信息技術在施工領域應用的思考

由于長期的過度競爭，建筑企業(yè)，特別是設計與施工企業(yè)的技術水平低，科技進步投入不足。有關部門測算，在我國建筑業(yè)經(jīng)濟效益的增長中不到30%是靠技術進步獲得的，遠遠低于40%的全國平均水平。龐大的建設規(guī)模與目前的設計與施工水平嚴重不協(xié)調(diào)。

我國的建筑施工行業(yè)可以用五句話來簡短的概括，即建筑業(yè)是一個龐大的產(chǎn)業(yè)；建筑業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)；建筑業(yè)是一個高消耗的產(chǎn)業(yè)；建筑業(yè)是一個高排放的產(chǎn)業(yè)；建筑業(yè)是粗放型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。近年來，隨著經(jīng)濟的不斷增長，建筑施工領域的從業(yè)人數(shù)和從業(yè)企業(yè)也在不斷的增長。相關數(shù)據(jù)顯示：2008年時，建筑施工企業(yè)64152家，建筑業(yè)從業(yè)人員3253萬人；而到了2010年底，建筑施工企業(yè)已有70061家，從業(yè)人員多達4043.4萬人。建筑業(yè)總產(chǎn)值也由2012年的13.5萬億元激增到了2013年的15.2萬億元。

然而，在如此高昂的數(shù)字背后，卻是低廉的利潤率，數(shù)據(jù)顯示，2012年的利潤率僅為3.56%。但不可否認的是，建筑業(yè)在整個國民經(jīng)濟中的重要地位。全社會固定資產(chǎn)投資的65%是由建筑業(yè)完成的；建筑業(yè)增加值在國民經(jīng)濟中的比重已達到7.0%；在國民經(jīng)濟各產(chǎn)業(yè)部門中居第4位，與此同時，現(xiàn)階段我國每年在建工程約70多萬個，年工程建造量約占世界工程總量的一半。

建筑行業(yè)在為國民經(jīng)濟以及基礎設施做出貢獻的同時，也消耗了大量資源和能源。建筑業(yè)中又是一個高排放產(chǎn)業(yè)，工程建造過程中又存在著嚴重的環(huán)境污染。與建筑有關的空氣污染、光污染等約占環(huán)境總體污染的34%；建筑施工垃圾約占城市垃圾總量的30%～40%；民用建筑的二次裝修又造成大量的資源浪費。

由于長期的過度競爭，建筑企業(yè)，特別是設計與施工企業(yè)的技術水平低，科技進步投入不足。有關部門測算，在我國建筑業(yè)經(jīng)濟效益的增長中不到30%是靠技術進步獲得的，遠遠低于40%的全國平均水平。龐大的建設規(guī)模與目前的設計與施工水平嚴重不協(xié)調(diào)。實際上，建筑業(yè)技術進步會產(chǎn)生巨大效益，不僅局限在經(jīng)濟層面，還會產(chǎn)生環(huán)境效益、社會效益等。

BIM的出現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)受到了特別的重視。同時，隨著超高層、大體量、復雜性建筑的日益增多，也給行業(yè)帶來的更多的挑戰(zhàn)和難題，也需要高新技術的支持來拓展行業(yè)的發(fā)展。因此，整個行業(yè)急需先進的技術改善行業(yè)現(xiàn)狀。

對BIM技術的理解

隨著BIM在國內(nèi)的不斷發(fā)展，越來越多的人認識到BIM對行業(yè)的重要性，同時也有一些人在積極的應用并推動BIM，然而在這一過程中，也會出現(xiàn)一些對BIM的混淆，各方聲音對BIM進行不同角度的解讀，使得一些人對BIM的認識不夠準確。對此，中國建筑股份有限公司技術中心副主任李云貴認為：“BIM是一個完整的龐大的理論體系，有很多人講BIM，有很多人學BIM，用BIM，都是不同的層面，因為BIM對不同的人它的價值是不一樣，每個人講BIM的時候他也從不同的層面來講。比如說研究人員他講更多的是BIM的理論體系，軟件企業(yè)談BIM則是從軟件角度來講，很少說有人把BIM完整的體系介紹清楚?！?/p>

實際上，美國國家BIM標準對BIM的定義是，BIM是工程項目物理和功能特性的數(shù)字化表達，是工程項目信息可以分享的知識資源，為其全生命期的各種決策構(gòu)成可靠的基礎。國際BIM聯(lián)盟認為BIM有三層含義，即建筑信息模型，建筑信息模型應用和建筑信息管理。概括來說就是BIM包含了建模、更新、管理和應用，它不僅可以提升個人工作質(zhì)量與效率，也可以增強企業(yè)整體競爭力，更重要的是能夠提高全行業(yè)效益。

