KT 集团 BIM 技术应用可行性研究
第 1 章 绪 论
1.1.1 课题的研究背景
目前，我国正在进行着大规模的房地产开发基础设施建设，伴随着工程规模日益扩大，结构形式和类型的愈加复杂，特别是超大型和超高层建筑的越来越多，使房地产开发企业都面临着巨大的投资和管理风险。当先，现代化建筑的开发速度使得常规的项目管理方式和项目信息化建设很难适应要求。建设企业迫切地需求从根本上解决建筑生命期中的信息断层问题，应用建筑信息模型（Building Information Modeling）技术可以在施工、设计、管理等方面全面提高信息化水平的应用效果。作为建筑行业系统性的创新，BIM 技术的应用已远远超越技术范畴。根据 BudilingSMART 组织的研究,在建设项目全生命周期内，共有 25 项引入 BIM 应用[1]，涉及建设项目的规划、建筑、结构、设备、施工技术、造价及项目管理等专业领域，BIM 应用通过为建设项目决策提供信息支撑而实现上述价值[2]，在实施过程中，BIM 应用的输入、输出信息随建设项目的进展而逐渐完善准确，BIM 实施是一个渐进明细[3]的过程。
在我国房地产开建设中，国家体育场、广州西塔、珠海歌剧院等工程已经能够灵活应用 BIM 技术指导工程项目的施工，并且应用了 4D 模拟技术完成施工动态管理工作，获得相应的科学进步奖项，可见在项目管理领域应用 BIM 技术已经是一种趋势。在 BIM的招投标方面的应用，上海中心大厦已经在招投标方面全面应用 BIM 技术，并在工程建设中明确出必须要应用 BIM 建筑模型。越来越多的项目应用 BIM 技术，对我国设计企业、施工企业、建设单位起到了重要的示范作用。
KT 集团是以项目导向型的房地产开发企业，成立于 1992 年，是由国有独资公司，现有全资及参股企业 20 余家，开发项目和所属物业超过 20 个，资产超过 100 亿元。已发展成为横跨房地产开发建设、酒店管理、商业运营管理等多领域的综合性企业。KT集团秉承“发展、创新、务实、高效”的理念，凭借实力、信誉和人才将集团管理和规模推向更加专业化、市场化的新高度，用实实在在的产品回报社会。KT 集团目前主要从事商业和公用建筑的开发建设，依然走着国有企业发展特点的稳健步伐，在信息化技术迅速发展的前提下，有更多房地产开发企业不断的应用 BIM技术作为项目管理手段，而 KT 集团在房地产开发领域至今未采用 BIM 技术，使得该集团在房地产开发业内的竞争处于劣势，目前 KT 集团的项目均是处于出施工图阶段，如何能够在施工阶段更好的应用 BIM 技术，提升项目管理品质，为该企业在同行业发展中具有竞争优势，在施工阶段开始应用 BIM 技术辅助房地产开发建设有待进一步研究及讨论。
在收集整理国外相关研究文献的时候，发现在国外是最早开始进行 BIM 研究的，该技术已经应用到各行各业，国外在 BIM 技术发展方面已经有了详细的 BIM 实施指南和很多的强制性标准，并且其他国家政府层面已经颁布相关制度，规定要采用 BIM 技术促进社会发展。BIM 技术在中国发展处于逐渐的成熟阶段，政府也在不断支持 BIM技术的实施，从制度上不断完善相关规章制度和执行标准等。
1.2.1 国外相关研究综述
建筑信息模型技术的出现是 CAD发展历史上的一个重要里程碑。在 BIM 成熟之前，便已经出现了体现 BIM 技术思想的研究，其中有代表性的研究有 1996 年美国斯坦福大学提出了用于建筑工程施工管理的 4D 模所开发的 CIFE 4D-CAD[12][13]系统借助 4D 显示功能，项目管理者能够在发现所面临的技术问题。在此基础上于 2003 年提出了 PM4D模型（Product Model and Fourth Dimension）并开发完成了技术应用系统[14][15]，该系统可以快速统计项目的成本预算、施工进度、建造模拟等，全过程的分析信息化建设。