董 巍,孫國帥、2,劉占坤
(1.遼寧工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,遼寧 錦州 121001;2.中大建設(shè)股份有限公司 工程管理中心,廣東 廣州 510280)
新時(shí)期傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的背景下,建筑行業(yè)內(nèi)各相關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的最根本途徑是依靠科技進(jìn)步與管理創(chuàng)新,而最關(guān)鍵的是增強(qiáng)企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。而BIM(Building Information Modeling)技術(shù)將項(xiàng)目管理的每一個(gè)環(huán)節(jié)都變得可控,將建筑業(yè)傳統(tǒng)的事中和事后管理,變?yōu)榫_的事前管理,實(shí)現(xiàn)管理創(chuàng)新,助力整個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的BIM 技術(shù),不僅能夠創(chuàng)建三維建筑模型,而且還能達(dá)到仿真模擬效果。這一技術(shù)應(yīng)用充分展現(xiàn)了信息技術(shù)的完備性與協(xié)調(diào)性等優(yōu)勢特點(diǎn),同時(shí)也對建筑行業(yè)起到引領(lǐng)性作用。尤其是在全面提升企業(yè)核心競爭力與項(xiàng)目管理水平前提下,使之充分展開了打通建筑的全生命周期的應(yīng)用價(jià)值。
在基于對BIM 技術(shù)的全員推廣方面,2019 年4月份國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案中提出“在職業(yè)院校,應(yīng)用型本科院校學(xué)歷證書+若干技能等級證書”制度試點(diǎn),簡稱1+X。其中BIM 技術(shù)作為X 的首選技能,推進(jìn)資歷框架建設(shè),探索實(shí)現(xiàn)學(xué)歷證書及技能證書的相互銜接,這充分的體現(xiàn)了國家對BIM技術(shù)的關(guān)注及推廣的迫切希望。
在經(jīng)歷了萌芽、產(chǎn)生與發(fā)展三個(gè)階段后,BIM技術(shù)在今天已經(jīng)得到了社會的廣泛認(rèn)同,尤其在建筑設(shè)計(jì)、工程咨詢等領(lǐng)域具有數(shù)字化、集成化的應(yīng)用優(yōu)勢。本文通過系統(tǒng)分析BIM 技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢和存在的問題,為其進(jìn)一步的應(yīng)用與推廣提出建議,拓展其基礎(chǔ)應(yīng)用環(huán)境并未建立更廣泛的信息交流提供有力支撐與完善服務(wù)。
BIM 是指建筑信息模型,它是依托于三維數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上的一種新興技術(shù)。這一模型可在設(shè)計(jì)和施工,以及管理的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中使用,是一種數(shù)字技術(shù)。在西方國家,BIM 的應(yīng)用已有一定歷史,它最早出現(xiàn)在美國,且廣泛使用在建筑領(lǐng)域中,并且形成了一定的標(biāo)準(zhǔn)化。國際上對BIM 給出了定義,即為建立在開放行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的物理與功能特性以及其相關(guān)項(xiàng)目生命周期信息的可計(jì)算與計(jì)算表示[1]。這也使決策制定獲得了更大了支持,從而使項(xiàng)目的價(jià)值得到最大化的體現(xiàn)。
現(xiàn)如今,中國的各行各業(yè)都在進(jìn)行積極的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展,這使BIM 技術(shù)也在這一良好推動(dòng)作用下取得了更多實(shí)踐應(yīng)用與成功經(jīng)驗(yàn),尤其是在一些繁復(fù)的工程項(xiàng)目當(dāng)中取得了顯著的應(yīng)用效果[2]。然而,就現(xiàn)階段的發(fā)展情況而言,我國的技術(shù)水平仍保持在較低水平,且缺乏一定的深度以及廣度,仍需要加大進(jìn)行更加廣泛而深入的探索,BIM 技術(shù)的應(yīng)用也仍然受到層層阻礙影響,亟待創(chuàng)新突破[3]。
BIM 技術(shù)具有如下四種特點(diǎn):
1.可視化。借助計(jì)算機(jī)能夠使BIM 技術(shù)得到更好的展現(xiàn),可以實(shí)現(xiàn)“所見即所得”。不用再通過繁復(fù)的頭腦想象。
2.可分析。在相同模型的基礎(chǔ)上,借助計(jì)算機(jī)可以在BIM 中提取其中的任何一層信息或是任何一種類型的信息,然后加以分析和計(jì)算;
3.可管理。對于模型和信息管理和維護(hù)而言,BIM 技術(shù)使用非常方便。通過BIM 技術(shù)將幾何模型信息和建筑的整個(gè)流程信息相互關(guān)聯(lián)。通過BIM技術(shù),可以方便快速地查詢或?yàn)g覽任意模型或者是相關(guān)信息。不僅如此,模型或是相關(guān)信息稍有變動(dòng),與之相關(guān)聯(lián)的信息也會隨之變動(dòng)[4]。
