专家解读:BIM该如何运作

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2020-03-22 19:57:25

[摘要] BIM该如何运作 ?BIM运作的基本前提是,各种当事人在生命周期中不同阶段,能在协同作业过程中输入、更新信息,让他们都可以达成其所需各

BIM该如何运作 ?BIM运作的基本前提是,各种当事人在生命周期中不同阶段,能在协同作业过程中输入、更新信息,让他们都可以达成其所需各自负责的任务。换句话说,BIM系指在新建设施或经更新之设施生命周期中,为满足各种使用者的需求,利用数字化、参数化、对象导向化、可互相操作性(interoperability)公开标准的信息,连动性描述或形容建置模型,以呈现其物理及功能上特征之过程与技术。

建筑工程各种专业间的分工合作运作模式,过去是传统的线型沟通、信息前后串联传递(见图2);未来 BIM 导入后,其运作模式则是核心型沟通、信息共享平行传递(见图 3) (Dossick and Neff 2010)。如图 4 所示,建筑师、结构工程师与机电空调工程师(简称 MEP 工程师)可在BIM软件平台环境中同时进行协同整合设计,亦即建筑师可利用 BIM 建筑设计软件(如 Revit Architecture、Bentley Architecture)进行建筑量体规划与设计 ,结构工程师可利用 BIM 结构设计软件(如 Revit Structure、Bentley Structure、Tekla)进行结构设计(包括钢构造与 RC 混凝土构造) ,机电空调工程师则利用 BIM 的 MEP 软件(如 Revit MEP、Bentley MEP)进行建筑的机电空调设计。各专业间利用 BIM 的环境(3D-BIM )进行检讨与讨论,以期早日发现设计瑕疵与错误,而能发挥协同整合设计的最大效益。在利用 BIM 检讨过程中,又以建筑组件或设备的空间冲突检查(clash detection)是最常见的功能,它可快速帮助工程师进行清图套图的工作。校正设计内容可以避免日后工地现场穿墙打梁的冤枉功夫,所能节省之经费与时间最为可观。

图 2:建筑工程传统运作模式信息(线性)流程示意图—各有各自的独立数据

图 3:建筑工程 BIM 运作模式资讯(核心型)流程示意图—共用资料

建筑师与各专业工程师将所负责的工程内容,利用BIM的软件输入模型的过程称为建置模型(简称建模)。建模可由设计者自己利用3D-BIM的工具输入设计数据,或设计者以2D图面完成设计内容再交由他人利用3D-BIM的工具代为输入设计数据。目前台湾导入 BIM 的时间尚短,大多数的建筑师与工程师都不熟悉 BIM 的环境特性与软件操作,因此实务上建筑师仍先以传统2D方式设计,业主发包后再交由施工厂商建模。施工厂商有可能委请 BIM 的顾问服务公司代为建模,也可能内部建立 BIM 专属组织自己建模。

图 4:建筑信息模型(BIM)运作模式作业示意图

图 4 的左边代表建模的作业,右边代表建模后可以延伸的加值作业。有了 3D-BIM 基本模型后,BIM 平台除了可以让原设计者进行前述的协同整合设计外,亦可在尚未施工前,建设公司即可展开房屋展示与销售的作业。建模后的施工厂商可以根据施工现场条件与资源安排进度,可将此进度信息放入 3D-BIM 中与建筑组件部位信息结合而成 4D 模型。施工厂商可利用 4D 模型可进行施工仿真作业,不但可以规划及检讨施工规划的可行性,也可以比较详细检讨各项施工作业安排的合理性与安全性。若输入成本数据可结合建筑组件部位信息而成 5D 模型,可以让管理者知道,在何时建筑物盖到哪里要花多少钱。若进一步考虑完工后如何进行物业管理,可将必要的设备管理信息输入模型而成为所谓的 6D-BIM 环境,进一步发挥物业管理的功能。

BIM该如何运作 。事实上,BIM技术的应用不必然限制在设计及施工阶段,它亦可在早期可行性评估规划阶段进行方案评估,如数量概算与概估、建筑物造型与色彩的选择、建筑材料与设备的选择比较、采用智能设施的评估等作业。如何利用自然环境与材料结合资通讯技术(ICT)以改善建筑的性能一直是建筑业近年来非常热门的议题。有了 BIM 的模型,要进行能源、声音、照度、温度等性能之设计与分析变成比较可行,要评估绿建筑达到永续环保、节能减碳的效果也比较客观具体。

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