文摘
近年来,许多公共和私营业主已经开始需要一个建筑信息模型(BIM)组件在新的建设项目。虽然一直有显著增加行业接受荡妇,它还没有一个标准的实践在教育设施部门。本研究旨在探索使用BIM在教育设施项目的建筑、工程与施工(AEC)学科。一项调查,调查采用BIM在公司层面,BIM实现项目中,使用BIM的好处,使用BIM是分布式架构师和障碍,站点工程师,结构工程师,机械工程师,承包商在美国。调查结果显示,多数受访者的女子使用的所有五个学科。BIM是最常用的3 d可视化、自动化文档和冲突检测。BIM的最重要的好处包括更好的营销和更清晰的理解是至关重要的为客户的项目如学生、教师和校长。缺乏专业知识和培训的必要性似乎主要障碍BIM使用。研究有助于知识的身体通过展示教育设施项目和女子使用率指示BIM如何帮助改善协作设计师之间的知识共享,承包商和客户,导致教育建筑更好的质量。这些研究成果可以用来帮助原子能委员会的公司有兴趣在教育中实现BIM设施项目。
1。介绍
在过去的几年中,建筑信息模型(BIM)强烈影响了建筑、工程与施工(AEC)行业的行业所使用的信息和通信技术(1,2]。
AEC行业使用BIM 3 d可视化、冲突检测、可行性分析、施工能力审查,数量起飞和成本估算、4 d /调度、环境/ LEED分析,创建施工图和设备管理(3- - - - - -6]。BIM使用有潜力提高施工效率,增强团队成员之间的协作和知识共享,并支持施工任务(7,8]。使用BIM整个项目降低风险通过促进效率,通过最小化错误或误解之间的设计师、工程师、承包商,要求各方之间的协作和知识共享,以确保准确性和可靠性(9]。
综合项目交付(IPD)的所有者,设计团队、建设、经营和维护专业人士参与了所有项目的决策阶段项目编程/设计开始和结束的操作和维护阶段。然而,在一个典型的办公大楼,业主和客户不一定是相同的实体,因此,客户可能被排除在设计和施工过程。相反,在教育建筑,重要的是要包含客户端(例如,学生、教师、校长和主管)的过程中设计、施工和维护的建筑以达到一个高质量的项目,将满足客户需求10]。以前的研究也表明,IPD创建一个项目环境,允许充分利用BIM过程;结果,客户端参与IPD也可以受益于使用BIM在一个教育项目11]。
例如,女子可以用于3 d视觉传达,更用户友好的的情况,例如,小学生比口头沟通。在设计阶段,学生可以参与决定建筑设计利用3 d走查一个学校的12- - - - - -14]。此外,女子可以帮助在设计阶段学校的模拟疏散乘客的紧急情况(如火灾)15,16]。学生也可以参与日光分析学校的项目使用3 d BIM工具;是很重要的,学生评估采光设计找到日光非常有利于学生的健康和学习的课程材料16- - - - - -18]。另一个例子是使用BIM监视建筑物能源性能(19,20.];这个过程可以纳入高中课程(例如,物理课程),学生可以利用他们的学校建筑作为一个活生生的实验室。
不管所有的进步和潜在的应用和福利,BIM尚未采用行业标准在美国(21,22]。陆等人进行了全面审查,从1998年到2012年发表的文献和研究表明,严格的信息和通信技术应用AEC行业丢失(1]。先前的研究指出,还需要更多的研究在女子一般采用(3),以及更具体的研究专注于所有原子能委员会学科(23]。此外,儿子et al。24)表示,很少研究进行了架构师的态度向女子收养。李等人。3)还建议额外研究BIM使用和影响因素之间的相关性,使用。
比赛当天艳阳高照,Paavola25)强调需要详细研究开发特定BIM使用于不同学科不同的项目阶段。大学在美国工厂老板已经使用BIM主要设施管理的操作和维护(运营管理)阶段的建筑生命周期(26- - - - - -29日),而女子使用设计,新建筑和装修/改造现有的教育建筑是有限的(30.,31日]。
总之,文学的文献回顾表明稀缺BIM使用k - 12(幼儿园到12th级)教育设施项目。这还表明,有限的知识关于现有使用BIM在教育设施部门的AEC行业市场。缺乏研究BIM在教育设施项目中使用是我们的动机进行研究。
此外,注意研究提出本文研究的一部分,有一个目标,调查现有使用BIM教育设施在美国,根据这些结果,制定指导方针,用于整合BIM在这样的项目。准则提出了使用佛罗里达教育部教育设施的设计和施工。本研究的动机来自BIM标准开发的几个例子供大学等在美国俄亥俄州立大学(32),印第安纳大学(33),伊利诺伊大学(34),西密歇根大学(35),南加州大学(36),弗吉尼亚联邦大学(37]。
先前的研究发现,女子是有利于整个垂直建筑业(即。,buildings), and our study had a goal to investigate how BIM could benefit specifically educational facility projects as a subset of the vertical construction projects. To address the above-mentioned research needs, we performed a comprehensive, nationwide assessment of the existing use of BIM on educational facilities in the USA (including both K-12 and university buildings) in different life-cycle phases of projects. The goal of this research was to investigate BIM adoption and use by AEC disciplines in order to obtain a better understanding of their attitudes towards BIM use in educational facility projects. The research objectives were to determine each discipline’s perceptions about BIM adoption within their companies, BIM implementation in projects, benefits of using BIM, and obstacles that impede BIM implementation in educational facility projects. More specifically, this research aimed at answering the following questions:(我)BIM在教育设施项目中使用有多普遍?(2)BIM应用教育设施项目是什么?(3)女子如何被不同的利益相关者用于协作知识共享教育设施项目?(iv)女子如何使用帮助设计师解决缺乏一个有效的方法去探索和评估不同的设计教育设施和不完整的问题,不准确,和不一致的图纸吗?(v)BIM使用帮助承包商如何解决大量的建筑系统的问题和工作的冲突与不完整的施工图rfi和改变订单数量的增加在教育设施建设?(vi)女子怎么能帮助为客户提供更高质量的教育设施吗?(七)女子如何使用教育设施项目相比其他建筑不同(例如,商业建筑)?