英国的某大学开发的 BIM nD 模型[16]，内部增加并融合了进度计划、成本计划、质量控制计划、风险控制、各类声学和节能方面的问题。和这类问题相关的还有 Adjei-Kumi[17]提出的 PROVISYS 模型，这个模型能够全面反映系统开发过程中的三维模型可视化问题。Rad[18]提出的 BIM 4D 建筑系统维护模型，主要关注建筑时间范围内发生的照明系统，颜色变化的计算，这个维护模型的应用，能够充分应用已经有的新数据，实现了更多的新功能、体现了工程项目管理的全寿命周期的管理思想。
BIM 技术最早在美国应用，美国总务管理局（GeneralServices Administration，GSA）于2003年推出了国家3D-4D-BIM 计划，并陆续发布了系列BIM 指南[19]。美国建筑科学研究院于2007年发布NBIMS，旗下的Building SMART 联盟（Building SMARTAlliance，BSA）负责BIM应用研究工作[20]。2008年底，BSA已拥有IFC（Industry Foundation Classes）标准、NBIMS、美国国家CAD 标准（United StatesNational CAD Standard）以及BIM 杂志（JouanalofBuilding Information Modeling，JBIM）等一系列应用标准。2010年，俄亥俄州政府颁布BIM 协议，日本的国土交通省宣布推行BIM 技术。目前日本BIM应用已扩展到全国范围，并上升到政府推进的层面[21]。欧洲、韩国的多家政府机关致力于制定BIM的应用标准[22][23]。在建筑这项集体“运动”的事业中，BIM技术正引发一次史无前例的彻底变革。BIM技术已经渐渐应用广泛，已经应用到了很多大型工程项目中，由于BIM技术的有用和相关联性，目前已经有很多的BIM软件正在进行应用，据调查结果显示，在北美的建筑行业有50%的机构在使用BIM建筑信息模型，这一使用率对比前两年的使用率，已经增加了75%，BIM技术已经成为房地产开发建设的应用热点。
第 2 章 KT 集团 BIM 技术应用 SWOT 分析
建筑行业与其他行业相比，生产效率不佳，，且工作效率低下，原因有很多，主要有工程建筑规模大，参与多元、分工细、造成交叉的界面较多，建筑信息不连续，导致很多建筑错误的发生，造成很多的二次拆改。结合以上情况，我们建议 KT 集团应用 BIM技术作为推动力。我们主要关注建筑的造价、进度、质量管理等工作，通过对全过程控制，可以在最短的时间，节约资金，控制质量的工作，而 BIM 技术是一个特别好的应用工具，能够全面应用帮助完成项目管理工作。BIM 技术在应用主要有几个方面的应用：BIM 可视化设计两篇[46][47]、BIM 项目决策、BIM 图纸质量监控、BIM 碰撞检测、BIM 工程量统计，这些应用价值可以从不同的角度为企业创造出价值增值。
（1）为项目施工交底、方案论证提供可视化平台。
在设计及工程建设协作过程中，传统的方式专业及部门间的协同需要花费大量的时间和精力去协调，而且效率低下，采用一种好的设计沟通形式显得至关重要。采用 BIM信息模型的方式，“用模型说话”能够更形象和具体的说明项目的实施阶段面临的问题和处理方案，在 KT 集团望京项目中，通过合理的模型简介平台可以提供更优质的服务，详细的见到如下图 2-1。
对于 KT 集团的项目为超高层建设的角度出发，要保证建筑面积增加，净空间增大，就应该控制每层机电管线的排布情况，控制楼层建筑净高，这样才能够保证建筑产品的经济价值。在分析的过程中，我们可以采用“BIM room”的方式，在会议室内集中建设单位、设计院、施工单位、监理单位等共同应用提出问题及解决问题。在管线综合后提供全套无碰撞且满足净高要求的 CAD 图纸十分重要，能够全面系统的反应机电管线的安装情况，使机电施工单位在节省资源、减少安装时间、提高建筑品质，如下图 2-2。