4.可共享。BIM 技術(shù)的應(yīng)用,是依托在開放的架構(gòu)以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)之上的,除了能夠使各項(xiàng)專業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享和協(xié)同工作以外,還可以為建筑領(lǐng)域和應(yīng)用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互以及整個(gè)建筑關(guān)節(jié)的數(shù)據(jù)管理提供有力的支持 。
BIM 技術(shù)是隨著信息技術(shù)的不斷提高而產(chǎn)生的一種新興技術(shù),其核心競爭力就在于這項(xiàng)技術(shù)的信息整合能力非常得強(qiáng)大。在傳統(tǒng)的技術(shù)手段中信息是通過分散式的方式進(jìn)行傳遞的,參與項(xiàng)目的各方都必須要將信息相互交換才可以獲取自己所需的信息,也只有這樣才能把自己的信息成功傳遞出去[5]。然而,在BIM 技術(shù)應(yīng)用過程中,所有的參與者只需要將信息傳送至BIM 的信息數(shù)據(jù)庫當(dāng)中,同時(shí),也可以從信息數(shù)據(jù)庫當(dāng)中找到自己所需的信息。信息交換模型使整個(gè)信息的傳遞更加簡捷,同時(shí)也更加高效。尤其是針對工程中后期階段的施工問題,BIM 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢更加明顯。不僅如此,還能夠?qū)λ械膮⑴c者進(jìn)行協(xié)調(diào)管理,避免相互間的溝通障礙。另外,還能夠充分地降低運(yùn)行維護(hù)成本以及維護(hù)管理成本。
1.BIM 應(yīng)用的大環(huán)境成熟度不夠。目前來看,我國的BIM 技術(shù)在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)上和國外還有著不小的差距,而且也未嚴(yán)格定義法律責(zé)任。工程項(xiàng)目在推進(jìn)過程中所承受的風(fēng)險(xiǎn)和其所有權(quán),以及BIM 模型數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等問題都有可能造成巨大的損失,而由此引發(fā)的索賠以及糾紛問題也缺少有效的解決辦法,且項(xiàng)目參與方之間的責(zé)任界限模糊。上述這一系列問題,都需要在BIM 軟件的積極應(yīng)用與廣泛推廣過程當(dāng)中加以有效解決[6]。
2.BIM 技術(shù)應(yīng)用的深度不夠深入。就現(xiàn)階段而言,在BIM 應(yīng)用過程中主要的重點(diǎn)放在了駕駛員模型。在項(xiàng)目的建設(shè)及運(yùn)營階段,BIM 技術(shù)并未發(fā)揮其效用,綜合應(yīng)用相對較少。其一,BIM 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于集成化以及協(xié)作,但這些特有的優(yōu)勢并沒能得到有效的發(fā)揮。其二,因?yàn)橘Y金的過多投入和技術(shù)水平的上部成熟,而且在技術(shù)上也尚存在一定缺陷,不僅如此,應(yīng)用模式也并不完善。BIM 綜合應(yīng)用模式能夠有效地縮短工期,而且還能提升工程的投資率,另外,也可以充分地節(jié)約成本[7]。其三,BIM 技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用,并沒能與其管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效的結(jié)合,致使BIM 無法發(fā)揮其真正的價(jià)值。完整的BIM 系統(tǒng),能夠在建設(shè)項(xiàng)目的整個(gè)環(huán)節(jié)的各個(gè)階段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和流程,以及資源的連接。還能夠使建設(shè)項(xiàng)目的參與者實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的一體化管理以及協(xié)同工作,同時(shí),為其創(chuàng)建一個(gè)科學(xué)的決策環(huán)境[8]。
3.BIM 軟件信息集成與共享受阻。對于大型建筑項(xiàng)目而言,其整個(gè)建設(shè)過程極為復(fù)雜,而且需要多方聯(lián)合。因?yàn)锽IM 數(shù)據(jù)只要在借助應(yīng)用平臺的集成和共享才能發(fā)揮作用。就現(xiàn)階段而言,BIM 數(shù)據(jù)在建設(shè)項(xiàng)目的各個(gè)階段之間并沒能建立一個(gè)有效的協(xié)作平臺,而且也缺少工具集成及數(shù)據(jù)共享。各軟件的數(shù)據(jù)交互接口難以兼容,各企業(yè)在在軟件開發(fā)過程中,忽視了信息關(guān)聯(lián)性的問題,導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息的傳遞存在一定的困難[9]。另外,在信息的共享,需要依托在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表達(dá)以及傳遞標(biāo)準(zhǔn)上。BIM在這一層面上才剛剛起步,尚不成熟,國家以及地方的有關(guān)BIM 的標(biāo)準(zhǔn)始終停留在調(diào)研和制定的階段,相對來說還處于發(fā)展比較滯后狀態(tài)[10]。
1.作為政府部門應(yīng)發(fā)揮其作用,大力宣傳BIM技術(shù),使更多企業(yè)關(guān)注BIM 技術(shù),并組織開展BIM技術(shù)高峰論壇或是交流會等各種活動(dòng),讓更多的企業(yè)和高校等參與進(jìn)來。與此同時(shí),對應(yīng)用BIM 的建設(shè)項(xiàng)目適當(dāng)提供一些資金或是政策方面的扶持,設(shè)立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,積極鼓勵(lì)企業(yè)更多地在建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用BIM 技術(shù)。明確要求在政府的工程項(xiàng)目的實(shí)施中必須使用BIM 技術(shù),通過此來讓企業(yè)意識到BIM技術(shù)的優(yōu)勢。