2。文献综述
在这一节中给出的文献综述集中在所有建筑类型的文献上使用BIM专门教育设施非常有限。
BIM作为术语用于礼物建筑信息模型和协作方法所使用的不同的项目干系人。国家建筑科学研究所(上司)38建筑信息定义)模型为“一个数字表示的物理和功能特性的设施…[,]作为一个共享的知识资源信息设施。”女子解释和沟通每个建筑的属性系统通过共享丰富的数据模型,同时艾滋病项目中各方。这个自动化的模型提供了方便数据传输,干涉检查,文档,和不同学科之间的交换思想39]。此外,建筑信息建模被定义为一个协作方法生成数据的使用在建筑的生命周期的不同阶段,如设计、建设、运行和维护(38]。
BIM采用自2007年以来一直在稳步增加(40]。在2007年,28%的行业采用荡妇,近一半(49%)在2009年和2012年的71%。在2012年,70%的建筑师、工程师的67%,和74%的承包商实施荡妇。另一个麦格劳希尔建筑(41)世界各地的承包商的调查报道,一半的承包商在美国和加拿大已经使用BIM, 3 - 5年为8%,超过11年。BIM从公共和私人所有者的需求也是一个因素,鼓励这些快速采用率在设计和建筑公司。2014年,四分之一的所有者在美国需要使用BIM而43%鼓励但不需要BIM使用(42]。几个政府实体,像美国总务管理局(GSA),需要实现BIM在所有新项目(43]。
2.1。BIM实现项目的好处
BIM实现意愿影响的项目的项目经理、现场工程师和架构师使用BIM,主人的请求使用BIM和复杂性的项目(22]。项目规模和项目类型(44)以及项目交付方法,建立协同工作环境有重大影响的BIM实现项目(45]。
根据安et al。7),Gheisari和伊4王,et al。5),女子可以实现在项目生命周期的各个阶段(规划、设计、施工、操作、和拆除)。因此,女子的产物是一个数字模型,它提供的信息,例如,设计(3 d)、日程安排(4 d)、成本(5 d)和生命周期分析(6 d) (5,46]。顾和伦敦(23)显示,女子不需要利用所有的项目阶段和活动。BIM的水平上实现一个项目从一个复杂的多学科BIM可以使用在线协作环境中通过所有项目生命周期阶段简单的个人/独立和纪律- /分阶段建筑信息模型(23]。例如,曹et al。44)发现,在中国,几乎三分之一的项目使用BIM在只有一个项目阶段。
一般来说,使用BIM创建时间和成本效益(7,45,47)造成增加效率,清晰的沟通信息,共同努力6,25,48,49),设计更精确的估计,和减少数量的设计更改6,48]。超过半数(58%)的公司表示,最大的奖励使用BIM是成本的显著降低由于解决冲突而几乎一半(48%)的报道,所带来的主要好处是提高工程质量降低项目风险和更好的可预测性的项目成果(50]。
BIM改善决策,建筑工人的安全,设备的操作和维护以及减少更改订单的数量,数量的索赔和诉讼,和不确定性7,51]。使用BIM项目意味着鼓励所有参与者的共同努力,分享想法和信息在一个更有效和有组织的方式比传统方法(7,25,45,52]。此外,女子改善项目任务质量(44),提供更好质量的产品(6- - - - - -8,25,52),创建共享信息的可能性(49,52),和提高工作效率6,8,25,52]。
女子也有助于提高项目的效率。Chelson [53)表明,BIM-enabled项目受益从生产力的提高5 - 40%不等。他提议使用提高生产力的四个关键指标(如减少RFI的数量,减少返工,安排合规,减少改变订单由于计划冲突。他发现使用BIM是净储蓄的整体利益所有者从几个百分点的集成项目招标的项目超过10%。BIM-based项目10%的RFI典型non-BIM项目会导致平均节省9%的承包商管理时间。贸易承包商的经验9%节省项目成本BIM-enabled项目由于减少返工和空闲时间由于网站冲突储蓄。此外,Poirier et al。(54)发现增加劳动生产率BIM-enabled项目从75%到240%不等。在另一项研究中,减少订单的数量变化导致储蓄42%的标准成本,每工具或组装rfi下降了50%,减少项目持续时间导致67%的储蓄比标准时间(55]。Nath et al。56]研究生产力的提高项目活动的总时间和处理时间。量起飞活动最大的生产力增益,也就是说,72%的处理时间和总时间的64%。整体生产力的提高约36%的处理时间和总时间的38%。
2.1.1。设计师BIM的好处
超过40%的所有三个AEC行业的专业人士表示,女子的价值是至关重要的在设计文档开发建设阶段(50]。建筑师和工程师使用BIM评估设计选项和自动生成准确的三维模型的二维图纸(57]。BIM帮助不同设计学科之间快速传输信息57),因此,女子使用提高他们的合作8]。架构师也为三维可视化使用BIM和与业主沟通44,51]。BIM帮助架构师最小化文档中的错误和遗漏,减少返工,减少设计时间43]。结合了荡妇,建筑师可以自动化的发展建设文档、制造细节和施工图等很容易产生许多建筑系统的工作模型。这种自动化的建设文件允许建筑师和工程师花更多的时间在项目的设计,而不是生产和修改合同文件,同时提供更高精度的图纸和减少风险9,46]。个人能力和生产优化的软件,因为系统允许更快的数据建模和同步操作;一个人使用BIM可以使用CAD(生产超过三个人9]。
