文|本刊記者 孫璐
隨著北京、上海等地關于推進BIM應用文件的出臺,多個城市通過政策和標準引導,激發(fā)市場活力,提升應用能力,培育和發(fā)展建筑業(yè)領域的“新技術、新產(chǎn)業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)”。通過轉變政府監(jiān)管方式,創(chuàng)新設計建造模式,以政府投資工程應用帶動,推進社會工程廣泛應用BIM。
這表明以BIM技術以代表的信息技術已經(jīng)越來越多的影響到工程建設領域。如何更好的推動BIM技術在中國工程建設領域的應用和發(fā)展?如何利用信息技術推動綠色建筑發(fā)展?如何實現(xiàn)設計、施工、運維階段的數(shù)據(jù)流通、協(xié)同工作?這些問題已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)日趨升溫的焦點話題。
BIM概念提出至今已經(jīng)有十多年的時間,從最初行業(yè)內(nèi)的“無人問津”,到設計院的大規(guī)模應用,再到如今建筑施工企業(yè)的深度探索,BIM正在逐步體現(xiàn)自己的價值。然而,隨著BIM的大范圍推廣應用,仍有一些人對BIM不甚了解。對于BIM的定義,中國建筑科學研究院建筑設計院綜合設計五所所長劉濟瑀有著自己的理解,他認為BIM是一個建筑信息的建立、傳載和應用過程。Bentley中國BIM拓展總監(jiān)俞興揚則強調(diào),BIM不是軟件,也不是一個要產(chǎn)生三維效果圖或是算量的工具,它是一個過程,是一種新型的工作模式,它代表著緊密的協(xié)作和順暢的交流。
實際上,真正要做一個項目的話需要從地理信息開始,然后到場地、土木工程、道路、橋梁、地鐵、隧道、涵洞等環(huán)節(jié),需要涉及到很多方面。如果真正用軟件進行統(tǒng)籌是非常困難的,因為它是屬于四個縱向的大領域,地理信息一般涉及規(guī)劃院、勘測院,土木工程則涉及市政、路橋,建筑一般涉及各大設計院,工廠涉及的就是首鋼、中石油、中石化等。當我們做一個大的項目或者一個園區(qū)的時候,這些東西都會涉及到。眼下,行業(yè)內(nèi)非常火的一個詞就是“智慧城市”,而要想真正實現(xiàn)智慧城市的建設,就要將上述這些分處于不同行業(yè)的要素都放在一個平臺上。俞興揚總結道:“Bentley多年來一直在致力于做這件事,目前,Bentley已經(jīng)非常好的在數(shù)據(jù)整合方面解決了多專業(yè)之間的數(shù)據(jù)互通互用、協(xié)作問題,解決了BIM在項目全生命周期的互通互用問題?!?/p>
對于工程建設領域而言,BIM無疑是一個大趨勢。目前政府、行業(yè)等多方已經(jīng)對BIM應用進行大力推動,產(chǎn)業(yè)化、綠色施工等也在為BIM的深入普及做準備。
業(yè)內(nèi)人士表示,BIM的應用發(fā)展更多來自建設方的推動,業(yè)主的推動也比較“給力”??傮w來說,業(yè)主對于BIM的需求正在逐步增加,但對于BIM應用的程度并不太深,更多的還是基于表現(xiàn)層面。目前,無論是設計方還是施工方在應用BIM時還是面臨很多困難。中船第九設計研究院工程有限公司信息與檔案管理部副主任黃珣表示:“對于設計單位和施工單位而言,由于經(jīng)濟方面的原因,二者在相互配合上還有待提升,像現(xiàn)在的項目,很少有業(yè)主在BIM這一塊上有一筆專門的費用,這給后期設計單位和施工單位的合作造成了一定的困難?!?/p>
