張 利 雷 波
廣安職業(yè)技術(shù)學(xué)院(638000)
2016~2020 年,建筑業(yè)全面實(shí)行BIM 技術(shù)信息化;在2018 年“兩會(huì)”上,高職院校增設(shè) BIM 技術(shù)信息課程。在四川省廣安市“十三五”規(guī)劃和學(xué)校優(yōu)質(zhì)校建設(shè)中,綠色建筑專業(yè)已被列入重點(diǎn)建筑專業(yè)。信息化實(shí)踐教學(xué)則是優(yōu)質(zhì)高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要手段。 BIM 技術(shù)作為綠色建筑實(shí)施的重要手段, 為各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)建立建筑3D 模型。 通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息,推動(dòng)傳統(tǒng)建筑行業(yè)向建筑信息數(shù)據(jù)發(fā)展,提升建筑行業(yè)生產(chǎn)效率,降低建設(shè)成本。
廣安市是一代偉人鄧小平的故鄉(xiāng),川東渝北地區(qū)核心城市,城市人口100 萬(wàn)左右、城區(qū)面積達(dá)到100 km2。 廣安市川東綜合交通樞紐逐步建成,與重慶交通圈實(shí)現(xiàn)全面對(duì)接。 在面臨建筑業(yè)快速發(fā)展、傳統(tǒng)二維圖紙已經(jīng)不能滿足新型建筑行業(yè)的發(fā)展,在國(guó)家政策的大力推廣下,BIM 技術(shù)已慢慢滲入廣安市建筑行業(yè)中。 部分企業(yè)已開(kāi)始探討摸索BIM技術(shù)的運(yùn)用,進(jìn)行BIM 人才培養(yǎng)及實(shí)施BIM 技術(shù)項(xiàng)目。
BIM 技術(shù)具有信息完備性、關(guān)聯(lián)性、一致性、可視性、模擬性及可出圖性等顯著特點(diǎn),可以有效促進(jìn)工程項(xiàng)目管理水平的提高。
1.3.1 信息的完備性、關(guān)聯(lián)性、一致性
BIM 信息模型除了對(duì)三維實(shí)體進(jìn)行直觀表達(dá),還包括完整的工程數(shù)據(jù)信息,即設(shè)計(jì)信息、施工信息、維護(hù)信息以及各個(gè)施工工序的邏輯關(guān)系等。 所有的數(shù)據(jù)信息都具有聯(lián)動(dòng)作用,在工程項(xiàng)目全生命周期的各個(gè)階段模型信息在變化更新中始終保持一致,實(shí)現(xiàn)協(xié)同管理。
1.3.2 信息可視性、模擬性、可出圖性
BIM 技術(shù)能模擬出設(shè)計(jì)的建筑物3D 模型,能夠在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行維護(hù)各階段的溝通、討論、決策中進(jìn)行可視化,能夠模擬出操作的不同工藝和工序過(guò)程,進(jìn)行科學(xué)合理部署,進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工方案。
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)不能完整實(shí)現(xiàn)各專業(yè)之間的信息數(shù)據(jù)交互。 利用BIM 系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì),可使不同專業(yè)設(shè)計(jì)人員通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成對(duì)工程項(xiàng)目的協(xié)同設(shè)計(jì),也可延伸至運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段,可以大幅提高項(xiàng)目后期的管理。
BIM 技術(shù)在提高造價(jià)管理水平以及管理效率方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值,主要是通過(guò)以下幾個(gè)方面表現(xiàn)出來(lái)的:①BIM 是具有時(shí)效性的數(shù)據(jù)庫(kù),可以在整個(gè)工程項(xiàng)目周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)信息的更改;②BIM 具有形象的資源計(jì)劃功能,可以提出相應(yīng)的更加具體的造價(jià)方案, 對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化配置,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度以及成本的動(dòng)態(tài)化監(jiān)管;第三,有利于實(shí)現(xiàn)預(yù)算數(shù)據(jù)的積累和共享,能夠縮短計(jì)算和核對(duì)數(shù)據(jù)的時(shí)間,提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[1]。