此外,建筑信息模型提供机会来执行代码合规审查(39)、成本估算和可持续性分析在早期的设计阶段(6,8]。拜纳姆等人进行的一项调查。57)表明,AEC行业的一般看法是,女子是理想的可持续设计,因为它促进各方之间的合作。BIM工具允许设计师来评估每个建筑组件的性能,可持续设计方法的效率,和他们的环境影响57,58]。工程师使用BIM来确定结构加载或设计的要求。BIM-like自动化装配的特点和数字所使用的生产工程师处理生产信息和协调不同系统的顺序与制造商和分包商(39]。
2.1.2。承包商BIM的好处
承包商使用建筑信息模型协调建筑系统,检测冲突,并立即与当事人交流这些问题负责的错误(7,39,44]。这种分析增加成本和时间储蓄在构建阶段由于发现设计中的错误项目和消除冲突在项目的早期,也就是说,任何施工开始前(39,59,60]。承包商也使用BIM计算航班数量估算成本招标的目的,和计划项目时间表39,51)以及现场管理(7]。女子也提高了规划和调度的分包商。根据承包商,使用BIM建设的两大好处是减少返工和营销所有者(61年]。因此,承包商还积极使用BIM用于可视化和营销(7]。
女子也可以有利于访问建筑信息模型和请求信息(rfi)建筑工地,为解决任何施工现场就出现问题7),可视化建筑活动的顺序,这是特别有用的复杂的项目(8]。BIM有利于创建一个数据库的信息生成一个建筑工地在施工阶段的项目49]。BIM的另一个好处是,它促进了建筑物的预制组件厂外,这又降低了项目的成本和时间(7,8]。此外,BIM技术正在使建筑工地使用移动设备,例如ipad和其他手持平板电脑。使用移动设备,现场人员可以生成、浏览、修改、访问和检查建筑信息模型及其属性实时操作。这个先进的成像技术也可以增加现场培训和显著影响聚会的方式,包括分包商和业主,相互交流62年]。
2.1.3。BIM利益所有者
实现BIM原子能委员会提供了一个竞争优势,公司使他们能够为业主提供新的服务和保障所有者最大的投资回报。公共所有者已经注意到BIM-based项目收益率更高质量的产品和更高效的建筑,导致降低生命周期成本55,59]。女子也增加所有者参与提供了更清晰和更精确的可视化设计63年]。这简化了与业主沟通,因为现实的三维可视化模型比二维图纸(更容易理解39]。
2.2。BIM使用障碍
尽管使用BIM的好处,BIM采用缓慢(21,25]。的分散性质BIM的AEC行业成功采用抑制23,25]。更具体地说,全世界BIM应用的缺乏可能是由于非技术因素(例如,互操作性、投资和培训)和组织因素(例如,职业责任、知识产权和信任)。此外,一些企业间等问题不愿公开分享信息,缺乏协作管理工具,安全风险和问题管理BIM主模型可能会阻碍BIM采用(22,51]。此外,缺乏BIM实施计划、内部组织文化变革的必要性,以采用荡妇,组织挑战,使用BIM风险增加,发展中建筑信息模型的复杂性BIM应用障碍(7,51]。根据道奇数据和分析的调查47BIM成功),最大的障碍是低水平的兴趣团队支持BIM和低水平的团队成员之间的协作。
一些研究人员指出,缺乏数据互操作在不同的BIM应用程序和软件集成的缺乏阻碍采用BIM [4,25,44,45,51]。缺乏互操作性可能会导致不准确的建筑信息模型,从而可能导致法律纠纷(45]。
BIM采用额外的障碍包括缺乏适当的法律环境和合同相关BIM-based项目交付(45]关于缺乏透明度以及感知到的法律问题在确定知识产权的所有权和责任设计(3,7,8]。从法律的角度看,当各方参与密切合作,这是不可避免的,风险和责任重叠或从一方转移到另一个(64年]。为了防止混乱和争议,合同应该指定职责和责任所涉及的每一方为了澄清他面临任何责任错误的后果,不准确,或模型中的差异3,23,45]。
女子使用的另一个主要障碍是,行业缺乏一种标准的方式来评估一个设施的质量和可持续性(22),并评估或收集数据与BIM的好处3]。很难衡量BIM的影响或任何其他变量为一个特定的项目,因为没有两个项目是一样的和许多其他不可控因素影响结果(25,59]。关键需求的行业标准,但难以收集性能指标或找到一个一致的方法来分析和显示BIM的直接和间接效益实现(65年]。
此外,采用BIM携带一个最初的经济负担,导致公司对使用BIM因为成本与购买软件和培训相关员工(3,4,7,22,24,51,52]。除了技术问题,人为因素是一个荡妇的关键挫折。BIM-knowledgeable工人的缺乏设计和施工领域内提出了一种障碍BIM的实现(1,4,7,22,51,52]。人员缺乏适当的正规的BIM训练阻碍项目的成功和整体协作(1,3,4,7,9,23]。BIM的经验从一个设计团队成员水平参差不齐,另外,这限制了潜在的女子的9]。成功的女子使用的关键因素是所有关键学科的参与水平参与该项目。如果不是所有的政党都有采用BIM作为他们的标准做法,那么产生的模型可能只有某些系统占了。例如,赢得et al。22和安等。7)表明,缺乏分包商,可以使用BIM BIM应用提出了一种障碍。BIM采用额外的挑战是工人抵制新技术和传统的变化过程(7,23]。这个变革阻力阻止BIM在公司实践的全部采用(1,4,9,23]。同时,缺乏熟悉BIM采用过程阻碍BIM利用率(3]。
