BIM技術(shù)在中小城市建筑業(yè)中的應(yīng)用研究

張煥芳

摘要：中小城市建筑業(yè)信息化的落后已嚴(yán)重阻礙地區(qū)建筑業(yè)的發(fā)展，BIM技術(shù)是實現(xiàn)建筑業(yè)信息化的一項重要技術(shù)，以許昌地區(qū)為例，分析了許昌市當(dāng)前建筑業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的信息化問題，選取一典型案例植入BIM技術(shù)，得出該技術(shù)給工程帶來的優(yōu)勢，進(jìn)而探討了許昌地區(qū)建筑業(yè)推廣BIM技術(shù)的策略。

Abstract： The backwardness of the informatization of the construction industry in small cities has seriously hindered the development of the construction industry in the region， but BIM technology is an important technology to realize the informatization of the construction industry. Taking Xuchang area as an example， this paper analyzes the current situation and existing informationalization problems of construction industry in Xuchang， selects a typical case to implant BIM technology， and draws the advantages brought by the technology to the project， then explores the promotion of construction industry in Xuchang BIM technology strategy.

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；中小城市；建筑業(yè)

Key words： BIM technology；small cities；construction industry

中圖分類號：TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）19-0260-03

0 引言

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代給各行業(yè)帶來了前所未有的便利和機(jī)遇，開啟了新的時代變革。建筑行業(yè)目前還是一個碎片化和復(fù)雜性的行業(yè)，這在很大程度上制約著建筑業(yè)內(nèi)信息交流的完整性和高效性，進(jìn)而導(dǎo)致建設(shè)項目成本的不斷增加和社會資源的浪費，尤其在中小城市建筑業(yè)基本多是沿用傳統(tǒng)建造方式，信息化水平差，生產(chǎn)效率低，只有引入互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，才能構(gòu)建和共享地區(qū)建筑業(yè)大數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而有效解決技術(shù)、生產(chǎn)及管理等相關(guān)難題[1]。BIM（Building Information Modeling）是“互聯(lián)網(wǎng)+”在建筑業(yè)中的重要推廣技術(shù)，有利于實現(xiàn)建設(shè)項目生命周期信息的全面管理，提高建筑業(yè)生產(chǎn)效率，進(jìn)而改善傳統(tǒng)建筑業(yè)的管理方式和經(jīng)營模式，拓寬建筑業(yè)的生存環(huán)境和發(fā)展空間[2-4]。許昌市是我國典型的中小城市，作為河南省實施中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)的核心城市，BIM技術(shù)有助于引領(lǐng)許昌地區(qū)建筑業(yè)進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，有助于智慧城市建造與許昌新區(qū)建設(shè)的推進(jìn)。

1 許昌地區(qū)建筑業(yè)現(xiàn)狀分析

1.1 許昌地區(qū)建筑業(yè)市場分析

許昌市作為河南省實施中原經(jīng)濟(jì)特區(qū)建設(shè)的核心城市，伴隨中原經(jīng)濟(jì)特區(qū)戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)和“鄭許一體化”的戰(zhàn)略發(fā)展，許昌新區(qū)建設(shè)方興未艾，建設(shè)項目、重點工程數(shù)量激增。許昌新區(qū)總體規(guī)劃指出，新階段需要更高的發(fā)展建設(shè)平臺，2016年，許昌市實施中心城區(qū)六大片區(qū)重大基礎(chǔ)設(shè)施項目共199個，總投資920億元，年度完成投資229億元，“十三五”時期（2016-2020年），許昌必然要跳出建設(shè)用地越來越有限的主城區(qū)，在更廣的空間謀求更大的發(fā)展，在許昌地區(qū)的規(guī)劃圖中，見圖1，許昌城市向北拓展建設(shè)即許昌新區(qū)成為今后建設(shè)的重要區(qū)域[5]。

從許昌地區(qū)的規(guī)劃及發(fā)展可以得出，CBD區(qū)域規(guī)劃、工業(yè)園區(qū)的落地、居住區(qū)的建設(shè)、配套設(shè)施的完善給建筑行業(yè)提供了廣闊的市場前景，同時新城區(qū)的建設(shè)也對建筑行業(yè)提出了更高的要求，要求推進(jìn)建筑業(yè)信息化，提高建設(shè)管理及運(yùn)營管理過程中的信息化和科學(xué)化管理水平，從而促使建筑業(yè)為許昌地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、智慧城市的建設(shè)做出積極的貢獻(xiàn)。