在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中,利用BIM 技術(shù)可以進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)及性能分析、碰撞檢查、工程量統(tǒng)計(jì)、管線綜合布置,從而減少工程項(xiàng)目的變更,降低工程成本,節(jié)約工期,提升工作效率。
BIM 技術(shù)能夠有效增強(qiáng)參建各方之間的互動(dòng),實(shí)現(xiàn)良好的數(shù)據(jù)協(xié)同合作模式。 但在此種環(huán)境中,如何對(duì)各參建方職能與責(zé)任進(jìn)行定位,由哪一方負(fù)責(zé)模型構(gòu)建、技術(shù)軟件維護(hù)與升級(jí)等矛盾都會(huì)凸顯出來(lái),如果不能得到妥善處理與解決,就會(huì)對(duì)建筑項(xiàng)目管理產(chǎn)生諸多不利影響。
從BIM 技術(shù)的應(yīng)用程度來(lái)說(shuō), 想要BIM 應(yīng)用貫穿建筑工程項(xiàng)目的整個(gè)過(guò)程, 較好的應(yīng)用模式分別為工程總承包模式 (EPC 模式,Engineering,Procurement and Construction)和集成項(xiàng)目交付模式(IPD 模式,Integrated Project Delivery)。這兩種模式貫穿了項(xiàng)目的整個(gè)生命周期,能最大程度發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)EPC 模式和IPD 模式,整合項(xiàng)目參建各方資源,杜絕項(xiàng)目參建各方各自為戰(zhàn),只考慮各自利益而形成的推倭扯皮, 建立適合在項(xiàng)目推廣應(yīng)用BIM 技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì),為整個(gè)項(xiàng)目服務(wù),真正做到令出一門, 實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目利益最大化[2](如圖1 所示)。
圖1 EPC 和IPD 模式的BIM 應(yīng)用架構(gòu)
廣安市建筑行業(yè)仍屬傳統(tǒng)建筑模式, 分為設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工、運(yùn)營(yíng)等多個(gè)階段,項(xiàng)目周期長(zhǎng),不易控制項(xiàng)目工期,成本較高,項(xiàng)目參與方比較多,容易出現(xiàn)各種關(guān)系引起的糾紛。 當(dāng)前廣安市建筑行業(yè)運(yùn)行模式有以下缺點(diǎn):
4.1.1 信息滯后
當(dāng)前廣安市建筑行業(yè)的管理模式組織架構(gòu)過(guò)于臃腫,在保證項(xiàng)目不出原則性錯(cuò)誤的同時(shí),難以對(duì)建筑行業(yè)存在問(wèn)題作出及時(shí)反應(yīng),無(wú)法按照理想狀態(tài)應(yīng)對(duì)越來(lái)越復(fù)雜多變的市場(chǎng)。
4.1.2 效率不高
廣安市建筑行業(yè)的組織運(yùn)行模式還是線型組織模式,信息或命令傳輸逐級(jí)分層,資源未得到最大化利用,缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力。
4.1.3 缺乏同層溝通通道
在線性組織模式中,以串聯(lián)式傳遞信息,信息傳遞路徑長(zhǎng)、速度慢、導(dǎo)致失去很多機(jī)會(huì)。
4.1.4 過(guò)于依賴從業(yè)人員經(jīng)驗(yàn)
當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目施工管理,對(duì)從業(yè)人員經(jīng)驗(yàn)的依賴,遠(yuǎn)超國(guó)外依靠成熟的信息化管理手段和科學(xué)管理制度下的項(xiàng)目施工管理模式。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前運(yùn)用BIM 技術(shù)的項(xiàng)目類別主要有:鐵路、公路、超高建筑、商業(yè)廣場(chǎng)和文化中心等大型建筑類別。 BIM 技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目有2/3 集中在決策定位和設(shè)計(jì)階段,施工階段應(yīng)用BIM 技術(shù)的很少或者只是局部應(yīng)用,沒(méi)有在施工全過(guò)程完整使用BIM技術(shù)。
在國(guó)家政策的大力推行下,廣安市建筑行業(yè)各企業(yè)及高校,都在大力培養(yǎng)BIM 技術(shù)人才,參與各種 BIM 論壇、會(huì)議,嘗試、接受、運(yùn)用 BIM 技術(shù)。 截至目前,廣安市已有兩個(gè)建設(shè)項(xiàng)目嘗試運(yùn)用BIM 技術(shù),與斯維爾軟件開(kāi)發(fā)有限公司進(jìn)行技術(shù)合作。
