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大型性建設項目的BIM技術擴散影響因素分析及對策之建築學研究

發布時間:2019-07-27 12:25 論文編輯:vicky 價格: 所屬欄目:建築學論文 關鍵詞: 建築學論文BIM技術擴散影響因素

本文是一篇建築學論文,本文從技術擴散基礎理論入手,深入分析了 BIM 技術擴散的影響因素,在此基礎上提出相應的對策。

本文是一篇建築學論文,本論文首先通過對大量國内外有關 BIM 應用影響因素的文獻進行分析和歸納,總結出“阻礙 BIM 技術擴散的影響因素”。然後通過結合技術擴散理論,将阻礙 BIM 技術擴散的影響因素分成技術、擴散主體、擴散環境三個大類,和軟件、平台、認知、組織、實施、經濟、法律七個小類。再然後,通過結合實際工程案例,對項目現場進行調研,并對項目中的 BIM 相關管理及技術人員進行訪談,對上述分類中的 BIM 技術擴散影響因素進行對比分析,從而得出各分類下影響因素的相對重要性。最後,根據得出的 BIM 技術擴散相對重要影響因素提出對策建議。

第 1 章  緒論

1.1   背景研究
目前中國已經成為世界上最大的建築市場之一。自從改革開放之後,中國建築業的發展非常迅速,建築業的市場規模得到了不斷的擴大,根據國家統計局數據顯示:2017 年,全國建築業企業共計 88059 家,建築業總産值高達 21.4 萬億元,占國内總産值的四分之一,建築行業已經成為了我國經濟發展的一個支柱性産業。但是它并不是一個集約高效的行業,而是一個以粗放式發展為主的行業,能耗高、效率低是其非常突出的缺點。而這樣大規模的建築業讓我國的 GDP 獲得了巨大提升之時也使得社會面臨着較大的挑戰,怎樣在确保建築行業穩步發展的基礎上去合理的減少資源損耗、降低環境污染、提升生産質量,已經成為了社會各界都十分關注的問題。
建築信息模型(Building Information Modeling,簡稱 BIM)是起源于上個世紀70 年代,是采用三維數字技術以及相關理念,綜合建築工程整個施工過程中各類有關資料的工程數據,對項目實體和功能等信息的數字表達[1]。CAD 技術的出現将建築行業從手工繪圖帶到了計算機制圖,而在這之後出現的 BIM 技術是建築業朝着信息化趨勢發展的又一重大創舉,經過 BIM 技術的應用,建築行業理念、生産模式等都出現了非常大的轉變。BIM 技術存在于項目決策、施工、運營的全生命周期各階段,它集成了建設項目各階段的所有信息,通過 BIM 技術可以對全生命周期的過程實施詳細的仿真分析,有效地降低了失誤,提升了整體效率,減少了能耗與污染,還大大的減少了建設時間,節約了非常多的成本,可以讓建築業獲得很大的增值。
21 世紀初我國發布了《建設事業信息化―十五‖計劃》,并在 2003 年按照建設事業信息化發展的具體情況對整個規劃實施了改進。計劃中提出了建築業今後朝着信息化發展的主要态勢,所建立的行業信息化目标中首條就是“完善建築領域信息化标準體系”,所制定的任務主要包含“把建設事業單項應用趨于成熟的管理信息系統技術(MIS)、計算機輔助設計技術(CAD)、自動控制技術(AC)等進行面向應用主體的有機集成,讓各種信息化技術在集成中提升企業管理一體化、可視化和網絡化水平”,為我國的 BIM 發展做足了政策方面的保障。在 2001 年到2005 年,科學技術部《“十五”科技攻關計劃》階段,建築行業中進行了諸多對于BIM 技術的深入探究。如課題  “基于 IFC 國際标準的建築工程應用軟件研究‖研發出了“行業基準分類(Industry Foundation Classes,簡稱 IFC)”的施工管理軟件。在這個前提上,《“十一五”科技攻關計劃》對這項技術有關研究提供了更多的支持。“十一五”項目《建築業信息化關鍵技術研究與應用》中“基于 BIM 技術的下一代建築工程應用軟件研究”中開進行了建立在 BIM 技術基礎上的成本預測、建築設計、施工安全等軟件開發。而在 2011 年 5 月,我國住房城鄉建設部下發了《2011-2015 年建築業信息化發展綱要》。其中提出,“‘十二五’階段,建築業信息化的最終目标就是基本完成建築信息系統的普及運用,推動 BIM 以及各種協同工作等技術的實際應用,促進信息化标準建設,推動擁有自主知識産權軟件的産業化,打造出一系列信息技術應用位于國際一流水準的建築企業。”而在住建部所發布的《建築業發展“十三五”規劃》中也确切的提出:促進信息化推廣力度,采用 BIM 技術的新項目規模在不斷增加。
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1.2   國内外研究現狀
1.2.1   國内研究現狀
相較于國外一些發達國家而言,我國對 BIM 技術的研究相對較晚,從開始建設北京奧運會相關主體項目開始到現在為止,我國對 BIM 技術難點進行了探索,但仍處于發展初期階段,其中面臨的技術難題還有很多,BIM 技術創新也有待提高。當前我國學術界專家學者對 BIM 的研究包含如下四個重要方面:
(1)BIM 應用方面的研究
胡瑛、楊蕾穎[2]通過對工程進度的傳統管理模式進行研究,梳理出了建設項目中進度管理存在的問題,展開了基于 BIM 技術的工程進度可視化管理與傳統管理模式的對比,提出并論證了将 BIM 技術的 4D 虛拟技術用于進度管理可以從根本上解決傳統進度管理缺陷的可行性和巨大優越性。劉麗雲[3]等通過分析傳統建築物業管理中存在的問題并與 BIM 進行有效結合,然後基于 BIM 信息下的智能物業管理體系建立了建築物維修管理系統的框架,最後結合實際案例分析對在物業管理中應用 BIM 技術的優勢作出了說明。曾兵建[4]等通過結合實際工程案例,梳理了施工管理的特點以及需求,對在實際工程實踐、系統結構等方面應用 BIM 技術的可行性及其相應的應用流程和應對措施,進而形成一整套的 BIM 應用于施工的實施方案,在一定程度上提高了施工管理規範化程度,對在工程施工實踐中應用 BIM技術的可行性進行了論證。學者劉星[5]等用實際項目中的深基坑支護為例,分别剖析項目中的工程難點,提出利用 BIM 軟件完成基坑支護模型的構建,随後通過軟件對土方開挖、節點設計、鋼支撐結構等進行了實時模拟和監控,為後期工程施工的順利進行奠定了基礎,同時也通過将設計和工程實踐相結合的方式論證了該技術應用的可行性,另外也展望了對 BIM 技術運用于深基坑工程的發展。劉娟[6]等分析了傳統成本和算方法中存在的問題,将 BIM 技術應用于成本分析和核算等成本管理環節之中,并提出了基于 BIM 技術的優化成本核算工作方法,對 BIM 技術應用于成本管理的優勢進行了論述,同時總結了該方法在實際應用中可能面臨的諸多問題并給與解決對策建議。肖時瑞[7]等将 BIM 應用于造價管理,并梳理了BIM 技術目前在造價管理中的狀态,通過分析 BIM 在全過程造價管理中的應用,論證了基于 BIM 的造價管理可以實現模拟決策保持數據有效、形象計劃資源、共享與累計數據、多算對比等價值。蒲家琦[8]等将 BIM 應用于項目的全生命周期,就關于 BIM 如何應用于全生命周期的各個階段及 BIM 所能實現的價值進行了分析,經過實證分析驗證了 BIM 技術貫穿于項目整個生命周期中,為各環節提供更優化的指導,以期達到提升工程項目建設效率、降低工程成本的目的,真正實現項目的全生命周期管理的科學性、可行性。謝超[9]将 BIM 應用于綠色建築,提出了建築工程項目管理的新思路,并于工程項目建設的各方面論述了 BIM 技術應用于綠色施工的可行性和具體操作方法。柴海華[10]等将 BIM 應用于建築設計,結合BIM 技術協同原理,幫助實現建築的可持續的理念。
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第 2 章  技術擴散理論