3所示。研究方法
这项研究的目的是为了获得使用BIM的理解设计师和承包商在教育设施项目。为了实现这一目标,一个调查仪器开发基于文献回顾。调查总共有32个问题涉及参与者感知各种主题上BIM使用教育设施项目(请参阅附录一个)。这些问题被分为以下主要部分:人口、BIM应用在公司层面,BIM实现在项目层面,认为女子使用的好处,感知障碍BIM使用。基于机构审查委员会批准(IRB)调查协议,参与者被要求同意参与调查开始之前。参与者被告知他们需要经验与教育设施项目时,他们被要求自愿同意参与调查和调查本身的一部分。每个参与者有两个星期的时间从最初接触的时刻同意参加。
使用调查猴子开发的调查,调查的链接邮件,建筑师、工程师和承包商的专业在美国原子能委员会社会的成员包括美国建筑师协会(AIA),建筑商和承包商(ABC)相关,相关的美国总承包商(AGC),和美国土木工程师协会(第3期)。共有1265名参与者达到通过电子邮件;从工程公司569年从建筑公司,344年,和352年从建筑公司。
调查八十八份回复收到了建筑师、工程师(网站、结构性和议员)和承包商。只有68名参与者的反应,回应调查问题他们是否使用BIM是包括在分析中。反应的53个受访者表示他们有经验使用BIM教育设施项目包含在分析BIM应用相关的问题在公司级别和BIM实现在项目级别。然而,反应的所有相关问题的受访者(68)认为BIM和BIM实现障碍的好处包括在分析中。使用描述性统计调查的反应进行了分析。交叉表的方法被用来分析响应根据被调查者的角色在设计和施工过程中为了确定发现的纪律。注意,在这篇文章中,“N”是指数量的受访者,而“N”是指数量的选择在“选择所有适用”类型的问题。
4所示。结果与讨论
这五个角色用来分析调查结果包括建筑师、现场工程师、结构工程师、机电工程师、和承包商。大约一半的88名受访者(47岁,53%)是建筑师,而15(17%)承包商。近三分之一的受访者(30%)是工程师组成的网站工程师(7 8%),结构工程师(14 16%),和议员工程师(5 6%)(图1)。
4.1。BIM应用在公司的水平
受访者被问及一系列问题的BIM采用他们的公司。超过四分之三(53岁,78%)的回应BIM专业人士使用。关于具体的学科,大多数的机械工程师,结构工程师,建筑师,工程师,和承包商声称使用BIM实践(图2)。
当被问及BIM实现的动力在教育设施项目在他们的公司,大部分的建筑师认为管理是主要的推动力量,而少数表示,客户和来自其他公司的竞争是推动BIM实现(表1)。然而,大多数的结构工程师、机电工程师,客户和承包商认为实现BIM的主要原因。这是一个非常重要的发现,因为它表明,业主/客户的教育设施可能会鼓励或要求使用BIM的最有可能帮助他们更好地了解和理解项目。所有网站的工程师认为与其他公司竞争的压力是一种动力。注意,受访者被要求“选择所有适用”在回答这个问题。
自BIM应用程度的措施之一是BIM-knowledgeable员工的数量在一个公司的平均百分比BIM-knowledgeable员工在每个五参与学科计算(图3)。议员工程师的平均百分比最高BIM-knowledgeable员工在他们的公司,其次是现场工程师和建筑师。
当被问及使用BIM的商业价值,他们公司意识到,最大比例的建筑师连同所有的网站工程师表示,他们的公司刚刚开始看到使用BIM的潜在价值(表2)。大多数的承包商和结构工程师声称已经优化BIM使用在当前使用的价值。少数的结构工程师和承包商觉察到他们的公司刚刚开始看到女子使用的潜在价值。
调查参与者被问及目前的方法,他们的公司用来鼓励使用BIM。最大的比例反应建筑师说,他们的公司需要使用BIM和超过三分之一的架构师声称他们的公司提供BIM培训(表3)。所有响应站点工程师表示,他们的公司补偿员工继续教育作为鼓励女子使用的方式。大多数的反应结构工程师,几乎一半的承包商回答说,他们的公司提供鼓励使用BIM BIM培训。
当被问及他们对提供BIM技术的最好方法,大多数的受访者来自所有五个学科的建议提供内部培训或招聘新BIM-skilled专业人士(表4)。所有响应站点工程师认为雇用新技术BIM专业人士是最好的方式获得BIM技术公司,而多数议员工程师、结构工程师、承包商和建筑师认为内部培训的最大比例收购BIM技术是最好的方法。
受访者称他们的公司没有使用BIM(15 22%)进一步询问他们公司的原因缺乏BIM参与(表5)。唯一的纪律,回应说,他们的公司使用BIM过去但不再使用该网站工程师。所有的受访者声称从未听说过女子。令人惊讶的是,唯一的学科,回应说,他们公司没有兴趣使用BIM是建筑师和承包商。然而,大多数承包商做出回应,结构工程师和现场工程师,没有使用BIM表示,这些公司实现BIM很感兴趣。
4.2。女子教育设施项目的实施
对女子实施项目,调查参与者被要求估计教育设施项目的百分比在某些BIM应用程序被使用在前面的五年(表6)。所有反应的平均百分比计算为每个应用程序和交叉列表与受访者的角色来确定现有使用BIM应用程序通过在项目的不同阶段不同的学科。