BIM 技術(shù)的高級(jí)、深層次的應(yīng)用,就是實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目全生命周期各個(gè)階段的 BIM 信息各方實(shí)時(shí)共享和充分利用,使項(xiàng)目在各個(gè)生命周期都能以快、好、省的狀態(tài)完成項(xiàng)目目標(biāo)。 目前,廣安市BIM 技術(shù)運(yùn)用還處于探索階段,為促進(jìn)BIM 技術(shù)在廣安市建筑行業(yè)形成綜合應(yīng)用模式,提出以下措施:
1)借助我國(guó)的BIM 技術(shù)典型案例,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)對(duì)BIM 技術(shù)的局部應(yīng)用點(diǎn)和應(yīng)用價(jià)值的歸納,向建設(shè)項(xiàng)目全生命周期的BIM 信息數(shù)據(jù)集成過(guò)渡。
2)引進(jìn)知名的軟件開(kāi)發(fā)公司、與從事BIM 技術(shù)的相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作,主動(dòng)與我國(guó)的一些BIM 技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)志性工程、應(yīng)用點(diǎn)以及其他行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,理論聯(lián)系實(shí)際,多行業(yè)協(xié)同探索BIM技術(shù)綜合應(yīng)用的模式。
3)開(kāi)發(fā)具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、核心的BIM 技術(shù),研究可以進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的平臺(tái)軟件,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成與共享。
信息化和標(biāo)準(zhǔn)化是建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。 目前,BIM 技術(shù)的普及已經(jīng)進(jìn)入瓶頸期,主要就是因?yàn)槲覈?guó)還沒(méi)有形成一個(gè)能夠?yàn)锽IM 技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展的大環(huán)境。 因此,提出以下幾點(diǎn)建議:
1)要促進(jìn)BIM 技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施,構(gòu)建我國(guó)的BIM 標(biāo)準(zhǔn)體系。對(duì)數(shù)據(jù)模型的內(nèi)容、格式、邏輯關(guān)系、模型交付格式及細(xì)化分級(jí)等都應(yīng)有詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 廣安市應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定地方行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。 整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)該包含國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)多個(gè)層次,由地方及各方共同協(xié)商,制定符合實(shí)際應(yīng)用的BIM 標(biāo)準(zhǔn)體系。
2)BIM 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定要緊扣廣安市建筑行業(yè)、和企業(yè)。 標(biāo)準(zhǔn)只有企業(yè)實(shí)施產(chǎn)生效益才能夠促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)BIM 應(yīng)用。 政府可以采用獎(jiǎng)勵(lì)措施, 先鼓勵(lì)廣安市實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)或引入投資,采用EPC 模式,發(fā)揮企業(yè)或行業(yè)領(lǐng)頭作用,帶動(dòng)廣安市及時(shí)在建筑行業(yè)中運(yùn)用,循序漸進(jìn),逐步形成BIM 技術(shù)應(yīng)用大環(huán)境。
