中小型企業(yè)BIM應(yīng)用現(xiàn)狀及體系構(gòu)建

王子銘　袁春燕

摘 要：我國(guó)大型建筑集團(tuán)和跨國(guó)集團(tuán)BIM技術(shù)應(yīng)用較多，但在中小企業(yè)，特別是建筑項(xiàng)目全周期中應(yīng)用更為少見(jiàn)。特別是在BIM應(yīng)用技術(shù)、人才、管理等方面在仍有許多問(wèn)題需要解決，本文將針對(duì)中小企業(yè)如何構(gòu)建BIM應(yīng)用體系給出相應(yīng)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：中小企業(yè);BIM應(yīng)用;全生命周期

文章編號(hào)：2095-4085（2020）04-0072-02

建筑行業(yè)普遍認(rèn)為，BIM技術(shù)是從建筑工程項(xiàng)目全生命周期的角度，通過(guò)計(jì)算機(jī)3D數(shù)字模擬技術(shù)構(gòu)建的一個(gè)能夠?qū)⑴c工程項(xiàng)目的各環(huán)節(jié)、層面、階段的利益主體所需的項(xiàng)目數(shù)據(jù)、資源信息、工程進(jìn)度、施工過(guò)程等，通過(guò)可視化技術(shù)整合在一個(gè)統(tǒng)一完備模型中，從而為工程項(xiàng)目涉及到的業(yè)主、設(shè)計(jì)方、施工方、運(yùn)維方等利益主體提供實(shí)時(shí)信息交互、表達(dá)訴求、改進(jìn)項(xiàng)目質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率的一個(gè)公共便捷的協(xié)作平臺(tái)。就中小型施工企業(yè)而言，應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)越性則更加突出。一方面，運(yùn)用BIM技術(shù)可從管理的角度改善現(xiàn)有傳統(tǒng)分段式的施工模式和流程，可迅速提高中小型施工企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面，BIM技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的全項(xiàng)目周期的協(xié)同推動(dòng)了中小型企業(yè)在數(shù)字化信息技術(shù)上的系統(tǒng)集成化創(chuàng)新程度。

1 BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀

目前，國(guó)際上對(duì)BIM技術(shù)運(yùn)用的價(jià)值都非常重視，在北美、北歐、英國(guó)等國(guó)家和地區(qū)，BIM已經(jīng)開(kāi)始全面實(shí)施。美國(guó)是最早提出BIM概念的國(guó)家，2012年美國(guó)的71%的建筑工程項(xiàng)目上就已經(jīng)使用了BIM技術(shù)，與此同時(shí)，應(yīng)用BIM技術(shù)的比例在美國(guó)排名前300的建筑企業(yè)高于80%，超過(guò)30%的建筑師通過(guò)BIM相關(guān)軟件進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)。英國(guó)也是較早運(yùn)用BIM技術(shù)的國(guó)家，現(xiàn)在基本已實(shí)現(xiàn)了各方對(duì)全生命周期體系的應(yīng)用。北歐國(guó)家，如芬蘭、丹麥、挪威、瑞典、匈牙利等國(guó)家中的建筑業(yè)信息技術(shù)的軟件廠商所在地BIM技術(shù)的應(yīng)用率也很高。韓國(guó)的BIM技術(shù)由政府部門(mén)主導(dǎo)并在設(shè)計(jì)和施工領(lǐng)域應(yīng)用得非常領(lǐng)先，如現(xiàn)代建設(shè)集團(tuán)、大宇建設(shè)集團(tuán)、三星建設(shè)集團(tuán)、空間綜合建筑事務(wù)所等。相對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用狀況，目前我國(guó)的BIM技術(shù)則處于比較落后階段。從發(fā)展階段看，我國(guó)BIM技術(shù)應(yīng)用正處在從小范圍初步應(yīng)用的試點(diǎn)階段，距離在建筑行業(yè)大規(guī)模推進(jìn)還有段距離。從參與的主體看，參與者多為國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的領(lǐng)跑者和國(guó)際化企業(yè)，特別是建筑設(shè)計(jì)單位參與較多，施工方參與則更少。如萬(wàn)達(dá)、碧桂園等知名房企也都成立了自己的BIM公司（機(jī)構(gòu)），不過(guò)在設(shè)計(jì)和探索階段的居多。盡管在很多大型特別是國(guó)際化建筑設(shè)計(jì)單位BIM技術(shù)得到了高度重視和運(yùn)用，但在大部分建筑施工企業(yè)，特別是為數(shù)眾多的中小施工企業(yè)對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)仍處于觀望或者嘗試接觸期。