所有的反应学科表示,女子是最常用于教育设施的设计阶段的项目。建筑师和承包商BIM用于3 d可视化和文档的自动化以及冲突检测的大多数项目。同样,网站工程师声称使用BIM对3 d可视化和结构分析在几乎所有的教育项目。类似于建筑师和承包商,结构工程师表示,他们使用BIM的自动化文档和三维可视化通常在他们的项目,而且,正如所料,进行结构分析。频繁使用BIM的三维可视化是一个重要的发现,因为它表明BIM帮助客户的潜在教育设施(例如,学生和教师)更好地理解项目以及沟通他们的想法和需要设计团队。议员工程师BIM用于太空计划在他们的教育建设项目最频繁。正如预期的那样,在构建阶段的教育项目,女子是主要由承包商和主要用于航班数量估算,和调度和4 d施工模拟活动的主要范围,因为这是他们的工作。所有的受访者不管他们的纪律表示不频繁使用BIM的操作和维护(运营管理)阶段的教育设施项目。这样做的原因可能是这些学科并不经常参与运营管理的建筑。正如预期的那样,欧洲议会议员的工程师称,他们经常使用BIM建筑性能分析在教育建筑的整个生命周期。
被调查者的角色之间的关系和纪律这些受访者主要分享BIM信息当工作在教育设施的设计和施工是调查了解的项目涉众之间的协作知识共享水平(表7)。与工程师和建筑师共同BIM信息主要在较小程度上项目的业主和承包商。现场工程师表示,他们只共享与建筑师BIM信息。与建筑师和结构工程师主要共享BIM信息很少与其他工程师和分包商。议员工程师与建筑师和业主只共享BIM信息。发现设计学科协作和共享信息主要以建筑师为中央纪律预计设计,因为设计工作和设计工作流程的范围。然而,出乎意料的,建筑师将与承包商报告少信息共享,虽然这可能会在design-bid-build项目的交付。承包商表示,他们一般共享BIM信息与所有其他学科,主要与建筑师、工程师和业主。与预期的一样,结构工程师和承包商与分包商唯一共享BIM的学科信息。总的来说,调查结果显示在不同的涉众之间的协作由特定的教育设施项目阶段和特定的工作范围。
当被问及BIM软件公司利用,正如预期的那样,绝大多数的建筑师回答说,他们使用Revit™架构(表8)。现场工程师仅仅使用了Revit™软件套件,其中包括Revit™架构,Revit™结构,Revit议员™。网站工程师是唯一的纪律,没有使用Navisworks™,这是正当的事实Navisworks™主要是用于建筑系统的协调和冲突检测的现场工程师的工作范围。正如所料,结构工程师主要使用Revit™结构Tekla结构™和Navisworks™,因为他们满足他们的工作范围。大多数议员工程师使用Revit议员™和Revit结构™紧随其后Navisworks™。这个软件使用议员工程师预计的主要目的使用BIM模型MEP系统、协调系统与建筑物的结构。承包商使用同样Navisworks™™拥有人性化,Revit议员™,并再次Revit结构™可能解释为BIM应用程序所需的承包商等施工能力审查,建立系统协调,冲突检测和4 d施工活动的安排。总之,欧特克软件是最使用BIM软件由不同学科。更少的受访者使用ArchiCAD™,宾利™,维科建设™,宾利设施管理™和数字项目™。注意,受访者被要求“选择所有适用”在回答这个问题。
4.3。认为BIM在教育设施项目中使用的好处
受访者被要求选择所有的设计和建设阶段他们认为女子为他们的公司是有价值的(表使用9)。注意,受访者被要求“选择所有适用”在回答这个问题。此外,所有的受访者不管是否使用BIM被要求回答这个问题。正如预期的那样,架构师发现BIM实现在设计阶段是最有价值的,也就是。,在方案设计、设计开发、阶段和施工文档。架构师发现BIM至少有价值的教育设施项目的收尾阶段,最有可能的,因为他们没有参与这个项目的阶段。现场工程师和结构工程师认为BIM建设文档中是最有价值的阶段。原因可能是这两个学科是参与生产施工文件和,因此,能够体验BIM的好处在这个阶段。议员工程师是唯一的学科,认为女子一直有价值的在设计和施工过程的所有阶段。多数议员工程师发现BIM有益的教育设施的操作和维护(运营管理);这样做的原因可能是,议员工程师参与这项目阶段,因此,可以受益于BIM在运营管理中使用。 As expected, the contractors found BIM to be most valuable in the construction documentation phase, construction administration phase, and design development and preconstruction phases because these phases directly relate to their scope of work and, thus, they could experience BIM benefits in these phases. In summary, the majority of the responding disciplines found BIM beneficial in the schematic design and design development phases in which client involvement and input is very important for creating a high-quality educational project.