李云貴進一步解釋到：“BIM是以三維數(shù)字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數(shù)據(jù)模型，它對工程項目設施實體和功能特性的數(shù)字化表達。也就是說我們不僅要建三維模型，還要把這個建筑的信息附在這個模型上，同時還要把模型應用到工程當中去，這才是完整BIM應用?！?/p>

任何一項好的技術都能夠受到企業(yè)領導、技術人員以及行業(yè)領導的更多關注，其中原因無疑是技術本身的特點，以及對行業(yè)發(fā)展的貢獻。BIM正是這樣一個技術。眼下，從地方到中央，從各部領導到國務院，都在討論綠色、低碳、環(huán)保。對于BIM技術來說，它能夠做最簡單的碰面檢查、施工模擬等，在建造過程中及時發(fā)現(xiàn)問題，減少返工、誤工，以及材料的浪費，從而最終達到綠色、低碳的“終極目標”。

長久以來，建筑施工企業(yè)的利潤率一直不高，工作環(huán)境就是“臟、苦、差”，一提到建筑業(yè)，很多人都會不由自主的聯(lián)想到“民工”，社會地位偏低。如果利用高新技術實現(xiàn)工業(yè)化，從而減少現(xiàn)場作業(yè)，將會大大改善工作環(huán)境，最終提升建筑施工企業(yè)的利潤率。

從另一個角度來理解，BIM是工具，是技能，也是知識庫。用BIM可以更快更好的解決工程問題，這也代表著BIM是生產(chǎn)力。而BIM能力體現(xiàn)在三個方面：第一是信息共享的能力。這是最基本的能力。第二是協(xié)同工作的能力。第三是解決工程問題的能力?！敖鉀Q工程問題才是我們真正需要的。信息共享它不是目的，它只是通過信息共享幫助我們把工程問題解決的更好。協(xié)同工作也不是目標，協(xié)同工作也是為了提高我們的工作效率和質(zhì)量。在目前實現(xiàn)過程當中，第一點容易實現(xiàn)，因為第一點是軟件公司的事，軟件公司實現(xiàn)這一點并不難。第二個很難，這個難不在于我們技術人員，在于我們的管理人員，因為協(xié)同工作是要改變流程，優(yōu)化流程，要涉及到工作的工作量的提高，工作協(xié)同關系的改變以及利益的重新分配，這件事很難。因為這件事要做的話一定要領導他首先認識到，他的觀點要提升，所以這件事目前實施起來有一點難度?！崩钤瀑F說到。

BIM在施工領域的應用

對于國內(nèi)工程建設行業(yè)來說，施工領域的BIM應用是最近幾年的事情，應用時間還比較短，但在設計領域，BIM的應用時間相對比較長、比較成熟。同時，設計企業(yè)應用BIM基礎比較好，而施工領域的基礎相對弱一點。對于施工領域應用BIM的情況，住房和城鄉(xiāng)建設部做了一些施工領域的BIM推進調(diào)研和調(diào)查統(tǒng)計工作。通過調(diào)研，發(fā)現(xiàn)施工領域中有幾個典型的BIM應用，對此，李云貴介紹到：“一是中建三局一公司，他們應用BIM很早，并取得了一定收益，BIM已經(jīng)成為每個員工必備工具，并把BIM應用延伸到項目運維階段，為業(yè)主提供增值服務。二是上海建工，由于上海中心和上海迪斯尼項目業(yè)主要求應用BIM，所以上海建工在BIM應用方面積累了很多經(jīng)驗，應用水平也比較高，同時，集團安裝公司起步早、普及面廣，探索BIM輔助設備管道數(shù)控加工并取得初步成效。三是中建八局，由于領導重視，在組織上有了保證，并建立局BIM工作站，要求下屬公司建立對接，與下屬公司簽訂責任狀。四是浙江建工，公司實行一把手工程，BIM單向功能應用在重點項目中開展，同時探索BIM與企業(yè)管理信息化系統(tǒng)的集成應用?！?/p>

