BIM技術(shù)引爆施工信息化潮流

◎ 應(yīng)宇墾

目前國內(nèi)施工企業(yè)的項目管控能力成為企業(yè)規(guī)模與能力增長的最大障礙。很多大型施工企業(yè)利潤率只有2%左右。如此低下的利潤率，與行業(yè)的平均利潤率6-7%，與中國建筑業(yè)高速增長的態(tài)勢極為不相稱。

自從2002年BIM這一技術(shù)名詞傳入國內(nèi)以來，其技術(shù)和理念得到大力推廣，建筑行業(yè)掀起了BIM技術(shù)研究與應(yīng)用的熱潮。

BIM（Building Information Modeling），即建筑信息模型技術(shù)。利用3D建模與3D計算技術(shù)，在設(shè)計和建造階段建立起4D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫。BIM技術(shù)，使建造所有相關(guān)方面能快速準(zhǔn)確計算、管理、搜索、統(tǒng)計分析工程所有數(shù)據(jù)，檢查工程設(shè)計和施工方案錯誤，從而加快工程進(jìn)度，提高工程質(zhì)量，降低建造成本。

目前國內(nèi)施工企業(yè)的項目管控能力成為企業(yè)規(guī)模與能力增長的最大障礙。很多大型施工企業(yè)利潤率只有2%左右。如此低下的利潤率以及行業(yè)的平均利潤率6-7%，與中國建筑業(yè)高速增長的態(tài)勢極為不相稱。究其原因，企業(yè)對項目全過程造價的管控能力低下，特別是短周期的過程造價管控能力缺失，導(dǎo)致企業(yè)無法弄清楚利潤在什么項目的什么階段或以什么方式流失。對于那些規(guī)模增長到一定階段的施工企業(yè)，當(dāng)企業(yè)同時管控幾十個，上百個項目的時候，如何提高企業(yè)的業(yè)務(wù)集約化管理能力會成為企業(yè)生存發(fā)展的核心問題。

對于施工企業(yè)來說，應(yīng)用BIM技術(shù)將成為突破造價過程管控壁壘的“倚天劍”！由于BIM建筑信息模型中包含了所代表的建筑物的詳盡信息，因此利用該技術(shù)進(jìn)行項目算量完全、精確、效率高。這與當(dāng)前很多項目還是用手算、用電子表格算的效率完全不可比擬。BIM模型與二維圖紙代表的信息不同，BIM模型是個關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，其所有的模型都是具備信息屬性的：門就是門，窗就是窗，鋼筋就是鋼筋，數(shù)據(jù)直觀、共享與透明?？梢哉f，集團(tuán)總部與項目經(jīng)理可以在一分鐘之內(nèi)就調(diào)出過程造價數(shù)據(jù)，來對比采購和領(lǐng)料和實際階段造價。目前，并不是大家不想提高過程造價管控能力，而是受技術(shù)手段所限，無法進(jìn)行海量數(shù)據(jù)信息的管理、共享和實時獲取，自然就談不上過程管控。而BIM技術(shù)的應(yīng)用使這一切皆為可能。

談到BIM技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀，在建筑施工行業(yè)，以算量技術(shù)為起點，甚至在BIM概念傳入中國之前，就開始BIM實踐應(yīng)用并且形成國內(nèi)BIM應(yīng)用的強(qiáng)大力量。這一點近年來得到越來越多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。以魯班軟件為例，魯班軟件在國內(nèi)已經(jīng)擁有十萬用戶，以算量為業(yè)務(wù)目標(biāo)的魯班測量聯(lián)盟成立于2009年，目前有合作伙伴近50家，整個魯班測量聯(lián)盟體有300多人，其中大部分是算量技術(shù)和成本管控方面的專家。僅2009年，聯(lián)盟體合作伙伴完成項目共計1800多個，總建筑面積達(dá)4800萬平方米，鋼筋總量近400萬噸。在這些工程中，不乏超大、超難、地標(biāo)性工程，如太湖國際社區(qū)（20萬平方米）、新江灣城（16萬平方米）、義務(wù)國際商貿(mào)城（42萬平方米）、藝術(shù)家體驗酒店（1.3萬平方米）、上海張江高科技園（16萬平方米）等。魯班大學(xué)開辦的BIM培訓(xùn)班學(xué)期尚未結(jié)束，人才就被企業(yè)用戶預(yù)訂一空，這些都說明算量應(yīng)用在施工行業(yè)得到部分先知先覺者的認(rèn)可，BIM技術(shù)的全過程應(yīng)用就有了基礎(chǔ)！