2.1   技術擴散理論概述
一般情況來看,如果一項創新技術的應用并沒有完全擴散開來,沒有完全被社會所采用,那麼對于這項創新技術來講就不存在任何價值。所以說,當一項創新技術在社會當中普遍應用,才會對社會産生巨大的經濟效益。所以有專家學者便提出,技術擴散其實比技術創新更重要[57]。
在技術創新過程中,技術擴散起着重要的作用,其此過程表現出一定的獨立性,且和經濟過程密切相關[57]。雖然目前國内外學者對技術擴散的概念表述各不相同,但對技術擴散的内涵理解基本是相同的。目前主要以模仿論、傳播論、Mansfield 的學習論為代表,以下對這幾種學說具體說明。
(1)模仿論  
J.A.Schumpeter 在進行此方面的研究過程中,提出了模仿論。其主要的觀點為,新技術在大量的推廣及應用基礎上才會對經濟産生明顯的影響。一些技術在壟斷情況下會帶來壟斷利潤,在利潤的驅動下,希望獲取這種技術的人在不斷的增加,這也導緻技術的不斷擴展,技術擁有者獲得的利潤越來越少,最後利潤趨近于零,這個時候社會達到一個平衡點,人們開始等待新的技術創新産生,從而獲取後期的巨額利潤[58]。因而可通過模仿論對技術的擴散進行解釋分析。
(2)傳播論  
此觀點是著名管理學者羅傑斯提出的,其主要的觀點為技術擴散和新技術出現後其帶給人們的利潤有關。傅家骥等對此進行了深入研究,其認為創新技術在傳播者之間以一定的模式傳播的過程也就是技術擴散,這種擴散可劃分為三部分,也就是創新觀點、開發技術擴散和技術實施的擴散[59]。許慶瑞等給出了技術擴散的定義―創新技術在社會系統的各個成員或組織之間随時間進行傳播并推廣應用。