BIM概念的提出已經(jīng)有十幾年的時(shí)間,隨著概念的不斷普及以及BIM技術(shù)的不斷發(fā)展,BIM技術(shù)已經(jīng)被建筑行業(yè)所認(rèn)可。但目前的BIM應(yīng)用存在計(jì)算能力不足,應(yīng)用范圍有限和應(yīng)用成本較高等問題。作為最新一代的計(jì)算方式,云計(jì)算為BIM技術(shù)深入和擴(kuò)展應(yīng)用提供了新的方法和工具。
基于云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力,可以將BIM應(yīng)用中計(jì)算量大且復(fù)雜的工作轉(zhuǎn)移到云端,從而提升計(jì)算效率;BIM模型及其相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)也能夠同步到云端,方便隨時(shí)隨地訪問并與協(xié)作者共享。此外,通過將BIM應(yīng)用轉(zhuǎn)換為云服務(wù),云計(jì)算使得BIM技術(shù)能夠走出辦公室,在施工現(xiàn)場就能通過移動(dòng)設(shè)備隨時(shí)連接云服務(wù),及時(shí)獲取所需的BIM數(shù)據(jù)和服務(wù)等。
以天津中天永利大廈項(xiàng)目為例,該項(xiàng)目位于天津市河西區(qū)郁江道,建筑總高度為107米,分A、B、C三塔,總建筑面積83564.3平方米。A塔為地上18層,地下3層。地上部分屋面高度約為89.5米。B塔為地上20層,地下3層。地上部分屋面高度約為99.6米。C塔為地上9層,地下3層。地上部分屋面高度約為43.8米。
天津中天永利大廈項(xiàng)目為高層建筑,施工現(xiàn)場專業(yè)隊(duì)伍多、材料多、工序復(fù)雜,總承包對(duì)現(xiàn)場的項(xiàng)目管理存在各種各樣的難點(diǎn),在項(xiàng)目實(shí)施過程中,利用傳統(tǒng)方式進(jìn)行管理存在多方面問題。首先,工程質(zhì)量安全問題通常由質(zhì)量安全員在現(xiàn)場進(jìn)行采集后,將問題以文字形式記錄下來,再進(jìn)行分類整理后提交安全例會(huì)中進(jìn)行處理。由于工程環(huán)境比較復(fù)雜,質(zhì)量安全問題采集處理的工作量比較大,往往造成工程質(zhì)量安全問題不能及時(shí)提交給相關(guān)工作人員進(jìn)行處理。其次,質(zhì)量問題主要依靠質(zhì)量安全員的描述,經(jīng)常出現(xiàn)由于質(zhì)量安全員的表述不清造成問題反饋存在偏差。第三,工程質(zhì)量安全問題的提交、確認(rèn)、處理工作需要多方人員進(jìn)行交流,由于缺乏直觀的表述方式,相關(guān)人員之間的信息溝通時(shí)間成本較高、效率較低。第四,缺乏快速更新的工程數(shù)據(jù)庫,管理人員查閱的往往是一段時(shí)間之前的數(shù)據(jù),不能隨時(shí)隨地獲取第一手項(xiàng)目資料。為了解決傳統(tǒng)管理方式面臨的上述問題,天津中天永利大廈項(xiàng)目在工程BIM技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上引入BIM云技術(shù),將本地BIM應(yīng)用軟件與BIM云技術(shù)相結(jié)合,開展新的管理作業(yè)方式。
天津中天永利大廈項(xiàng)目在工程開工前期就成立了BIM中心,明確了自身的BIM目標(biāo)及計(jì)劃,并建立了良好的溝通機(jī)制,保障BIM技術(shù)的順利開展。在BIM專業(yè)應(yīng)用方面,已完成前期的BIM模型創(chuàng)建及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成,并利用BIM5D軟件在項(xiàng)目上開展進(jìn)度、成本及質(zhì)量安全的過程管理,輔助項(xiàng)目的日常管理工作。BIM專業(yè)化應(yīng)用數(shù)據(jù)豐富,本地化應(yīng)用成熟,為開展BIM云的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。
項(xiàng)目組通過BIM中心協(xié)調(diào)項(xiàng)目生產(chǎn)方各相關(guān)人員在工程質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本管理方面開展BIM云的應(yīng)用,利用BIM云,實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量安全問題的現(xiàn)場采集、遠(yuǎn)程查看、問題內(nèi)容BIM展示,實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本信息的隨時(shí)遠(yuǎn)程查閱。