2.在建設(shè)項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,其中包括項(xiàng)目規(guī)劃和設(shè)計(jì),以及施工和運(yùn)營維護(hù)等等,現(xiàn)有的BIM 技術(shù)尚且未給出統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致建設(shè)項(xiàng)目的有關(guān)參與者無法享受到BIM 技術(shù)所帶來的優(yōu)勢,也就是高效率和節(jié)約成本等。故而,政府有關(guān)部門應(yīng)針對BIM 技術(shù),積極督促行業(yè)協(xié)會制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),從而在建設(shè)項(xiàng)目整個(gè)過程中,都能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享。
1.作為建設(shè)項(xiàng)目的參與者,應(yīng)該積極地參與到BIM 技術(shù)的應(yīng)用推廣當(dāng)中,要先從企業(yè)入手,將BIM 廣泛應(yīng)用,設(shè)立相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,引導(dǎo)企業(yè)從真正意義上認(rèn)識到BIM 技術(shù)的優(yōu)勢。相關(guān)建設(shè)單位應(yīng)對其技術(shù)人員加強(qiáng)BIM 技術(shù)方面的培訓(xùn),同時(shí),也可以從高校當(dāng)中招聘一些能夠熟練運(yùn)用BIM 技術(shù)的高端技術(shù)人才,從而建立起一支熟練運(yùn)用BIM技術(shù)的專業(yè)隊(duì)伍,從而提高建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量,同時(shí)也使項(xiàng)目建設(shè)更加高效。
2.結(jié)合相關(guān)的研究分析發(fā)現(xiàn),阻礙BIM 技術(shù)應(yīng)用推廣的原因有很多,而其中BIM 和CAD 造價(jià)等其他軟件缺少有效的技術(shù)端口是關(guān)鍵性的問題。從中可以看出,BIM 相關(guān)軟件開發(fā)企業(yè)必須要在軟件開發(fā)方面進(jìn)行完善和優(yōu)化,研發(fā)出BIM 和其他軟件的有效技術(shù)端口,從而使得BIM 技術(shù)的推廣更加順利。
1.BIM 應(yīng)用程序之間的交互性較差,針對這一問題相關(guān)企業(yè)在軟件開發(fā)過程中不能只考慮單一領(lǐng)域中軟件之間是否能夠兼容,這樣會阻礙BIM 技術(shù)在項(xiàng)目協(xié)同方面的優(yōu)化。除此之外,國內(nèi)相關(guān)軟件缺少相應(yīng)的核心技術(shù),且國內(nèi)軟件和國外軟件標(biāo)準(zhǔn)之間存在不兼容的問題,導(dǎo)致了BIM 技術(shù)的普及在一定程度上受到了的阻礙。故而,在軟件開發(fā)過程中,必須要加強(qiáng)各類軟件之間的兼容性,使其能夠在不同的模型當(dāng)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和共享。
2.對于BIM 而言,管理和實(shí)踐是非常值得重視的問題。必須對BIM 技術(shù)加以全方位的綜合管理,借助BIM 為項(xiàng)目的施工提供輔助和指導(dǎo),使BIM 在整個(gè)項(xiàng)目階段都能得到綜合應(yīng)用。例如,數(shù)字城市涵蓋的內(nèi)容不僅僅是基礎(chǔ)設(shè)施信息,它還包含了城市自然資源和社會資源,以及人文和經(jīng)濟(jì)信息,數(shù)字接入和裝載給政府以及社會提供了廣泛的服務(wù)。
在建筑行業(yè)發(fā)展的今天,作為輸送人才的高校,需要進(jìn)行相關(guān)的專業(yè)課結(jié)構(gòu)調(diào)整,合理的優(yōu)化課程方案,將BIM 實(shí)際應(yīng)用課程作為重點(diǎn)學(xué)科,嘗試“教學(xué)+企業(yè)”校企合作模式,將課堂上所學(xué)應(yīng)用到實(shí)際的工作之中,培養(yǎng)出BIM 理論與BIM 實(shí)際操作相結(jié)合的復(fù)合型人才。
BIM 從標(biāo)準(zhǔn)到工具,再到應(yīng)用,發(fā)展至今經(jīng)過了十幾年的時(shí)間?,F(xiàn)在,BIM 的應(yīng)用已經(jīng)不能只是單純地看作是技術(shù)實(shí)施問題,它已經(jīng)關(guān)乎到了整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展。故而,需要從管理學(xué)的角度對BIM 展開更加深層次的研究和分析,找到BIM 發(fā)展過程中存在的問題,并進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)。要大力宣傳BIM 技術(shù),鼓勵(lì)建筑企業(yè)應(yīng)用BIM 技術(shù),促進(jìn)BIM 技術(shù)在國內(nèi)得到普及,將BIM 技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮至極致,為整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力。