接下来,5分李克特量表调查参与者被要求使用(1 =非常不同意,2 =不同意,3 =既不同意也不反对,4 =同意,5 =非常同意)来表达他们的协议的具体好处BIM用于教育设施的设计和施工。分析这些反应,意味着(即平均评级得分)计算的五个角色的受访者,教育设施和福利分组根据项目阶段(表10)。进一步分析,意味着被分组到一个类别。在这个研究中,意味着在1.00和1.49之间被认为是强烈反对,意味着在1.50和2.49之间被视为不同意,意味着在2.50和3.49之间被计入既不同意也不反对,意味着在3.50和4.49之间被视为同意,和方法4.50以上被视为强烈同意。注意,所有受访者无论是否使用BIM被要求回答这个问题。
4.3.1。BIM福利项目设计阶段的教育设施
所有的回应专家一致认为,不管他们的纪律使自动化的BIM是有益的文档。网站架构师和工程师超过其他学科同意BIM是有利于评估不同的设计方案预计由于这两个学科的重点是设计。使用BIM还允许客户(如:学生、教师、学校管理者)参与视觉评估不同的设计和选择一个最好的满足他们的需求。此外,站点工程师和结构工程师是唯一两个学科同意使用BIM导致允许更多的时间花在设计而不是合同文档。所有的受访者从设计学科除了议员工程师同意BIM是有利于降低项目风险,因为它帮助发现错误,遗漏,施工开始之前和冲突。根据现场工程师、结构工程师和承包商,女子提供了更快的审查批准和许可。
4.3.2。BIM好处在构建阶段的教育设施项目
承包商和网站和议员工程师同意使用BIM是有利于减少rfi,改变订单,和索赔。这三个学科也觉得使用BIM帮助减少项目交付时间以及材料使用和浪费。正如所料,承包商是唯一纪律,表明BIM帮助他们减少建设和生产成本,因为他们是主要学科直接参与施工,因此,可以受益于BIM在这个阶段使用。有趣的是,只有网站和议员工程师表示,女子是有利于模块化建设和预制,而其他学科回应关于这些好处是中性的。通常,大多数议员和现场预制组件,这可能是一个原因,这些学科感知BIM使用预制的好处。BIM改善施工安全的好处只有被议员工程师;这个女子的其他学科既不同意也不反对此观点,从中受益。
4.3.3。BIM好处在设计和施工阶段的教育设施项目
结构工程师强烈同意,其余四个学科的受访者同意的声明,女子是有利于增加接触的教育建设客户端(例如,学生、教师、校长和主管),为客户提供清晰的视觉理解三维建筑信息模型在教育设施的设计和施工。受访者来自所有五个学科的强烈同意或同意使用BIM作为一种新的营销工具对公司是有益的,因为它可以帮助吸引客户/用户教育建筑的选择他们公司的一个项目。现场工程师和承包商同意BIM的两个学科有助于提高生产力和效率。这两个学科是直接参与教育建设和建设,因此,可以体验BIM在施工效率和生产率的影响。有趣的是,网站工程师是唯一的纪律,同意BIM有助于可持续发展教育项目。同样,网站工程师强烈同意和其他学科同意BIM使用鼓励使用其他信息统一和GIS等技术。
4.3.4。BIM好处在教育设施项目的建设和运营管理阶段
网站工程师、机电工程师、和承包商同意BIM是有利于建立准确的竣工模型的教育设施。竣工文档是一个重要的项目最终交付由承包商和移交给一个所有者使用项目的运营管理阶段。这或许是一个承包商意见这种好处的理由。议员可以参与运营管理阶段,工程师,因此,可能这些竣工的用户模型和,因此,体验这种BIM受益。
4.3.5。BIM利益在所有教育设施的建设阶段的项目
受访者承认几个BIM好处,适用于所有的教育项目阶段。例如,所有的受访者,除了建筑师同意BIM提高了学科之间的协作。正如预期的那样,承包商,有趣的是,网站工程师,同意BIM增加项目盈利能力教育建筑项目的所有阶段。现场工程师和结构工程师只有两个学科,发现女子是有益的长期数据评估教育设施项目。
总的来说,网站工程师的纪律,同意多数上市好处而建筑师同意只有少数BIM调查仪器提供的好处。
4.4。感知障碍BIM在教育设施的项目中使用
调查参与者被要求5分李克特量表使用(1 =不可能,2 =有点可能,3 =一般,4 =很有可能,5 =非常可能)来表达他们的意见的障碍阻止女子教育设施项目的使用。分析这些反应的意思(即平均评级得分)计算为每个的受访者(表五个角色11)。这些意味着,然后分成类别排名如下。在这项研究中,结果意味着在1.00和1.49之间被认为是不可能,意味着在1.50和2.49之间被认为有可能,意味着在2.50和3.49之间可能计入适度,意味着在3.50和4.49之间被认为很有可能,和任何高于4.50的手段被认为极有可能。注意,所有受访者无论是否使用BIM被要求回答这个问题。
4.1.1。成本
承包商是唯一的学科,认为软件和硬件成本和雇佣成本BIM-savvy专业人士很可能的障碍阻碍了更广泛的女子教育设施项目的实施。根据网站和结构工程师,缺乏量化的收益由于BIM使用将很有可能防止BIM使用。此外,现场工程师和承包商表示,很难证明使用BIM快节奏的教育设施和小型项目。