1.2 許昌地區(qū)建筑業(yè)信息化問題分析

為深入了解許昌地區(qū)建筑業(yè)信息化狀況，筆者對多家建筑企業(yè)如：設(shè)計院、建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位等進(jìn)行實地調(diào)研，走訪在建建設(shè)項目，得知許昌地區(qū)建筑業(yè)的建設(shè)項目的信息技術(shù)多是對其進(jìn)行輔助管理，大多數(shù)還是局限于一些局部過程并且相互獨立、不能流通，部分小型公司甚至還處于建筑業(yè)信息化1.0（僅在部分專業(yè)應(yīng)用軟件技術(shù)）層次上，有外來企業(yè)對許昌建筑業(yè)做出這樣的評價：許昌地區(qū)建筑業(yè)水平落后江浙20年。此外，在調(diào)研中，筆者團(tuán)隊采用調(diào)查問卷、咨詢采訪等方式獲得了該地區(qū)建筑業(yè)管理人員、施工人員等多方對BIM技術(shù)的看法，得知對于多數(shù)業(yè)內(nèi)人員來說，BIM還是一個嶄新的名詞；多數(shù)企業(yè)誤認(rèn)為如果對BIM技術(shù)成本投入過高，很有可能造成企業(yè)虧損；也有部分企業(yè)認(rèn)為BIM技術(shù)難度高，員工比較排斥；部分管理人員認(rèn)為許昌地區(qū)建筑多屬小型工程，不需要引進(jìn)BIM技術(shù)。樂觀的是在調(diào)研中也了解到，許昌地區(qū)建設(shè)中一些代表性的工程也傾向于采用BIM技術(shù)，如鴻業(yè)集團(tuán)的位于芙蓉湖的CBD項目也在嘗試用BIM建模，以便提高項目管理水平，大成建筑、騰飛集團(tuán)、中原建設(shè)等地區(qū)龍頭建筑企業(yè)對BIM技術(shù)比較感興趣，希望通過BIM新技術(shù)解決當(dāng)前建設(shè)項目中的集成管理或施工方案優(yōu)化問題，降低生產(chǎn)成本，提高市場競爭力，為企業(yè)拓寬盈利空間，但在引進(jìn)技術(shù)中面臨著一定的困難。

以上問題主要在于：業(yè)主對BIM技術(shù)還沒有一個明確清晰的概念，沒有起到一個很好的帶頭引領(lǐng)作用，設(shè)計單位因為受到成本、軟硬件配備和技術(shù)人才的限制只好持觀望態(tài)度，管理部門也沒有主動要求建筑企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)。由于許昌地區(qū)多數(shù)建筑企業(yè)規(guī)模較小，并不參與外界建筑市場的競爭，所以企業(yè)比較封閉，技術(shù)相對落后，對新型技術(shù)了解甚微，另外，小型企業(yè)硬件系統(tǒng)建設(shè)滯后，支撐不了新技術(shù)的引進(jìn)與使用?？傊?，許昌地區(qū)建筑企業(yè)因人才、市場、技術(shù)等方面的影響隊BIM技術(shù)的引進(jìn)存在很多疑慮、困惑。

2 BIM技術(shù)在許昌地區(qū)建筑業(yè)中的實例應(yīng)用

為驗證BIM技術(shù)在許昌地區(qū)推廣的可行性，選取一實例工程植入BIM技術(shù)，分析其應(yīng)用價值。

案例選取許昌地區(qū)的**綜合辦公樓，總建筑面積42332.75m2，地上20層，局部4層，地下1層，總高78.35 m2。該綜合辦公樓裙樓為教學(xué)區(qū)，主樓為辦公區(qū)，有結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，功能分區(qū)復(fù)雜，垂直分區(qū)多，設(shè)備數(shù)量中的中央空調(diào)、風(fēng)機(jī)盤管、水系統(tǒng)、強(qiáng)弱電系統(tǒng)等分布面廣，系統(tǒng)平衡及自控調(diào)試要求高，工程采用多項綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)，相對復(fù)雜的功能分區(qū)和安裝工程給工程管理和系統(tǒng)調(diào)試等方面帶來了一定的難度，因此引進(jìn)BIM技術(shù)解決相關(guān)難題，采用Revit archite-cture 軟件構(gòu)建工程外觀模型，見圖2。

