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[分享]全球BIM标准发展概要

发表于2018-06-13     467人浏览     1人跟帖    筑龙币+100  复制链接  只看楼主

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建筑信息塑模(Building Information Modeling, BIM)技术的应用在全球 AEC/FM(建筑、工程、施工以及设施管理)产业中已受到许多国家政府的重视,因为BIM 的应用不仅带给工程生命周期各阶段效益,在竣工后的营运维护阶段,更是带来许多利益。不同的国家政府在执行BIM项目时,大多都有各自推动的策略与做法,也会发行该国的BIM 规范(Protocol)与指引(Guide)手册(一般描述性的属指引,而规定性的则属规范)
根据Pham 指出,完整的BIM 指引(Guide)所包含的内容通常有以下四点:
1. 项目执行计划(Project Execution Plan, PEP):为了使项目中所有利益关系人清楚地了解BIM 于项目中的角色关系,还有工作流程。
2. 信息模型塑模方式(Modeling Methodology, MM): 目的是为了保证BIM 模型产出的质量,故须清楚的定义塑模过程时的流程与信息。
3. 模型发展程度(Level of Development, LOD):对 BIM 模型细致程度分阶层提出相关详细描述,以让后续建置模型时可以依据此分类,建置发展出对于工程项目不同阶段中,所需要的 BIM 模型细致程度。
4. BIM 协议与信息组织(BIM protocol and informationorganization, P & O):清楚的描述执行 BIM 时,由业主与承包商双方所缔约的责任协议,以及项目中的信息环境架构。
Sacks 等人则于2016 年,将目前BIM 发展较成熟的国家(包含美国、英国等)所发行的BIM 指引 (Guide)中所谈论到的议题整理为十种,包含:
(1) 交互操作性(Interoperability)
(2) BIM 项目经理之角色 (Role of the BIM Manager)
(3) 合作的模式(Modes of Collaboration)
(4) 设计者的认证(Pre-qualification of Designers)
(5) 项目各阶段的BIM 功能(BIMfunctions through project phases)
(6) Level of Development / Levelof Detail(模型发展程度/细节程度)
(7) 营运维护需求 (Operation and Maintenance Requirements)
(8) BIM 执行计划(BIM Execution Plan)
(9) 应用模拟(Simulations)
(10) 付款时程(Schedule of Payments)
国际组织buildingSmart联盟目前(2017年7月)透过「BIMGuides Wiki Project」( http://buildingsmart.org/bim-guides-wiki-project/)所汇整的资料中,共有各国81本BIM相关指引,其中有美国各单位所发行的39本关于BIM 的指引手册,及17项为政府机构所发行,且目前还在持续增加中。
欧洲也已经发行了大约有34项关于BIM 的指引及相关标准,其中有21项是由英国 CIC(ConstructionIndustry Council,即建造产业委员会)委员会、BIM Task Group(英国政府BIM专责单位),British Standards Institution,BSI(英国标准协会)与英国AEC-UK等单位所发布。欧洲其他国家像是芬兰、丹麦、挪威与瑞士四国也皆由政府发行BIM 指引,应用于建筑结构、基础建设与桥梁,但其内容不如英国所订定的如此完善,也并非像英国强制规定实行,故皆是由企业自发性导入BIM 技术。 
亚洲地区,包括新加坡、日本、韩国、中国、香港等,都由政府带头发展BIM,目前也已发行将近35本BIM 相关的指引手册,大部份皆由该国的政府单位所制定的,其中新加坡已出版13本指引手册,算是亚洲地区制定BIM规范最积极的国家,其他如日本、中国与香港等,将在本文后面进一步介绍,而韩国则早在 2010年1月,即由其国土海洋部发行「建筑领域BIM 应用指引」,据说此指引乃由buildingSMART Korea和庆熙大学共同完成,用来指导业主、设计单位、及施工单位如何具体实施BIM技术。 目前台湾政府(包含行政院公共工程委员会及内政部)与各地方政府(台北市、新北市、桃园市、 台中市)持续推动BIM 的应用,也开始推动BIM 相关指引或标准之制定,而台大土木系工程信息仿真与管理研究中心(简称台大BIM 研究中心,http://bim.caece. net),为了协助台湾的业主导入BIM 技术应用,从 2013 年开始打造一份能够协助国内业主撰写出BIM 实施方针(Guidelines)的指引(Guide),于 2014 年推出第一版的「业主 BIM 实施方针之拟定指引」,并于2015 年修订了一版,目前正透过台湾 BIM 联盟(http://www. bimalliance.tw/)进行2017 年版本之修订。