10/24/11。需求
所有的受访者不管纪律觉得BIM使用业主需求不足将有可能或适度可能防止BIM使用。这一发现可能表明这些专业人士的意愿使用BIM即使所有者不需要它。
4.4.3。BIM专业人士
关于障碍与BIM相关专业人员,现场工程师和承包商认为缺乏专业知识和培训的必要性以及清楚的参与者的角色和责任教育设施项目将很有可能防止BIM使用。建筑师、结构工程师和议员工程师表示,这些障碍将适度可能阻碍BIM教育建筑的使用。此外,议员工程师和建筑师是两个学科,报道最多的BIM-savvy专业人士在他们的公司,这或许可以解释为什么他们不认为这是一个障碍。
4.4.4。BIM过程
现场工程师和承包商发现中断在工作流中会发生由于新的BIM-based流程的实现很可能阻碍女子教育设施项目的实施。此外,网站工程师是唯一的学科,认为缺乏软件互操作性很可能阻碍BIM使用。相反,没有一个学科指出漏洞或安全的文件共享可能防止女子教育设施项目的实施。
4.4.5。法律障碍
当被问及legal-related问题上使用BIM的潜在障碍教育设施项目,现场工程师和承包商指出,缺乏BIM的标准很可能阻碍BIM的实现。受访者来自调查的大部分学科觉得缺乏优先,建立法律、法规关于女子使用适度可能防止BIM的实现。只有网站工程师表示,法律责任的BIM过程很可能阻碍BIM使用。
总之,类似于BIM的好处,站点工程师也是一门学科,经历过最困难的。相反,架构师和议员工程师不同意或中性关于上市障碍,这意味着他们没有察觉到这些障碍会阻止他们使用BIM实践。
受访者也问他们是否有任何纠纷与BIM相关项目的实施在教育设施。大多数的受访者表示,他们的公司使用BIM(表时没有经验的纠纷12)。的受访者表示,女子使用已导致某些纠纷,这些纠纷最常提到的原因是系统设计的相关责任。争议的第二个原因是相关知识产权的所有权建筑信息模型;所有学科,除了指定的议员工程师BIM使用,这是一个问题。一个建筑师表示,他们公司有足够的赔偿纠纷相关BIM服务,而另一个建筑师表示,BIM-related是因为其他学科没有使用BIM的争端。一个结构工程师表示,出现纠纷由于不同级别的模型精度。注意,受访者被要求“选择所有适用”在回答这个问题。
5。比较当前的结果和先前的研究
为了回答研究问题在女子如何使用不同的教育设施项目与其他项目相比(例如,商业建筑)以及识别的贡献我们的研究中,作者表现的比较研究发现,先前的研究。请注意,我们的研究集中于使用BIM教育设施项目和有关此主题的先前的研究非常有限。因此,我们扩大了我们的文献检索BIM使用,也就是说,没有集中在一个特定的建筑类型。
表13显示了我们的比较研究和先前的研究在女子方面的好处。结果的分析使用的数据表执行10。如果大多数学科在我们的研究强烈同意或同意(即平均得分大于3.50)与BIM收益表所示10,复选标记分配给特定表中获益13。关于BIM好处在设计、施工和运营管理阶段,我们的研究证实了几个使用BIM在教育设施项目的好处,非常类似于BIM福利经验,例如,商业建筑和被先前的研究。有几个女子的好处是由以前的研究发现商业建筑,但并没有被大多数的参与者在我们的研究中。因此,我们的研究并没有发现BIM是有益的教育设施项目以允许更多的时间来设计,而不是创建合同文档,减少生产和建设成本,提高施工安全,鼓励可持续发展的努力。商业建筑类似于之前的研究,我们的研究在教育设施项目没有发现BIM有利于鼓励使用其他技术,提高项目盈利能力,允许长期数据评估。另一方面,我们的研究导致了身体的知识通过识别以下四个新的福利特定教育设施项目,没有先前的研究中提到:BIM使更快的审查批准和许可,促进模块化建设,减少现场浪费和材料使用,并提供更准确的竣工(见斜体表13)。
表14显示了我们的比较研究和先前的研究关于防止女子使用的障碍。结果的分析使用的数据表执行11。类似于效益比较,如果大多数学科在我们的研究中认为的障碍表所示11有可能(即平均评分大于3.00)妨碍BIM实现,复选标记被分配到特定的障碍在表吗14。六个障碍在先前的研究发现商业建筑也证实了我们的研究使用BIM在教育设施项目。有几个障碍BIM使用,这项研究的参与者没有确定教育项目比先前的研究。这些障碍包括漏洞或安全的文件共享和缺乏优先,建立法律、法规对女子使用。我们研究的贡献是发现五新障碍,研究参与者认为特定的教育设施项目和没有提到的先前的研究在商业建筑。这些障碍与成本的招聘有经验的员工,快节奏和小型项目不是证明所需的时间实现BIM的成本,业主需求不足,工作流执行新的BIM流程中断,缺乏BIM的标准(见表斜体14)。
6。结论