除此之外,設計院做的BIM模型和施工單位想要的BIM模型存在差異,設計單位可能更關心一些管線碰撞等表象層面的東西,從而保證各個專業(yè)在設計過程中不出差錯;而施工單位可能更關心施工工藝模擬、進程模擬等,對BIM模型的深度更有要求。劉濟瑀認為,從設計院最初的模型傳載到施工單位的時候就已經(jīng)預見一些情況了,這些情況包含多個方面,比如標準的統(tǒng)一、模型的拆分等等。這些情況的出現(xiàn)一是由于設計院本身對BIM的應用面臨著很多困難,包括經(jīng)濟上的困難和軟件應用的困難;二是因為設計單位和施工單位在傳載過程中有不對等的地方。從理論上來說,從項目的BIM建模開始,施工企業(yè)就應該參與其中,把它的具體需求體現(xiàn)在模型中,這樣一個模型可以一直往下延伸。劉濟瑀向記者介紹到:“我們曾經(jīng)做的一個項目,業(yè)主就提出了一個說法,叫做設計施工模型一體化,也就是要求設計院在做模型的時候,盡力去做到構件拆分符合今后施工單位的應用?!?/p>
不可否認,設計院推進BIM應用面臨很多方面的困難,包括一些技術問題、社會問題以及設計院本身面臨的外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境的壓力等。但是從設計院要打造核心競爭力的角度來說,必須要推進BIM應用。
北京市建筑設計研究院有限公司(以下簡稱“北京院”)在業(yè)界一直給人的印象很“樸素”,但也出品過很多復雜形態(tài)、造型別致的建筑,這些建筑實際上用傳統(tǒng)的二維方式實現(xiàn)不了,在這種情況下,北京院應用BIM更好地詮釋了這些項目。北京市建筑設計研究院有限公司信息部部長卜一秋解釋道:“北京院在做這些復雜項目的時候沒法畫圖,也就沒有辦法把整個建筑的造型表現(xiàn)出來,所以就需要在三維的框架下,用三維的手段做設計。但三維的手段傳到施工階段時也無法進行表達,只有將整個模型也傳到建造單位,才能使建筑的各種信息得以完整表達并傳遞下去。所以應用BIM是一個很自然的方式。這也是北京院應用BIM的一個比較樸素的出發(fā)點,原有的傳統(tǒng)工具做不了,必須提升技術來幫助完成項目?!?/p>
目前,北京院不僅僅在大型復雜項目中應用BIM,在一些比較常規(guī)的建筑中也在應用BIM。卜一秋認為,如果在設計環(huán)節(jié)能夠體現(xiàn)BIM的價值,那么設計院肯定會去應用,即使沒有外界因素,設計院也會自發(fā)地去應用BIM,只要BIM能體現(xiàn)出它的價值,設計院就會主動應用。
記者了解到,中國中元國際工程公司(以下簡稱“中元國際”)在2010年與Bentley合作引進了ProjectWise系統(tǒng),用來管理公司的設計項目?,F(xiàn)在這套系統(tǒng)上大概運行企業(yè)的700個項目,2000個子項目。中國中元國際工程公司科技信息部副主任白玉艷介紹到:“我們通過這套協(xié)同系統(tǒng),在設計方面進行項目的信息管理,通過系統(tǒng)進行質量管理。最開始上這個系統(tǒng)的時候,我們想通過這個系統(tǒng)對產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行知識管理,因為在實際工作中我們覺得現(xiàn)在整個項目的一些基礎數(shù)據(jù)收集不全,隨著這些數(shù)據(jù)的管理到位,下一步我們將把工作重點放在怎樣利用這些數(shù)據(jù)并對它們進行挖掘,更好地實現(xiàn)公司的數(shù)字化管理,通過這些數(shù)據(jù)對一些項目進行分析,從質量、運營等方面分析其中蘊藏的財富?!?/p>