各国及地区 BIM 指引/规范/标准
全球BIM标准发展概要_2
以下简要地回顾几个主要国家在BIM指引上的发展。
美国 BIM 指引发展
美国是推动全球BIM 技术发展与应用的主要国家之一,目前在BIM 的应用上也相当普及,主要推动 BIM发展的公部门机构有美国联邦政府总务署GSA(General Services Administration)、 美国陆军工兵部队USACE(United States Army Corps of Engineers)与美国海军设施工程指挥部NAVFAC(Naval Facilities Engineering Command)。
GSA于2007至2016年间,已发行7本BIM 指引(预计发行8 本),这些指引具体描述 BIM 不同应用的作法与政策,并且使用实际的案例作为介绍对象(以全国3D-4D-BIM 计划过程中所吸取之经验转换成系列BIM 指引),像是如何产生有效的BIM能源模型以评估建筑耗能等。
此外,半官方的建筑科学研究院NIBS(National Institute of Building Science)则于2007年发布了第一版的国家BIM 标准(National BIM Standard,NBIMS)后,于2012与2015年又陆续发行了第二版与第三版,该标准中包含了核心标准(Core Standards)、技术文献(Technical Publications)与布署资源(Deployment Resources)三个部份,涵盖 BIM项目生命周期中的不同阶段(规划、设计、施工与营运)所需的标准与技术开发、部署/实施方案、跟项目管理等。
美国 GSA BIM Guide 系列
全球BIM标准发展概要_3
英国 BIM 指引发展
英国于2011年5月由内阁办公室(Cabinet Office of United Kingdom)提出「政府建设战略(GovernmentConstruction Strategy)」政策,其中一个章节要求于2016年全面以BIM 作为信息化的协同管理与合作方式。之后与民间组织合组成 Client BIMMobilization and Implementation Group 推动团队,其成员包括英国政府HMG(Her Majesty’s Government)、皇家建筑学会RIBA (Royal Institute of British Architects)、国家建筑法规会NBS(National Building Specification)、建造产业议会 CIC(Construction Industry Council)、英国标准学会BSI (British Standards Institution),以及学术单位、软件厂商等,规划英国从传统2D转型到BIM的推动进程, 由该组织团队研订一系列BIM信息交换标准,逐步推行,以利到2016年时,全国公共工程全面采用BIM 。
 英国政府为了于2016 年达成BIM Level 2成熟度的目标,这几年也陆续推出BIM 组件库平台等一系列从协同作业流程、共享数据环境,业主信息需求、数字工作计划,到设施维运的COBie 标准实作等的配套规范,内容相当详细且务实,值得参考。也因为英国大力推动BIM相关政策,并逐年获得良好成效,使得欧洲大陆的德国与法国政府于2015年也编入相当的预算开始于各自国内推动BIM,终于带动欧洲BIM 应用的全面发展。最近,欧盟的EU BIM Task Group 刚发布一本为协助各国公部门导入BIM 的手册,可见整个欧洲对BIM 的全面推动已经启动了。BSI(https://www.bsigroup.com/zh-TW/)至今已发表许多BIM 相关的指引手册,主要有 :
(1) BS(British Standard)1192建筑、设计与施工信息的协同产出 (Collaborative production ofarchitectural, engineering and construction information)
(2) PAS(Publicly Available Specification)1192 系列
为了将英国推 向 BIM Level 2 水平,这些 BIMGuides 涵盖英国政府对于工程生命周期的整体BIM应用及政策。根据NBS于2016 所调查的结果显示,目前PAS1192-2:2013 是最多 BIM 相关人员所使用的规范,且透过 BSI所公布的相关规范,对全球影响力都相当高。
英国BIM Guide系列
全球BIM标准发展概要_4
德国BIM指引发展
德国BIM 技术目前正由建筑、城市事务和空间发 展联邦协会FederalInstitute for Research on Building, Urban Affairs andSpatial Development(BBSR)和联邦交通建造部the Federal Ministry for Transport, Building and Urban Affairs(BMVBS)于德国内进行推广,而BBSR于2012-2013年着手研究被称为「未来建筑(Future Building)」的计划,此计划成果衍生出德国的BIM指引BIM-Leitfaden für Deutschland。该BIM 指引为所有项目参与者提供了BIM的初步介绍,也作为一种工作方法,例如业主如何对建设项目中牵涉到的各方说明BIM 的要求、设计规划人员必须了解哪些BIM流程方法以更有效地进行协作,并为业主提供BIM的应用、建设公司如何处理BIM、BIM 对于产品制造商提供什么样的新信息传递方式、与设施管理如何从中获益等。这里德国BIM指引归纳出主要目标包括以下几点:
(1) 提升BIM项目的信息质量
(2) 保持模型更新,确保项目的成本效益
(3) 模型的持续性,预算与进度的可靠性,目标是提供给初期导入BIM 项目的参与者,亦考虑到业主、设计人员、营造公司、产品制造商等。
在这本 BIM Guide 中,亦提出BIM Guide发展的规划建议,如图所示,蓝色部分为日后应强制实施的部分,而橘色部分则仅为参考实施。德国联邦国土交通省(Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure)宣称在2020 年将强制要求基础建设全面导入BIM技术,也于2015 年「Road Map for Digital Design andConstruction」文件中提到将以四项试验性计划,做为先导型计划,并规定于2017 年起总额大于一亿欧元的项目须导入 BIM 于工程中执行。
德国 BIM 指引发展规划
全球BIM标准发展概要_5
芬兰 BIM 指引发展
芬兰是一个发展及应用BIM 技术相当早的国家, 只是在他们开始时,现今的这个BIM 名称还没被定义出来。芬兰的BIM 应用主要是由Senate Properties(国会物业)地产服务机关来推动,于2007年起要求其辖下项目使用IFC/BIM。buildingSMART Finland在2012年发布COBIM(CommonBIM Requirements)指引手册,共分为十三册,并提供三种语言版本提供下载(英 语、西班牙语和芬兰语),是为了提供 BIM 项目工程人员的共同作业方法和使用基准而订制的指引,这十三册如下供参考:
1. General part(通则)
2. Modeling of the starting situation(起始状态之建模)
3. Architectural design(建筑设计)
4. MEP design(机电管线设计)
5. Structural design(结构设计)
6. Quality assurance(质量确保)
7. Quantity take-off(数量估算)
8. Use of models for visualization(模型的可视化应用)
9. Use of models in MEP analyses(应用模型于机电管线分析)
10. Energy analysis(能源分析)
11. Management of a BIM project(BIM 项目管理)
12. Use of models in facility management(应用模型于设施管理)
13. Use of models in construction(应用模型于施工)
新加坡 BIM 指引发展
在亚洲国家中,新加坡在建造电子化方面的发展算是相当完善的国家,由政府单位中管理建筑业的建筑工 程局(Buildingand Construction Authority,简称 BCA)做为主导BIM的单位,其业务包含建筑与土木 建造两部份,是新加坡主导BIM 的重要推手。BCA早在2001年就在CORENET(Construction and Real Estate NETwork 的缩写)计划之下推动e-Submission 电子送审平台供建筑土木人员缴交与项目相关之计划与文件。
CORENET计划主要由三部分组成:e-Submission(电 子送审平台)、e-PlanCheck(建照电子审批系统)以及e-Info(建筑和房地产部门信息整合平台)。
计划中的e-Plan Check 部分于2012年开始推广并鼓励应用BIM送审,进而逐年提高强制送审的比例, 算是亚洲国家当中用BIM 来进行建筑法规检讨及设计审核最早的国家。
2013年,新加坡紧接着前一年(2012 年)才公布的BIM 指南(Singapore BIM Guide)第一版,发布了第二版,以利采用BIM的建造项目,能了解各 种 BIM 交付项目、BIM 模型信息的建制方法与塑模流程、参与BIM 项目人员工作矩阵的制定、及各种BIM 交付的成果 。
此外,BCA 也发行BIM指引细则(BIM Essential Guide),将 BIM 应用于各工程专业的作法具体描述清楚,至今已发行9本,如下表。
新加坡BIM指引系列
全球BIM标准发展概要_6
日本BIM指引发展
目前日本是由国土交通省来推动BIM 技术的应用,但早在1996年至2010年,当时的建设省(国土交通省的前身)推动了三期的ConstructionCALS(可视为建造业之标准化与电子商务化)计划,就已经打下了基础。之后在「国土交通省CAL/EC行动计划2008」,开始于官厅营缮工程的基本设计中导入BIM技术,希望将建筑内容可视化、建筑内容输入整合、建 筑资产信息统一化。
日本建筑与都市杂志(Architecture and Urbanism)曾在封面上宣称2009年是日本的BIM元年,原因是当时日本的许多建筑与营造公司都开始使用BIM 技术,到了2013年时,国土交通省开始推动全国公共工程导入CIM(Construction Information Modeling)试行计划(初期计11个计划),并由国土交通省官厅营缮部发布关于BIM 方针的拟定与应用,其重点包含明确化BIM的使用目的(像是各种模拟或建筑内外部的可视化,与冲突检讨等),以及具体以BIM 项目为案例,来提高导入BIM的承包商的效率,并希望累积适用于这方针重点的案例,让公共工程采购机关等也能广而周知。
