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【快讯】浅谈施工行业BIM应用

时间:2014-12-15   阅读数:553   来源:天佑网

近日,由住房城乡建设部信息中心主持编写的《中国建筑施工行业信息化发展报告(2014BIM应用与发展》(以下简称《报告》)正式发布。为了深入了解我国建筑施工行业BIM应用的实际情况,《报告》编写组对华东、华北、华中、西南、华南5个区域的企业进行了调查。调查结果显示,大部分企业认可BIM技术的应用价值,借助BIM技术提高效益已成为企业应用BIM的主要驱动力。近两年,BIM在建筑施工行业的应用范围越来越广,应用点也越来越多,正在逐步转向深入。

现状:应用逐步转向深入

据了解,此次调查共收回223家企业的有效样本,这些企业大部分为施工企业,也有部分为造价咨询企业和BIM咨询公司。在这些施工企业中,特级资质企业占38.1%,一级资质企业占39.9%,二级资质企业占10.7%,三级资质及以下企业占11.3%。调查结果在一定程度上可以反映出我国建筑施工行业BIM应用的实际情况。

调查结果显示,随着超高层、大体量建筑的日益增多,施工企业越来越需要利用新的技术手段来支撑不断变化的业务需求,而BIM技术的不断普及和深度推广,也使得越来越多的施工企业了解了BIM技术对于企业的重要性,体会到了BIM技术给行业带来的革命性作用。目前,应用BIM技术而获得知名度的项目还很少,缺少典范性项目。尽管大面积推广、应用BIM技术的施工企业并不多,但大部分企业认同BIM技术的应用价值,对BIM技术的未来发展充满信心,借助BIM技术提高效益已成为企业应用BIM技术的主要驱动力。

对于我国建筑施工行业BIM应用的现状,长期研究BIM技术的清华大学土木工程系教授马智亮评价认为,从目前总体情况看,仍处于初级阶段,施工企业的BIM应用相对较少,但发展速度非常快,两三年前还只是知道这项技术,这两年就有不少项目应用并有了一定成效。而且,应用水平正在不断提升,已不局限于最初的简单建模、看进度,而是更加注重应用BIM所带来的实效。

当前,施工领域应用的热情要比设计领域高。中国建筑工程总公司技术中心副主任李云贵介绍说,这主要有两方面的原因:一是现在工程项目施工难度越来越大,超高、大跨度的项目越来越多,技术上的需求迫使施工企业应用BIM技术;二是应用BIM技术为施工企业带来直接效益,这也是施工企业应用BIM技术的动力所在。近两年,BIM在建筑施工行业的应用范围越来越广,应用点也越来越多,正在逐步转向深入。

BIM技术对工程造价管理的影响研究课题组专家刘刚认为,目前,BIM应用正在由以建模为主的“1.0时代步入以业务应用为主的“2.0时代,企业更加注重核心业务的需求和应用价值,更加关注如何利用BIM技术提升企业在成本管理、技术进步、生产管控等方面的水平。

从《报告》对建筑施工行业BIM应用的范围、深度所做的分析也可以得到相同的结论。《报告》指出,将BIM技术应用于技术管理、成本管理和深化设计,可以有效降低企业成本、控制风险、减少返工、优化方案,为施工企业带来更多直接效益,这应该是目前企业在这3个方面应用最多、成效明显的主要原因。调查数据显示,在技术管理方面,施工方案模拟及优化BIM漫游、碰撞检查、方案优化、三维可视化交底的应用最多,位列前4位。在成本管理方面,工程多算对比应用率达到40.4%,远远高于材料管理、造价管理等方面的应用率。在深化设计方面,碰撞检查应用率达到36.8%,综合机电模型、钢结构模型应用率分别达到25.1%24.7%

施工企业在总包协调方面也有了具体的BIM技术应用点,应用较多的是综合管理布置和机电安装,分别占比32.3%30.9%;与业主、设计等各方协调方面的应用尚不成熟,只有不到15%的应用率。同时,在质量管理、可视化设计、安全文明管理、资料管理等方面的应用并无特别突出的表现。《报告》认为,BIM技术在各方协调方面的应用仍存在壁垒,需要进一步攻克。BIM应用的深度有限,仍局限于项目全生命周期的局部。

问题:标准不统一、人才缺乏等问题突出

据了解,我国针对BIM标准化进行了一系列基础性的研究工作,住房城乡建设部于2012年正式启动了一系列BIM技术国家标准的编制工作。《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码》有望于2015年年初正式发布,《建筑工程信息模型应用统一标准》已完成征求意见稿。在国家级BIM标准不断推进的同时,各地也出台了相关的BIM标准,门窗、幕墙等行业纷纷制订各自相关的BIM标准及规范,企业也在制订自己的BIM技术实施导则。

在李云贵看来,缺乏统一的BIM标准,仍是制约BIM在建筑施工行业应用与发展的突出问题之一。没有统一的BIM标准,就不可能实现信息共享、协同工作。目前,国家标准正在制订中,尚未形成一套完整的BIM标准体系,每个项目、每个企业在应用过程中都要制订自己的标准,软件开发也没有统一的标准可以遵循,大量的重复工作、低水平工作普遍存在。调查结果显示,52.9%的被访企业认为制订BIM标准BIM技术应用最紧迫要做的事,43.5%的企业认为政府对BIM技术的推动力最大。可以看出,国家必须加紧出台BIM标准以及相关应用政策,从而更好地引导、支持BIM技术在建筑施工行业的应用和发展。《报告》认为,人才缺乏是当前施工企业应用BIM技术的主要风险所在,其中包括缺乏专业的BIM技术人才、没有系统的BIM技术培训、员工知识与能力结构欠缺、员工不愿意接受新技术。调查结果显示,63.2%的企业认为当前BIM技术应用应该优先培养BIM技术人才,这已成为企业BIM技术应用的当务之急。