中元國際利用ProjectWise系統(tǒng)實現(xiàn)了無紙化辦公,除了公司必須保留的紙質文件、紙質檔案,其他的項目原始資料基本都存儲在系統(tǒng)上?!爱斎?,在BIM推進的過程中,企業(yè)也要應對變化與固化的矛盾。技術的進步,設計人員習慣的培養(yǎng)等,都是企業(yè)面臨的一些內(nèi)部問題。這些問題需要持續(xù)的推進,并且需要制定標準化流程來與之配合。”白玉艷總結道。
很多人認為BIM是繼CAD之后的第二次革命,對于這第二次革命來說,除了技術性問題之外,更重要的還有管理問題。一旦牽涉到管理,就和管理模式、體制甚至機構都會發(fā)生關聯(lián),需要進行一系列的變革。設想一下,如果企業(yè)的管理流程都不改變又從何而談BIM應用呢?因此只有當管理流程改變了,BIM應用才能真正落地。
BIM模型的應用是多方位的,它包含了建筑的所有數(shù)據(jù)信息,當建筑進入到運維管理階段時,BIM模型的應用也是多層面的。比如說物業(yè)想要管理辦公區(qū)的照明,而管理照明則包括兩方面,一方面是資產(chǎn)管理;一方面是運營管理。其中辦公區(qū)使用的燈管廠家、購買價格、瓦數(shù)、保修期限等都屬于資產(chǎn)管理;而利用信息技術對辦公區(qū)的照明進行監(jiān)控,并利用技術手段實現(xiàn)辦公區(qū)燈管的自動關閉等則屬于運營管理。
目前來說,運維階段的應用無論是國內(nèi)還是國外,都沒有特別成熟、經(jīng)典的案例,行業(yè)內(nèi)的各方人員都在積極嘗試、探索在運維階段的BIM應用。而眼下項目各方能做的就是在項目竣工時為業(yè)主提供一個完整的信息模型,為項目今后的運維留下余地。“也就是業(yè)主在今后的運維階段所需要的信息都能在模型中找到,并且保證是準確的,同時這些信息是相對完善的并及時更新的。這樣一來,業(yè)主再從中間提取相應的信息進行相應的應用。”劉濟瑀對此進一步解釋道。
中船第九設計研究院工程有限公司最近的代表性項目之一——中船九院新的辦公大樓就是在設計階段、施工階段進行一些常規(guī)的BIM應用外,更多的是在思考運維方面的BIM應用。黃珣介紹道:“因為我們的辦公大樓將來是自己用的,所以也要考慮運維階段,但在實際工作中會發(fā)現(xiàn),運維階段BIM所關注的內(nèi)容和設計階段、施工階段所關注的內(nèi)容有非常大的差距。BIM在運維階段的應用是把模型里的一些數(shù)據(jù)聚集起來,這就需要根據(jù)具體的運維要求與其他的管理系統(tǒng)進行整合。但實際上是不可能有一個系統(tǒng)、一個軟件能做到從頭到尾的管理,所以關鍵點就變?yōu)榱藬?shù)據(jù)能夠開放,并能供其他管理系統(tǒng)使用。”
為了更好地應用BIM對項目進行運維,需要在項目建模階段就了解運維階段的具體要求,并根據(jù)運維階段的需求,在建模時體現(xiàn)相關數(shù)據(jù)。不可否認,運維階段的BIM應用還面臨很多問題,包括目前不同軟件、不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互問題等。實際上,模型的統(tǒng)一、信息的協(xié)同、協(xié)同的工作以及信息的共享才是BIM的價值所在。而面向建筑生命期的建模技術和模型的集成技術是基于網(wǎng)絡,將各個相關方分頭構建的模型整合成完整的模型。所以目前要解決BIM應用的瓶頸也包括集成應用,行業(yè)內(nèi)成功的集成應用還是很少。很多企業(yè)認為碰撞檢查、施工模擬就是BIM的價值所在,實際上只有當BIM應用在項目的全生命周期時,才能體現(xiàn)其價值的最大化。