这项研究调查了使用BIM AEC行业在美国教育设施项目。目标是确定感知BIM的设计和施工人员采用公司BIM实现项目,使用BIM的好处,BIM应用的阻碍。被派去调查友邦保险等专业组织的成员,AGC, ABC,台湾在美国。参与调查的五个学科架构师、现场工程师、结构工程师、机电工程师、和承包商。调查结果显示如下:(1)大多数的受访者使用BIM。BIM使用普遍的教育设施项目根据所有五个学科的专业人士。绝大多数的受访者没有使用BIM将有兴趣在未来实现BIM除了建筑师使用BIM表示没有兴趣。机电工程师、现场工程师和建筑师表示,大约一半的员工在他们的公司BIM-savvy结构工程师和承包商来自BIM-knowledgeable占比例较小的公司员工。大部分的设计师认为客户作为BIM实现的动力是一个重要的发现在教育项目的情况下,来自客户的输入(例如,学生、教师和校长)在设计阶段是至关重要的。(2)主要BIM应用所有五个学科在教育设施项目的3 d可视化、自动化的文档,和冲突检测。正如所料,主要由纪律是基于BIM应用学科的工作范围。例如,结构和现场工程师BIM用于结构分析,欧洲议会议员议员分析工程师,承包商使用BIM冲突检测的大多数教育设施项目。(3)BIM-Based各种项目涉众之间的协作知识共享是由教育设施项目阶段和纪律的范围的工作。BIM作为流程/方法需要一个协作工作流。正如所料,由于此工作流和每个学科工作的范围,大多数工程师和承包商的最大比例的共享信息主要是与架构师。设计师和承包商也分享信息与所有者表明BIM创建协作和包容的环境教育项目,这也是客户集成到流程中。(4)使用BIM是有益的教育设施项目的所有阶段。网站架构师和工程师认为使用BIM是提供价值在项目的设计阶段,结构工程师和承包商看到女子使用的好处在设计和施工阶段的项目。议员工程师认为女子在所有的项目中使用几乎是同等价值的阶段。所有学科同意使用BIM作为一种新的营销工具和使用3 d模型清晰的可视化和理解项目的客户是一些最重要的BIM的好处。其他潜在的好处,五个学科之间的感知不同由于其特定的工作范围。例如,建筑师表示,女子帮助他们评估不同的设计方案,减少数量的错误和遗漏在项目的早期,而承包商重视使用BIM增加生产力和效率和减少成本和时间的教育设施项目。(5)对于特定的障碍能阻止BIM使用教育设施项目,大多数的受访者表示几个障碍相比BIM的好处。网站架构师、工程师、和欧洲议会议员工程师认为BIM-related人员问题会妨碍BIM使用,而对于承包商,女子的成本实现是女子使用的主要障碍。根据结构工程师,缺乏实质性的可量化的好处和评价方法很可能阻碍BIM使用。关于法律纠纷与BIM相关使用,大多数的受访者表示,他们的公司没有遇到纠纷与BIM的实现。(6)比较的结果我们的研究集中在教育设施项目和先前的研究调查所有建筑工程类型的我们的研究结果显示,大多数女子福利和障碍BIM使用对应于先前的研究调查的结果所有建筑类型。然而,我们的研究发现(即四个新的效益。,BIM enables faster reviews for approvals and permits, facilitates modular construction, reduces on-site waste and material use, and provides more accurate as-builts) as well as five new obstacles (i.e., cost of hiring experienced staff, fast-paced and small-sized projects not justifying the use of BIM, insufficient owner demand, disruption in workflow to implement new BIM processes, and lack of BIM standards). These factors are specific to the educational facility projects and their discovery represents one of the major contributions of our study.
本研究的贡献是在填补的差距在文学与BIM使用专门的教育设施项目。研究显示BIM使用率教育项目,可能的应用程序,以及如何BIM可以提高协作架构师之间的知识共享,工程师、承包商和客户,导致教育建筑更好的质量。这个研究的发现可以利用原子能委员会公司努力实现女子教育设施项目。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
没有利益冲突有关的出版。
确认
本文作者要感谢支持手续费从佛罗里达大学和科罗拉多州立大学图书馆开放存取研究和奖学金基金。
补充材料
补充材料包括附录A,显示分布的测量仪器研究的参与者。(补充材料)