量、價、定額是造價的三要素，是工程項目最重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其中，量是工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。因此，我們建議施工企業(yè)以BIM算量為基礎(chǔ)，把工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理好。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)共享與項目協(xié)同應(yīng)用，進(jìn)行全過程造價管控，實現(xiàn)施工項目精細(xì)化管理的目標(biāo)。通過搭建企業(yè)基于BIM核心的信息化管理平臺，從而實現(xiàn)企業(yè)對項目的全面管控，最終實現(xiàn)施工企業(yè)集約化經(jīng)營。

尋找施工企業(yè)BIM應(yīng)用的突破口

中國建筑施工企業(yè)的信息化的整體素質(zhì)較差，計算機(jī)應(yīng)用水平較低。在這樣的情況下，大多數(shù)施工企業(yè)對BIM應(yīng)用需要一個認(rèn)識—理解—應(yīng)用—深入的過程。因此，對于大多數(shù)施工企業(yè)來講，以算量技術(shù)、碰撞技術(shù)作為突破口，實實在在地利用BIM技術(shù)為企業(yè)創(chuàng)造價值，才是最佳切入點。有了突破之后，通過提高工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理水平，然后把BIM技術(shù)應(yīng)用拓展到全過程造價管理的軌道上。有很多高端的大型施工企業(yè)、特級資質(zhì)企業(yè)本身就很重視信息化建設(shè)，對于這些企業(yè)，BIM技術(shù)的應(yīng)用的需求集中在精細(xì)化管理上，BIM應(yīng)用的落腳點往往在工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理，如集團(tuán)項目的實物量、單價、定額、短周期或者總體造價管理。

1、突破口之一：算量技術(shù)

算量軟件在國內(nèi)工程行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行海量工程數(shù)據(jù)管理的案例非常多。圖片顯示為世博中國館和上海長峰商城應(yīng)用BIM軟件進(jìn)行工程量計算和數(shù)據(jù)管理的三維模型。

世博中國館三維模型

上海長峰商城三維模型

2、突破口之二：碰撞檢查

應(yīng)用B IM技術(shù)進(jìn)行三維碰撞檢查應(yīng)用已經(jīng)非常成熟。應(yīng)用BIM技術(shù)，在建造之前，就可以對項目的土建、管線、工藝設(shè)備進(jìn)行管線綜合及碰撞檢查，徹底消除由于設(shè)計錯漏碰缺而產(chǎn)生的隱患。在建造過程中，還可以應(yīng)用BIM模型進(jìn)行施工模擬和協(xié)助管理。

下圖工程項目由3棟19層高等級辦公大樓加上裙房連接而成，總面積8萬平方米。設(shè)備種類繁多，管線種類包括空調(diào)送風(fēng)管、回風(fēng)管、排風(fēng)管、新風(fēng)管、冷凍水管、冷卻水管、消防水管等。該項目采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維綜合，消除了近千個碰撞點，避免了客戶大量損失。

虛實對比，對工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位管理

如何通過BIM技術(shù)衍生出來的管理手段和方法為項目和企業(yè)創(chuàng)造更大的利潤空間？如何讓BIM模型與項目實際管理緊密結(jié)合？在建筑施工階段BIM應(yīng)用的核心不僅僅是動態(tài)的BIM模型，而是BIM模型與實際項目的實時對比！以BIM模型為基礎(chǔ)，參比實際項目施工進(jìn)展，對整個項目實現(xiàn)海量工程數(shù)據(jù)的管理，實現(xiàn)動態(tài)模型和數(shù)據(jù)的實時共享，實現(xiàn)項目參與方的協(xié)同作業(yè)。見下圖：