2012年、2013年針對施工領域BIM應用調(diào)查顯示，目前，企業(yè)應用的BIM軟件還是以國外為主，國內(nèi)BIM軟件正在發(fā)展當中。企業(yè)利用BIM也多以基本應用為主，比如碰撞檢查、管線綜合、圖紙會審、技術交底、施工方案和施工技術模擬等方面應用的比較多。很多施工企業(yè)在2012年開始應用BIM技術，可以說2012年BIM在施工領域應用的高峰年，其中主要原因是《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》的發(fā)布，《綱要》把BIM技術作為支持行業(yè)發(fā)展的一個最核心技術，對推進BIM的應用起到了積極的作用。

施工企業(yè)對待BIM的態(tài)度和設計企業(yè)正好相反，李云貴對記者說：“施工企業(yè)對待BIM的態(tài)度可以用‘欣喜’來形容，因為應用BIM之后企業(yè)不僅提高了工作效率，提升了競爭實力，最重要的是增加了效益。之前沒有應用BIM時，企業(yè)會在建造過程中發(fā)現(xiàn)很多錯誤，因此需要不斷變更，變更以后利潤的得失都屬于總包。所以施工企業(yè)已經(jīng)逐步認識到BIM的重要性，并積極推廣應用?！?/p>

BIM技術應用產(chǎn)業(yè)化與實踐

在實際應用中，BIM也存在很多問題。首先是人才問題，這不僅僅局限在施工領域，在設計領域也同樣存在，人才問題也是國內(nèi)外的共性問題。第二個是軟件問題，目前應用比較多的國外軟件有AUTODESK、BENTLEY等，它們的優(yōu)勢是高投入研發(fā)、系統(tǒng)性強，但不足之處就是不符合中國的國情和從業(yè)人員規(guī)范、習慣。相較于國外軟件，國內(nèi)軟件還處于發(fā)展階段，國內(nèi)軟件的“先天優(yōu)勢”，使得軟件專業(yè)功能強，符合中國國情，同時也能更多滿足從業(yè)人員的使用習慣，但國內(nèi)軟件由于研發(fā)投入不足，系統(tǒng)水平不高，與國外BIM軟件還是有一定差距。第三個是BIM標準問題，現(xiàn)在大家期待著BIM標準的出臺，各方也正在加緊編制相關BIM標準。2012-2013年批準的BIM標準編制計劃包括統(tǒng)一標準：建筑工程信息模型應用統(tǒng)一標準；基礎標準：信息模型存儲標準、信息模型編碼標準；執(zhí)行標準：建筑工程設計信息模型交付標準、制造工業(yè)工程設計信息模型應用標準、建筑工程施工信息模型應用標準（2013）。第四個是法律環(huán)境問題，一項新技術的普及應用需要法律環(huán)境保障?，F(xiàn)在有法律地位的是施工圖、二維圖，BIM模型雖然非常好，比施工圖表達的信息更加豐富，但是它沒有法律地位。第五個是認識問題，無論是企業(yè)還是個人都要正確認識BIM的作用和價值，弄清楚BIM是什么？它能夠做什么？應該如何做？利用BIM解決具體的工程問題。第六個是應用深度和廣度問題，要避免BIM技術應用中的一些現(xiàn)象，比如單項應用多，集成應用少；設計和施工階段應用多，業(yè)主和運維應用少；有些項目BIM應用與項目實施“兩層皮”。

如何才能使BIM真正發(fā)揮價值呢？施工企業(yè)在應用BIM之初應該思考BIM會對企業(yè)帶來什么改變 ？實際上，應用BIM企業(yè)的核心業(yè)務內(nèi)容、模式不會改變,同時，企業(yè)員工基本崗位職責劃分不會改變。而變化的是企業(yè)員工的知識和技能結(jié)構(gòu)，企業(yè)使用的軟件工具，企業(yè)的工作方法和流程以及企業(yè)的交付成果形式、內(nèi)容、質(zhì)量等。

對于企業(yè)來說，應用BIM技術首先要宣傳動員，解決認識問題；其次要進行戰(zhàn)略規(guī)劃，確定目標、重點、路線圖、組織；第三要資源配置，建設軟硬件；第四要培養(yǎng)人才，更新知識；第五要樹立樣板，以點帶面，逐步推廣；最后要有激勵措施，鼓勵先行一步。項目級BIM應用則要注意確定BIM應用目標，組織BIM應用人員，配置BIM應用軟硬件，統(tǒng)一BIM應用規(guī)則，結(jié)合項目特點和需求開展BIM培訓，同時對應用過程進行監(jiān)督與指導，對應用效果總結(jié)、提煉。