（3）减少工程量变更洽商
我们要想减少工程量变更洽商，最重要的方式就是在未施工前发现问题解决问题，从碰撞试验出发，我们每减少一次碰撞就会减少材料浪费，还能够避免碰撞带来的人工费和机械费的增加。在模型整合分析中，我们可以验证建筑方案是否需要调整，能否满足各专业的实施条件，也能够减少特殊技术，特殊材料所引起的较大成本费用。总之，应用 BIM 技术减少工程变更洽商是十分有用的，如下图 2-3。
通过 BIM 技术对 KT 集团的辅助， KT 集团能够获得更多的优势，主要表现在以下几个方面，在造价管理、质量管理、进度管理中，主要有以下几个优势：
1、在造价管理工作中的应用
（1）全面系统的提高算量工作的效率和准确性。
（2）通过 BIM 技术的控制设计变更的重要性。
（3）有利于项目全过程造价管理应用
（4）有利于工程造价不同维度的多算对比
2、BIM 在质量管理中的应用
（1）质量控制能够在事前控制、事中控制、事后控制。
（2）BIM 在影响工程项目的五大因素的中的控制作用。人工控制：提高项目人员的工作效率，免因主观产生的质量问题。材料控制：结合模型出材料控制计划、材料采购模型机械控制：对于施工机械的选择和交叉控制如何处理。
3、BIM 在进度管理中的应用
（1）BIM 包含了完整的建筑数据信息。
（2）BIM 技术基于立体模型，具有很强的可视性和操作性。
（3）BIM 技术更方便建设项目各专业之间协同作业。
（4）通过 BIM 技术的可视化，我们可以跟进施工进度。
2.2.2 KT 集团应用 BIM 技术所面临的机会
根据未来发展的总趋势，KT 集团应用 BIM 技术对于未来的发展的机会有很多，随着信息化建设的不断进行，互联网和移动智能系统终端的普及，人们可以任意的地点和时间获得信息，在建筑设计领域，我们将会看到很多人应用 IPAD 进行工程项目管理。其中，利用数据的云平台共享数据，对于项目信息技术不断的发展和控制。对于数字化捕捉方面，主要是通过信息技术的模型的反应到工程的实体建筑中去，利用客户的信息化资源完成各类资源的共享和材料的复制等。通过协作式项目的交付，它是一种设计师、承包商和业主之间合作的过程，每个人都有自己非常有价值的观点和想法。以建筑信息模型为平台的集成化建设，不仅可以提高工作效率，而且能够提高工程质量。BIM 技术的应用一方面表现在各工种图纸间的“错漏缺”减少，另一方面表现在有助于建筑项目业主控制力度的增加，这对提升建筑设计和建筑本身品质有显著的意义。在物业的销售方面，能够通过 BIM 技术的模拟实体空间，让顾客能够感受房子的品质和价值，提高销售能力。通过建筑信息模型对建筑管线的精确定位，为后期的物业维修及改造提高便利的依据。
3.1 BIM 技术实施方案的意义 ................................ 17
3.1.1 实施方案对项目的作用 ............................... 17
3.1.2 实施方案对提高企业应用的作用 ....................... 17
第 4 章 KT 集团 BIM 技术实施方案的投资分析 ................. 39
4.1 应用软件选择投资分析.................................. 39
4.2 设备配置投资分析 ........................................ 40
4.3 建模投资分析 .......................................... 41
第 5 章 KT 集团 BIM 实施方案的效益估计 .................. 43
