建筑信息模型 BIM(Building Information Modeling)技术即在项目建设的各个阶段中应用相关信息技术,进行系统协同设计、协同施工、虚拟建造、工程量计算、造价管理、设施运行维护,为建设方、设计师、施工方、咨询方、监理方、物业等提供“模拟和分析”的科学协作平台,随着国家政策的大力支持,BIM技术在建筑工程行业的发展趋势已势不可当。
BIM的相关特点
五大优势
可视化(设计可视化、沟通可视化、施工可视化复杂节点可视化、数字漫游可视化)、协调性、模拟性、优化性、可出图性。
可视化
在设计阶段建筑及构件以三维方式直观呈现出来,设计能够运用三维思考方式有效的完成建筑设计,同构件之间形成互动性和反馈性可视。
协调性
建筑施工可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行检查,生成 各专业的碰撞检查报告,然后再进行集中修改并完善。
可出图性
综合管线图(经过碰撞检查和设计修改,消除了相应错误以后); 综合结构留洞图(预埋套管图);碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
优化性
可视化的设计和技术交底;精细化的施工安排;精确的工程量统计;实现钢结构的预拼装;实现构件工厂化生产;“框图出价” 进度款管理。
模拟性
施工可在设计阶段进行节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能 传导模拟、4D模拟、5D模拟、日常紧急情况的处理方式模拟。
BIM生命周期
机电BIM模型运维数据建置与管理。现在很多公共工程或者是私有建物案,在BIM规范中要求建立竣工与运维管理的信息,虽然物业管理这件事情在BIM系统问世的前就在执行了,但是加上BIM技术可视化与单一数据库的模型特性,对于物业管理及设施维护确实是更具正面帮助。
随着BIM技术近年快速发展,各专业领域纷纷投入钻研,部分业主对于BIM的主要执行意义尚未探究清楚,甚至未完整考虑运维使用者的需求,便要求机电BIM执行厂商在施工阶段就建置运维管理的数据于施工模型中,使模型容量变得异常庞大,且很多与施工无关的讯息字段充斥整个机电模型中,造成项目执行与管理效率降低。因此施工阶段过程中建置庞大运维信息其实无益于项目的推动。
机电BIM竣工模型可结合数据库运用,以补足运维信息的需求
坊间约略有两种将BIM模型与运维数据链路的做法,方法一:以自行开发挂载在BIM软件的API直接关联运维数据库;方法二,将BIM数据导出成IFC等通用开放格式,其后再以自撰程序连接运维数据库。作者建议使用后者,应从模型转出合适格式后,藉由数据库的连接来补足这些信息,将可避免机电BIM竣工模型于转文件为.IFC或COBie等格式后完全没有扩充的机会;并且也提供运维者较大的整合弹性。不过,选择使用此方法必须透过自撰程序来达成,若没有合理的执行预算与动机恐怕难有成效。
套一句工程名言:「没有不可能的工程,只有不够用的预算」,节录一段台湾工程招标书内BIM的执行要求部分内容:「…竣工模型须包含如设备属性及相关文件联结等附加信息,包含维修与巡检表格等信息…」。但是,倘若没有合理预算又没有程序开发动机,但合约又被要求必须执行这样的项目时,该怎么办呢?
AutodeskNavisworks是目前市场上接受度较高的一款BIM沟通讨论平台、软件,除了碰撞与4D模拟的外,其实Navisworks也能达成BIM模型与数据库的连接,作者认为很适合本文上述综合工程限制条件下,用来整合机电BIM竣工模型与运维数据。以下截图是机电BIM竣工运维数据建置的案例展示,提供参考。
(1)利用Navisworks工具面板上的「DataTools」指令,新建DataTools链接
(2)选择连接的ODBC驱动程序方式与设定,选取适当的程序来定义要链接的数据库类型,此案例中是选用Excel,并指定选择要连接的数据库档案、数据库字段
(3)连接完成后,设备性质就会出现新的运维数据库数据
结论,按本文所述的观点,使用后处理的方式连接机电BIM模型与运维管理的数据库应是未来的重点走向。建物生命周期营运管理阶段所需费用占生命周期成本的70%以上,建物于设计与营造阶段能省下的费用,远低于营运阶段透过有效的策略延长建筑物寿命,减少维护管理成本支出的经济效益,如果能运用BIM与FM系统结合,加上较弹性的数据库整合、运用方式,更可达到节能减碳、永续经营的理念。