首先，利用BIM模型的設(shè)計能力與可視性，為工程的圖紙會審和設(shè)計交底服務(wù)，其次，利用BIM的三維可視化設(shè)計手段，在三維環(huán)境下將建筑、結(jié)構(gòu)以及機(jī)電等專業(yè)的模型進(jìn)行疊加，然后將其導(dǎo)入autodesk Navisworks軟件中做碰撞檢測，減少施工過程的錯、漏、碰、撞等問題，加速調(diào)整并有利于創(chuàng)建更加合理美觀的管線排列，最后，以三維模擬的方式模擬施工進(jìn)度跟蹤與管控，場地三維布置與管理，復(fù)雜施工節(jié)點的方案查詢等。另外，模擬出建筑物裝飾裝修與室內(nèi)采光效果，便于業(yè)主對建筑使用效果有預(yù)先的認(rèn)識和了解，見圖3-圖5。

通過該項目的BIM技術(shù)實例應(yīng)用，建立工程項目信息模型，實現(xiàn)了一處改動、出出聯(lián)動，優(yōu)化建筑設(shè)計，提高施工管理水平，減少變更，節(jié)省大量的溝通校正時間，也減少了錯誤及遺漏的可能性。更為重要的是建設(shè)項目各參與方可以在同一個平臺上進(jìn)行交流，用相同的模型、互通的語言，進(jìn)行雙向式探討，達(dá)到良好的溝通，專業(yè)間的界面重疊處銜接清楚，減少設(shè)計內(nèi)容相互抵觸的現(xiàn)象，實現(xiàn)了設(shè)計、進(jìn)度、合同、質(zhì)量、安全等方面的集成管理，節(jié)約了資源和成本，同時為業(yè)主提供全面便利的信息、數(shù)據(jù)平臺，便于后期的運(yùn)維服務(wù)。該案例的成功實踐，為BIM技術(shù)在許昌地區(qū)建筑業(yè)的推廣和應(yīng)用積累了寶貴的經(jīng)驗。

3 BIM技術(shù)在許昌地區(qū)建筑業(yè)的推廣策略

隨著許昌新區(qū)建設(shè)的加快和建筑業(yè)市場競爭的加劇，許昌地區(qū)當(dāng)前建筑業(yè)現(xiàn)狀已逐步限制了本地區(qū)建筑企業(yè)的競爭力，在調(diào)研中了解到許昌地區(qū)大型重點工程，基本多由外地單位中標(biāo)承建。但樂觀的是許昌市在建設(shè)項目的招投標(biāo)中已實現(xiàn)進(jìn)場項目啟用全流程電子化交易，但在其他階段缺少信息的整合與流通，這些問題造成生產(chǎn)管理中的信息缺損甚至丟失，嚴(yán)重影響許昌地區(qū)建筑業(yè)的生產(chǎn)與管理水平的提高。在當(dāng)前時代背景下，BIM技術(shù)的推廣勢在必行，基于許昌地區(qū)的建筑業(yè)現(xiàn)有技術(shù)水平和BIM技術(shù)特征，結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及建筑行業(yè)背景，BIM技術(shù)推廣可從三方面展開。