3)廣安市政府可以加快BIM 大環(huán)境形成的步伐。 建設(shè)規(guī)劃部門可以在審圖機(jī)制上進(jìn)行改變,要求將BIM 三維模型納入圖紙審核當(dāng)中。 相信,這一規(guī)定出臺(tái),BIM 技術(shù)的應(yīng)用水平將會(huì)大幅度提高。
總之,建筑行業(yè)BIM 技術(shù)大環(huán)境的形成是需要建設(shè)、施工、運(yùn)營(yíng)、政府以及個(gè)人等多方共同努力才能實(shí)現(xiàn)的。 希望盡快完成BIM 標(biāo)準(zhǔn)體系的建立和BIM 環(huán)境的形成, 推動(dòng)整個(gè)建筑行業(yè)的工業(yè)化、信息化,真正提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
BIM 建模比較細(xì)致,在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段就需要作好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 目前,四川省大部分設(shè)計(jì)院的前期BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思過(guò)程應(yīng)用較多,三維協(xié)同、結(jié)構(gòu)展示等仍是后BIM 技術(shù)的應(yīng)用。 成都市BIM 全過(guò)程管理僅占建筑市場(chǎng)的10%,廣安市設(shè)計(jì)研究院還在嘗試階段,原因是BIM 技術(shù)專業(yè)化程度較高,工程量大,建一個(gè)完整的施工模型需要大量的時(shí)間,審圖機(jī)制又不要求審核三維模型。 在時(shí)間和工作量增加的同時(shí),設(shè)計(jì)費(fèi)用沒(méi)有得到提高,設(shè)計(jì)院就會(huì)排斥BIM 技術(shù)的應(yīng)用,導(dǎo)致前BIM 技術(shù)的普及受挫。目前,BIM 技術(shù)實(shí)施的主要障礙是政府不要求、業(yè)主不重視、設(shè)計(jì)院應(yīng)用得不償失。 建議政府制定BIM審圖機(jī)制,帶動(dòng)設(shè)計(jì)規(guī)劃階段BIM 技術(shù)的運(yùn)用。
BIM 技術(shù)要在廣安市推廣應(yīng)用,前提必須具備BIM 專業(yè)化人才。 就目前廣安市來(lái)說(shuō), 缺乏掌握BIM 全面技術(shù)的管理人才。 BIM 技術(shù)人才的培養(yǎng),光靠企業(yè)在項(xiàng)目需要BIM 技術(shù)應(yīng)用的時(shí)候才組織專業(yè)人員從頭開(kāi)始內(nèi)部培養(yǎng)的路線是不可取的。 將BIM 技術(shù)人才完全在企業(yè)培養(yǎng),不但企業(yè)在人力資源方面投入成本太高,而且培訓(xùn)和試用時(shí)間較長(zhǎng)。建議在企業(yè)人才招聘和培養(yǎng)規(guī)劃的吋候,就對(duì)這方面作為人才的基本技能。 另外,可以考慮專業(yè)的BIM技術(shù)人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)向高校,組建校企聯(lián)辦BIM 技術(shù)研究中心,開(kāi)設(shè)BIM 技術(shù)的專業(yè)課程,或者企業(yè)定向委培關(guān)于這方面的人才,形成人才梯隊(duì),促使行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。 廣安職業(yè)技術(shù)學(xué)院是廣安市唯一一所地方高校,學(xué)校已開(kāi)設(shè)了BIM 相關(guān)課程,成立了BIM研究團(tuán)隊(duì),在學(xué)校自身發(fā)展的同時(shí)也為廣安市建筑行業(yè)BIM 技術(shù)推行服務(wù)。
應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)于提高廣安市建筑行業(yè)能源及資源利用效率具有不可比擬的積極作用,客觀上推動(dòng)廣安市建筑行業(yè)信息化、持續(xù)性發(fā)展。 因此,建筑行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工作理念,從根源上認(rèn)識(shí)到應(yīng)用BIM 技術(shù)的必要性、重要性及局限性。 從政府角度來(lái)看,應(yīng)結(jié)合廣安市建筑行業(yè)實(shí)際發(fā)展情況逐步推廣BIM 技術(shù),提倡高等院校及科研機(jī)構(gòu)組織BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)的課題研究,鼓勵(lì)軟件企業(yè)不斷開(kāi)發(fā)適合建筑設(shè)計(jì)人員工作習(xí)慣的配套軟件, 確保建筑行業(yè)各個(gè)方面廣泛參與,促使BIM 技術(shù)真正意義上落地生根,成為推動(dòng)廣安市建筑行業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)之一。