項(xiàng)目中工長、施工員、質(zhì)量安全員在進(jìn)行現(xiàn)場巡檢或作業(yè)時(shí),將現(xiàn)場發(fā)生的問題通過手機(jī)移動(dòng)端將問題具體內(nèi)容及問題發(fā)生位置信息以圖片、語音、文字備注等形式直接記錄、整理,并上傳到空間數(shù)據(jù)庫;技術(shù)部管理人員通過相關(guān)軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)同步,遠(yuǎn)程了解工程問題情況并及時(shí)給出處理方案。做到現(xiàn)場工程問題發(fā)生的第一時(shí)間,相關(guān)負(fù)責(zé)人能夠清晰的知道問題的具體內(nèi)容及處理方法。在項(xiàng)目生產(chǎn)例會(huì)中,技術(shù)人員通過BIM5D軟件將當(dāng)前工程質(zhì)量、安全問題信息、直接負(fù)責(zé)人信息及問題處理情況進(jìn)行直觀展示,各相關(guān)人員快速、準(zhǔn)確了解每個(gè)問題的具體情況。
項(xiàng)目經(jīng)理、生產(chǎn)經(jīng)理等各部門管理人員利用各自的賬號(hào)登錄相關(guān)軟件對(duì)所管理的所有項(xiàng)目進(jìn)行查看,了解各個(gè)項(xiàng)目的資料、質(zhì)量安全、進(jìn)度、成本信息。通過對(duì)項(xiàng)目空間中的模型進(jìn)行多專業(yè)模型集成查看,了解項(xiàng)目的基本信息及工程量情況;了解工程項(xiàng)目各個(gè)專業(yè)的模型及不同專業(yè)模型之間的位置關(guān)系。
此外,項(xiàng)目相關(guān)人員還可以對(duì)每個(gè)工程項(xiàng)目所出現(xiàn)的質(zhì)量安全問題進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,包括質(zhì)量、安全問題分布趨勢,待整改問題負(fù)責(zé)人分布圖,待整改問題專業(yè)分布圖,質(zhì)量待整改問題類別分布圖等。通過對(duì)質(zhì)量安全情況進(jìn)行系統(tǒng)化梳理分析,快速了解當(dāng)前項(xiàng)目的質(zhì)量、安全問題的具體情況。項(xiàng)目經(jīng)理、生產(chǎn)經(jīng)理、工程部經(jīng)理等各部門管理人員通過在日常工作中隨時(shí)掌握工程項(xiàng)目的質(zhì)量、安全問題及處理情況、工程進(jìn)度情況、成本分析結(jié)果。在生產(chǎn)例會(huì)中,技術(shù)人員利用Web端進(jìn)行現(xiàn)場各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的直觀展示,使相關(guān)人員快速了解到當(dāng)前工程具體情況。
該項(xiàng)目還利用成本分析功能,對(duì)空間BIM數(shù)據(jù)庫中的工程成本信息進(jìn)行分析得到工程實(shí)時(shí)資金趨勢圖,以及資金、清單、人材機(jī)等對(duì)比分析表,為管理人員提供最新、最真實(shí)的可靠數(shù)據(jù),協(xié)助管理人員制定科學(xué)合理的成本管理方案。
原有傳統(tǒng)方式的施工質(zhì)量、安全管理存在巡檢記錄不清楚、分類整理工作量大等問題,工程問題不能保證當(dāng)天反饋給負(fù)責(zé)人員,造成問題處理滯后。目前工長等技術(shù)人員利用移動(dòng)手機(jī)端將工程生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的質(zhì)量、安全問題進(jìn)行現(xiàn)場采集,并實(shí)時(shí)上傳至空間數(shù)據(jù)庫,保證了問題信息第一時(shí)間發(fā)送給相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行處理。技術(shù)管理人員通過相關(guān)軟件遠(yuǎn)程了解問題的具體情況并及時(shí)作出處理,確保工程問題完整、準(zhǔn)確的傳遞到技術(shù)人員手中,并跟蹤問題處理情況,杜絕了由于工程問題處理不及時(shí)造成的誤工。
在傳統(tǒng)的質(zhì)量、安全管理中,由于資料繁雜、缺乏梳理,項(xiàng)目問題情況往往在項(xiàng)目例會(huì)上通過各負(fù)責(zé)人口述講解,缺乏有力的數(shù)據(jù)支撐,問題描述不夠直觀、準(zhǔn)確。天津中天永利大廈項(xiàng)目技術(shù)人員通過BIM5D軟件,將工程問題在模型中直觀地展示,能夠清楚顯示問題發(fā)生的位置、內(nèi)容、責(zé)任人等相關(guān)信息及處理情況,并通過相關(guān)軟件對(duì)所有問題內(nèi)容、問題負(fù)責(zé)人信息系統(tǒng)分析得出工程整體質(zhì)量安全問題及問題處理情況數(shù)據(jù)表。明確了工程實(shí)施過程中每個(gè)問題的內(nèi)容、責(zé)任人及處理情況,大大提高了工程問題管理的效率和質(zhì)量。
