術(shù)集成存在的許多技術(shù)問題將會得到解決，3D打印機和打印材料價格也會趨于合理，應(yīng)用成本下降也會擴大3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍，提高施工行業(yè)的自動化水平。雖然在普通民用建筑大批量生產(chǎn)的效率和經(jīng)濟性方面，3D打印建筑較工業(yè)化預(yù)制生產(chǎn)沒有優(yōu)勢，但在個性化、小數(shù)量的建筑上，3D打印的優(yōu)勢非常明顯。隨著個性化定制建筑市場的興起，3D打印建筑在這一領(lǐng)域的市場前景非常廣闊。
來源：工程綜合?轉(zhuǎn)載自：建筑經(jīng)濟與管理本文系轉(zhuǎn)載，文章內(nèi)容僅代表作者觀點，版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，我們會在第一時間處理。