5.1 BIM 技术使进度提前的效益估计 ........................ 43
5.2 BIM 技术使质量提高的效益估计 .............................. 43
5.3 BIM 技术应用的投资成本节约分析 .......................44
第 5 章 KT 集团 BIM 实施方案的效益估计
其中工程项目进度管理中的应用研究与项目进度管理对于BIM技术来说都是关键内容，项目提前投入使用与项目经济效益和社会效益也息息相关。伴随BIM技术的发展，尤其在数字化建设和空间转换的角度上来看，都给工程进度的控制与管理提供更深层次的依据。
第一，设计阶段的主要内容是初步设计、方案设计、施工图设计。通常一个项目的整套图纸缺少数量，主要发生在方案设计，这个阶段造成图纸缺少量会很高，图纸所包含的数据量比较庞大，设计师和审图师的经验有限，存在错误是不可避免的；其次，项目各专业的设计工作是独立的，不同专业的数量不尽相同，从几十张到上百张不等，有时更是数不胜数。庞大的数据包含在图纸中，但人力工作毕竟有限，很难做到完美无瑕、避免错误；再者，项目中不同专业的的设计是单独完成的，这种情形会很容易导致各专业在二维图纸上出现摩擦与矛盾。假如没有提前发现问题，而到施工阶段才体现，就一定会对工程项目的进度产生不好的影响。
其次就是由于项目进度控制中，有很多问题，如果不能注意也会影响项目进度，比如就像建筑物的设计缺陷所包括的的如下问题：施工进度计划编制、现场因人数过多、交流和沟通衔接不流畅、人员文化素养导致的进度管理问题、施工环境的影响、二维CAD 设计的项目形象性不佳、网络计划过于抽象、而导致的往往难以理解和执行等问题。这些都阻碍工程进度的加快。
在进度管理中BIM技术的应用主要通过其自身优势，对于在早期发现的问题进行模拟，提早开始审查和警惕，一一修正，并提早采取相对措施，使进度计划和施工方案完美，最终确保项目施工的顺利结束。因此，使用BIM技术可以最优地加紧施工进度，降低施工中影响进度的不利因素。
工程质量一直是人们的焦点，质量的好坏关系到使用人安全的确保和财产的存放。庆幸的是伴随科技的发展，以及建筑工程材料和工具的创新，工程中普遍存在的问题正一一完善，但与此同时新的诟病也随之而来。针对工程质量管理中的某些问题 BIM 技术可以对症下药，达到提高工程质量管理效率的目标。KT集团应用BIM技术，可以有效的解决施工人员专业技能不足、材料的使用不规范、不能准确预知完工后的质量、各个专业工种相互影响造成的问题。BIM模型储存了大量的建筑构件、设备等方面的信息。可以通过操作平台，迅速查找所需的材料及构配件信息，所有匹配要求一目了然。并可根据 BIM 设计模型，跟踪现场使用产品，以保证产品符合设计要求，还可以对现场施工作业产品进行追踪、记录、分析，来掌握现场施工的不确定因素，从而避免不良后果的出现，达到监控施工质量的目的。
结 论
1、战略分析上来讲，KT 集团必须要应用 BIM 技术，在 BIM 实施方案的应用方面先要选取试点项目，根据试点项目总结经验，然后在 KT 集团全面推广应用。
2、BIM 技术实施方案是一份纲领性文件，这个文件可以指导 KT 集团灵活应用 BIM技术，而且可以提前进行 BIM 技术应用的全部准备工作。
3、BIM 技术的费用分析，可以通过同类项目的投资分析，估算出 KT 集团应用 BIM技术应用的投资，对于投入资金控制有一定的作用。
4、BIM 技术的效益评价，从可以提高工程进度，提升工程品质，节约投资的角度评价，确定 BIM 技术应用的效益较大。
综上所述，KT 集团应用 BIM 技术可行。
参考文献（略）
本文编号：42625
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/caipu/42625.html