建筑項目產(chǎn)品不像制造業(yè)產(chǎn)品，建造過程項目管理所需要的數(shù)據(jù)復(fù)雜且難以標(biāo)準(zhǔn)化。海量的工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息在動態(tài)的建設(shè)過程中進(jìn)行有效的創(chuàng)造、計算、管理、共享，使各管理崗位，各協(xié)作單位快速、準(zhǔn)確獲得數(shù)據(jù)成為項目能夠成功的關(guān)鍵。

如果沒有三維信息技術(shù)，而依舊依靠傳統(tǒng)的二維CAD圖紙，要保證項目管理的有效性、實時性、準(zhǔn)確性就非常低效。BIM三維信息技術(shù)不但解決了海量的數(shù)據(jù)管理難題，而且解決了信息孤島問題，數(shù)據(jù)能夠完全共享。在此基礎(chǔ)上，各參與方包括業(yè)主、施工方、班組、承包商、材料員、預(yù)算人員的協(xié)同工作能力大大提高。

實現(xiàn)項目造價全過程管理

通過BIM模型與實際項目進(jìn)展的虛實結(jié)合，可以進(jìn)行計算造價與實際造價的動態(tài)對比，質(zhì)量安全的實時監(jiān)控，計劃與實施對比調(diào)整，從而提升對于造價、質(zhì)量、計劃的總體管理水平。

在施工階段，我們的工作目標(biāo)是實際項目，而BIM成為實際項目的“計算機(jī)虛擬映像”而包含了實際項目所需的所有必要信息。這就是為何在施工階段，只有將BIM模型與實際項目虛實結(jié)合，才能對項目進(jìn)行有效過程管控。

工程量計算和造價預(yù)算是項目管理方最關(guān)心的事情。BIM技術(shù)應(yīng)用的算量、造價、全過程的造價管理都是在BIM數(shù)據(jù)和實際項目造價的動態(tài)對比之中進(jìn)行。BIM數(shù)據(jù)顯示該花多少錢，實際項目造價顯示花了多少錢，實現(xiàn)短周期對資金風(fēng)險以及盈利目標(biāo)的控制。見下圖：

下圖顯示的工程項目，基于強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫支持，實現(xiàn)管理功能強(qiáng)大、數(shù)據(jù)實時精確的造價全過程管理。大大提高了工程量和造價的準(zhǔn)確度，從而加快了施工進(jìn)展，并且讓整個項目的成本控制風(fēng)險大大降低。

值得一提的是，在各類建筑施工企業(yè)中，機(jī)電安裝企業(yè)對于BIM技術(shù)應(yīng)用的需求是最明顯的，不僅僅因為BIM軟件的碰撞檢查能夠給企業(yè)減少損失風(fēng)險，而且BIM技術(shù)的應(yīng)用成果能夠輕松延伸到其預(yù)制構(gòu)件、機(jī)電清單、采購管理以及設(shè)備運維管理。在提高效率的同時，優(yōu)化了其管理效率和管理流程，實現(xiàn)精細(xì)化管理。

展望

目前，施工階段BIM軟件的整體架構(gòu)以及功能定位都逐步超越算量本身，而升級到以BIM為核心，以工程數(shù)據(jù)管理為基礎(chǔ)，延伸到全過程的造價管理。最近，魯班軟件和金蝶、新中大、鼎思等ERP著名廠商進(jìn)行戰(zhàn)略合作，整合BIM和ERP的管理技術(shù)與理念，將工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與企業(yè)資源管理緊密結(jié)合，對于項目精細(xì)化管理和建設(shè)企業(yè)的集約化經(jīng)營都將是一個層次的提升。期待BIM技術(shù)作為“倚天劍”，幫助施工企業(yè)突破目前的管理壁壘，進(jìn)入一個全新的以BIM為管理技術(shù)和理念的新時代。