傳統(tǒng)方式中,想要及時(shí)了解工程項(xiàng)目第一手資料,往往需要向?qū)?yīng)負(fù)責(zé)人索取方可獲得,很不方便。天津中天永利大廈項(xiàng)目通過建立BIM工程數(shù)據(jù)庫,管理人員可以在網(wǎng)絡(luò)條件允許的情況下隨時(shí)隨地查閱最新、最準(zhǔn)確、最可靠的項(xiàng)目質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本等信息,與傳統(tǒng)方式相比效率顯著提高。
通過本項(xiàng)目的應(yīng)用,在應(yīng)用過程中關(guān)鍵是做好工作制度,讓項(xiàng)目成員養(yǎng)成良好的使用習(xí)慣。一方面,為保證空間BIM工程數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,空間數(shù)據(jù)不得進(jìn)行拷出、轉(zhuǎn)移等編輯工作。另一方面,為了可以真實(shí)的反映工程質(zhì)量安全情況,要求相關(guān)人員及時(shí)、準(zhǔn)確的上傳現(xiàn)場情況。養(yǎng)成有問題第一時(shí)間將問題數(shù)據(jù)上傳空間數(shù)據(jù)庫的習(xí)慣,以保證工作人員能夠準(zhǔn)確了解項(xiàng)目情況。
隨著BIM和云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展,在未來幾年內(nèi)BIM云預(yù)計(jì)會(huì)經(jīng)歷快速發(fā)展階段。根據(jù)BIM云的形態(tài)和規(guī)模,大致可以將BIM云的發(fā)展過程劃分為初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)等三個(gè)階段。初級(jí)階段,即以“項(xiàng)目協(xié)同平臺(tái)”為標(biāo)志,主要廠商的BIM應(yīng)用通過接入項(xiàng)目協(xié)同平臺(tái),初步形成文檔協(xié)作級(jí)別的BIM應(yīng)用。中級(jí)階段是以“模型信息平臺(tái)”為標(biāo)志,合作廠商基于共同的模型信息平臺(tái)開發(fā)BIM應(yīng)用,并且可以組合形成構(gòu)件協(xié)作級(jí)別的BIM應(yīng)用。高級(jí)階段則是以“開放平臺(tái)”為標(biāo)志,BIM云平臺(tái)上BIM應(yīng)用數(shù)量和行業(yè)用戶數(shù)量均達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的臨界點(diǎn),用戶可以根據(jù)差異化需要從BIM云平臺(tái)上獲取所需的BIM應(yīng)用,并形成自定義的BIM應(yīng)用。
目前,受關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、應(yīng)用模式等因素的制約,市場上成熟的商業(yè)BIM云軟件主要以BIM文件協(xié)作為主,部分BIM云軟件對(duì)BIM局部應(yīng)用進(jìn)行了擴(kuò)展,但基本上還處于初級(jí)階段。BIM云協(xié)同還主要發(fā)生在同一廠商的系列產(chǎn)品之間,跨廠商的BIM云協(xié)同涉及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)同平臺(tái)、商業(yè)模式等多項(xiàng)因素,需要較長時(shí)間的市場化運(yùn)作和行業(yè)統(tǒng)籌才能實(shí)現(xiàn)。
BIM技術(shù)與云計(jì)算集成應(yīng)用過程中也存在著一些挑戰(zhàn)。云計(jì)算能夠?qū)IM能力延伸到施工現(xiàn)場,但需要有良好的網(wǎng)絡(luò)帶寬條件作為支撐。然而,目前我國大部分施工現(xiàn)場都缺乏聯(lián)網(wǎng)條件,而移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋度和資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)也不足以滿足使用需求。除了從應(yīng)用層面進(jìn)行機(jī)制創(chuàng)新,例如增加對(duì)離線場景的支撐等,全面加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將是根本解決之道。
雖然公有云服務(wù)在國外發(fā)達(dá)國家已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于政府部門及社會(huì)各行各業(yè),但我國云計(jì)算產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展初期,相應(yīng)的配套機(jī)制和管理體制還不夠完善。因此,行業(yè)用戶對(duì)于公有云服務(wù)的安全性和隱私性存在一定的顧慮。由于起步較晚,我國在BIM云涉及到的一些關(guān)鍵技術(shù)上還存在瓶頸因素。目前一些廠商正在通過開放API等方式發(fā)展合作伙伴,積極推進(jìn)BIM云生態(tài)體系的建設(shè)。