李云贵认为,从总体上看,除了BIM标准不统一、人才缺乏外,软件不匹配也是制约BIM应用发展的问题之一。国内的软件正在发展中,国外的软件正在逐渐适应我国的规范要求,但都不能完全满足实际工程的需要。在此次调查中,32.9%的被访企业认为需要改进软件功能BIM应用软件不成熟,缺乏统一的信息交换格式,BIM技术与CAD、造价等其他软件缺少有效的技术接口等问题,都在一定程度上影响了企业的BIM应用。

业内普遍认为,构建BIM技术应用环境特别是软硬件方面的投入,是企业实施BIM项目的基础。然而调查发现,22%的企业在BIM项目中投入经费在50万元以上,18.4%的企业投入经费为10万元 50万元,26.5%的企业投入经费在10万元以下,33.1%的企业尚无投入经费。《报告》分析认为,很少有企业愿意投入大量资金用于构建BIM项目,原因主要是企业前期的信息化投入回报较低,有的甚至尚未看到回报,以至于再进行信息化建设时踌躇不前。在被调查的企业中,有33.1%的企业在BIM技术应用投入上选择了谨慎观望的态度,愿意尝试BIM技术,但希望初期投入少、见效快。投资回报不确定、回报期长、投入成本高,成为影响企业对BIM技术重视程度的主要障碍因素。

此外,《报告》认为,BIM技术最大的应用价值在于对建设工程全生命周期的管控,而目前我国建设工程多以施工总承包为主,建设、设计、施工、运维分离,各阶段缺乏有效集成,没有形成设计施工一体化;建筑市场普遍存在的违法发包、围标串标、低价竞标、转包、挂靠等现象,这些都给BIM技术的推广应用造成了困扰。

趋势:4MC将成应用发展大趋势

对于BIM未来的发展趋势,刘刚认为,应该从技术和管理两个方面分析展望。

在技术方面,BIM技术不是孤立存在的,需要与其他先进技术结合才能发挥更大作用。BIM技术最终要服务于施工行业的核心业务——项目管理,提升管理效率和效益,因此BIM技术与项目管理系统(PM)集成应用是BIM应用趋势之一。BIMPM的集成应用会产生大量可供深加工和再利用的数据信息,这就需要数据管理系统(DM)来有效管理与利用这些海量信息并发挥数据的价值。同时,应用BIM处理复杂业务产生的大模型、大数据,需要基于云计算技术的服务平台提供云端低成本、高性能、易管理的计算和存储服务。基于云计算的BIM技术的应用,如云算量、云碰撞检查等,将成为BIM技术发展的又一个重要趋势。此外,建筑施工行业项目分散、人员移动性强、现场环境复杂,随着信息技术和通信技术的发展,BIM技术在的应用上将最终进入移动应用时代。如,通过平板电脑、手机等移动设备,可以随时随地打开BIM模型进行质量检查、变更洽商等项目管理业务,满足项目现场走动式管理的特性。综上所述,以4MCPMBIMDMMobileCloud)为核心的综合性应用,必将成为BIM应用发展的大趋势。

在管理方面,BIM提供了一个集成管理与协同工作的环境,但目前BIM应用存在着项目参建各方的相互博弈,参建各方出于各自利益的考虑,不愿提供BIM模型,不愿协同,不愿公开透明数据,这无形之中为BIM的深入应用和推广制造了障碍。国外的经验显示,参建各方运用IPD(集成项目交付方式)项目管理模式形成一个利益的共同体,可以从管理模式上规避这些问题,有助于发挥BIM的作用和价值。因此,BIMIPD的项目管理模式应是未来的发展趋势。

前景:应用领域广阔

《报告》从新建建筑、既有建筑以及未来数字城市的角度,分析了BIM技术的应用前景。

对于新建建筑,应用BIM技术将成为一种范式。目前,BIM技术的应用还主要局限于大型复杂建筑工程,而且是局部应用,尚未在建筑全生命周期得到充分应用。随着BIM相关标准、BIM人才、BIM应用软件以及BIM技术应用模式的不断改善,BIM技术必将取代传统的CAD技术,成为新建建筑工程的一种范式,最终应用于任何建筑工程,也必将应用于建筑工程全生命周期。

对于既有建筑,将实现BIM技术应用与传统CAD技术应用的对接。未来,将对既有建筑建立BIM数据,与新建建筑实行统一管理。过去,建立建筑三维模型费时、费力,随着技术的发展,现在这一状况已发生了改变。例如,利用激光扫描仪,可以对建筑物进行自动测量,得到点云,利用计算机对点云进行处理,可以得到点云对应的三维模型。这种方法将逐步走向成熟,大大提高既有建筑的三维建模效率,从而突破既有建筑三维建模的瓶颈。只要有了既有建筑的三维模型,即可利用基于BIM技术的管理信息系统对其进行高效管理。

BIM技术还将在数字城市建设、基础设施建设等方面发挥重要作用。实现城市的立体化、精准管理,不仅可以提高城市的现代化管理水平,还有利于高效地进行城市防灾减灾的规划、预测和应急处置。而数字城市正是支持城市的立体化、精准管理的重要手段。建筑作为城市的主要构成元素之一,其数字化对数字城市至关重要。从这个角度讲,数字城市的发展会反过来推动BIM技术在既有建筑中的应用。此外,随着BIM技术的发展,未来BIM还将应用于道路、桥梁、隧道等基础设施建设,使其发挥更大的作用。


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