3.1 加強(qiáng)政府引導(dǎo)與服務(wù)作用

2015年6月16日，住建部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，要求“到2020年末，建筑行業(yè)甲級勘察、設(shè)計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業(yè)應(yīng)掌握并實現(xiàn)BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應(yīng)用”[6]。為鼓勵建筑行業(yè)引進(jìn)BIM技術(shù)，許昌地區(qū)建設(shè)行政管理部門應(yīng)結(jié)合國家政策和地區(qū)情況出臺相關(guān)的BIM技術(shù)引進(jìn)扶持政策與激勵機(jī)制，增加資金投入力度，可在企業(yè)應(yīng)用技術(shù)的前期給予稅收補(bǔ)貼優(yōu)惠政策，調(diào)動其轉(zhuǎn)型創(chuàng)新的積極性以減少企業(yè)投入過多、收益較慢帶來的財務(wù)負(fù)擔(dān)，同時對技術(shù)應(yīng)用成功的項目給予一定的獎勵。政府相關(guān)部門可根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+建筑業(yè)”發(fā)展需求，積極引導(dǎo)許昌地區(qū)建筑業(yè)的信息化發(fā)展，加大對BIM技術(shù)的宣傳普及，扶持建設(shè)試點工程，如：選取許昌地區(qū)的地標(biāo)性建設(shè)項目作為推廣試點，對于應(yīng)用成功的建設(shè)項目進(jìn)行大力宣傳，或作為地區(qū)其他建設(shè)企業(yè)的培訓(xùn)案例或?qū)W習(xí)基地，以此促進(jìn)BIM技術(shù)在本地行業(yè)落地生根。

另外，對于像許昌這樣的三四線城市的中小型建筑公司，BIM技術(shù)相關(guān)軟件多，為減少企業(yè)初期投資過大，需要政府規(guī)范相關(guān)軟件選擇，盡可能滿足該地區(qū)的通用效果，減少企業(yè)之間因軟件技術(shù)不對稱帶來的交流障礙，便于企業(yè)間的平臺交流。

3.2 引導(dǎo)企業(yè)加快信息化建設(shè)，推動產(chǎn)業(yè)升級改造

建設(shè)過程各參與方如建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位、分包單位、以及中介咨詢單位等各方應(yīng)加大對BIM技術(shù)的引進(jìn)力度、學(xué)習(xí)力度和應(yīng)用力度，可根據(jù)企業(yè)自身情況有選擇性的優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)，提高人員水平，如引進(jìn)技術(shù)、聘請咨詢方參與項目、參加機(jī)構(gòu)培訓(xùn)等方式，在實踐中鍛煉和培養(yǎng)BIM技術(shù)人才。同科研機(jī)構(gòu)或有經(jīng)驗的企業(yè)合作，建立BIM試點工程，總結(jié)成功經(jīng)驗和管理模式，激勵其他類似工程應(yīng)用BIM技術(shù)，促進(jìn)BIM技術(shù)在建筑公司的快速普及，以此來推動BIM技術(shù)在許昌地區(qū)建設(shè)業(yè)中的推廣和應(yīng)用，同時提高企業(yè)的市場競爭力。

3.3 明確建筑行業(yè)協(xié)會引領(lǐng)作用，形成協(xié)會與企業(yè)的互動機(jī)制

建筑業(yè)相關(guān)協(xié)會應(yīng)積極協(xié)助建筑業(yè)主管部門制定和實施行業(yè)發(fā)展規(guī)劃及有關(guān)法規(guī)的實施，協(xié)助企業(yè)培訓(xùn)管理人才和技術(shù)人才，開展相關(guān)技能培訓(xùn)，擴(kuò)大信息交流，推廣先進(jìn)經(jīng)驗，表彰技術(shù)應(yīng)用成功的優(yōu)質(zhì)工程項目、先進(jìn)企業(yè)和優(yōu)秀人才，推廣和展示BIM技術(shù)成功技術(shù)成果，開展咨詢服務(wù)，提高地區(qū)建筑業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。切實引導(dǎo)各建筑企業(yè)加大BIM技術(shù)投入，促使地區(qū)建造技術(shù)、管理方式、運(yùn)營模式上逐步向目標(biāo)改進(jìn)。協(xié)會可與當(dāng)?shù)卦S昌學(xué)院、職業(yè)技術(shù)學(xué)院、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等單位合作，為本地區(qū)建筑行業(yè)培養(yǎng)更多的產(chǎn)業(yè)人才。同政府部門、建筑企業(yè)協(xié)同推進(jìn)BIM技術(shù)在許昌地區(qū)的應(yīng)用，加快許昌地區(qū)的BIM技術(shù)推廣應(yīng)用，以此拉動建筑行業(yè)的信息化發(fā)展。

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