接着于2014年时,拟定「BIM 指 引(BIM Guideline)」,分为三册:「总则」、「设计业务篇」、「工事篇」,设计业务人员可参考「总则」和「设 计业务篇」,而施工单位则可参考「总则」与「工事 篇」,并建议政府工程皆可以这份指引作为准则使用。 此份BIM 指引中说明了BIM 应用目的、「技术检核」的案例,如各种模拟、内外部的可视化、冲突检讨等、BIM 模型建置时内含组件(如柱、梁、楼版等)及其细详程度与范例、运用指引后的预期效果。
此外,日本建筑师协会(JIA)也曾于2012 年七月发布一份BIM指引(JIA BIM ガイドライン),提供日本工程设计与施工单位,在执行BIM 项目时,从BIM团队规划、信息处理、设计流程及估算与仿真等应 用之指引。
日本建筑师协会(JIA)主任审查委员暨山下设计股份有限公司企画本部部长藤沼杰建筑师也指出该指引有五个重点:
1. 设计者职能的扩大(设计者跨足于「施工计划」的重要性)
2. IPD 的推动(团队内设计者应尽的角色)
3. BIM 组织应具备的内容(BIM 组织中需要的角色)
4. BIM 模型的应用(BIM 数据的交付与著作权)
5. 设计者的酬劳(BIM 先前规划(FrontLoading)的重要性及酬劳等) 
中国BIM标准发展
中国于2011年至2015年的「十二五计划」政策中,以「加快建筑信息模型(BIM)、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用」为施政重点,具体的规划提出推进BIM协同工作等技术应用,以提升中国工程水平。
根据中国BIM发展联盟(由中国建筑科学研究院、上海市建筑科学研究院(集团)有限公司等标准编制单位发起成立的国家BIM 产业技术创新战略联盟)所发布的消息可知,首部国家BIM 标准「建筑信息模型(BIM)应用统一标准」(GB/T51212-2016)已经住房和城乡建设部批准于2017年7月1日起正式实施。该标准共分6 章:总则、术语和缩略语、基本规定、模型结构与扩展、数据互用、模型应用。「建筑信息模型施工应用标准」(GB/T51235-2017),也经住房和城乡建设部批准自2018 年1月1日起实施。后续应还会有多项标准被陆续批准实施。
此外,中国工程建设标准化协会与中国BIM 发展联盟联合于2017 年批准发布「规划和报建 P-BIM 软件功能与信息交换标准」 等13项协会标准,自 2017 年 10 月 1 日起施行。
详细参见本公众号文章:BIM标准逻辑 
香港 BIM 指引发展
近年来香港地区一些大型项目应用BIM 得到了很好的成效,进而政府相关单位、设计单位、施工企业、学研单位等也开始重视并推广BIM。在香港行政机关中,香港房屋委员会应是最早且最积极应用BIM 技术的单位,于2006年起,率先于公共房屋发展计划中导入BIM技术,根据香港房屋委员会指出,香港已经在超过19个公屋发展项目中的不同阶段(包括由可行性研究 到施工阶段)应用BIM 技术。
此外,为了推广BIM 应用,自2009 年起,房屋委员会开始发行BIM 相关标准手册与指南:
1. 建筑信息模拟标准手册(2009)
2. 建筑信息仿真使用指南-第一部分(2009)
3. 建筑信息仿真使用指南-第二部分(2009)
4. 建筑信息仿真组件库设计指南(2009)
5. 建筑信息仿真组件库参考数据(2010)
6. 建筑信息仿真标准建模方法-结构工程(2014)
而同样属于官方单位的香港建造业议会(The Construction Industry Council),成立于2007 年,由三名官方委员及二十多名民间代表委员组成,是香港建造产业官方和民间沟通的一个单位,也为了推广BIM 技 术,于2015 年发行「CICBuilding Information Modeling Standards(Phase One)」手册。这手册将重点放在建筑和结构模型的概念草图、初步设计、详细设计、提交审批机关、施工及竣工阶段等,机电管线模型则只涵盖到概念草图与初步设计两阶段。
另外,香港大力推行BIM 的单位还包括香港建筑信息模拟学会(HongKong Institute of Building Information Modeling, HKBIM),此学会是香港建造业界早期成立的BIM 技术应用学会之一,于2009 年正式成立,在2010 年时开始编译 「HKIBIMBIMProject Specification」 手册,经过三次的修订后,于2011年正式发行。此份 HKIBIM 手册主要分为三个部分:
 1. BIM 项目目的(BIMProject Objectives)
 2. BIM 规范(BuildingInformation Model Specification)
 3. 项目资源规划(Resource Planning)


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 发表于2018-06-19  | 只看该作者      

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