2 中小型企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)的主要困境

廣大中小型企業(yè)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用就存在更多的困境，具體表現(xiàn)在四個(gè)方面。

首先，BIM人才短缺是制約技術(shù)運(yùn)用的主要瓶頸。我國(guó)中小建筑企業(yè)接觸BIM 技術(shù)時(shí)間很短，這樣就相應(yīng)缺乏掌握和運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人才。中小企業(yè)的規(guī)模、管理者認(rèn)知水平、施工鏈條上各環(huán)節(jié)的資源優(yōu)化組合的程度、技術(shù)人員相互協(xié)調(diào)與合作程度等均是影響B(tài)IM技術(shù)快速應(yīng)用的障礙。

其次，理念認(rèn)知方面的偏差也是導(dǎo)致BIM技術(shù)運(yùn)用滯后的重要因素。很多企業(yè)的管理人員單方面看到BIM技術(shù)在學(xué)習(xí)和使用過(guò)程中的困難后，就片面的認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)不適合中國(guó)企業(yè)環(huán)境。有些人認(rèn)為一旦建筑項(xiàng)目的信息都集合在一個(gè)模型平臺(tái)上，這些信息如果被別有用心的人利用和破壞，就很可能對(duì)項(xiàng)目所在的環(huán)境造成重大威脅險(xiǎn)。截止到目前，我國(guó)還沒(méi)有針對(duì)BIM技術(shù)出臺(tái)相應(yīng)的法律規(guī)范，特別是對(duì)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和使用規(guī)范缺乏具體規(guī)定。

再次，在BIM具體使用過(guò)程中還存在很多技術(shù)難點(diǎn)，如BIM技術(shù)的本質(zhì)是信息共享平臺(tái)，因此就目前中小企業(yè)的管理水平，特別是信息化水平而言，如何有效及時(shí)的做好數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)工作就是一項(xiàng)非常難的工作。再比如，BIM技術(shù)運(yùn)行需要相匹配的軟件環(huán)境。目前BIM所應(yīng)用的軟件大多是國(guó)外所提供的，費(fèi)用高昂、復(fù)雜難學(xué)，這些對(duì)中小企業(yè)來(lái)講都是困難。

最后，中小企業(yè)在整個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)鏈條上話語(yǔ)權(quán)很低，如由于采用BIM技術(shù)可能原本屬于施工方的變更費(fèi)用也將隨之取消，這就打破了原本建筑產(chǎn)業(yè)鏈的利益平衡關(guān)系。因此，如何能夠平衡好BIM技術(shù)運(yùn)用平臺(tái)中各方利益則是阻礙中小企業(yè)運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)的管理瓶頸。

3 構(gòu)建中小型企業(yè)BIM應(yīng)用體系的要點(diǎn)

首先，構(gòu)建基于項(xiàng)目生命周期的BIM技術(shù)應(yīng)用體系。以我國(guó)目前BIM的發(fā)展?fàn)顟B(tài)來(lái)看，BIM的應(yīng)用體系尚未明確，要繼續(xù)推行發(fā)展BIM在全國(guó)范圍內(nèi)的應(yīng)用，就需要將BIM全生命周期內(nèi)的各層工作詳細(xì)指出。但在此之前，要先了解BIM涉及的一些基礎(chǔ)應(yīng)用。BIM的本質(zhì)是把分析、計(jì)算、模擬、優(yōu)化的工作融入到了設(shè)計(jì)流程中，把底層數(shù)據(jù)與構(gòu)件屬性相結(jié)合，以其數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性來(lái)提高模擬的精確和效率。所以首先要確定的是BIM模型的基礎(chǔ)構(gòu)件的精細(xì)度，即模型的質(zhì)量標(biāo)注：LOD。根據(jù)美國(guó)建筑協(xié)會(huì)AIA頒布的E202號(hào)文件，LOD被定義為L(zhǎng)evel Of Development 即模型發(fā)展等級(jí)。它代表了不同項(xiàng)目階段不同的人對(duì)模型細(xì)節(jié)的要求，所以模型的信息程度可以逐漸提高，在傳遞的過(guò)程中不斷提高模型信息的精細(xì)度。要想BIM能在全生命周期運(yùn)轉(zhuǎn)，一個(gè)必然要求就是公共的數(shù)據(jù)環(huán)境。只有各層的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行交流傳遞，整個(gè)模型才能得以實(shí)現(xiàn)。這就需要規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的通用格式，目前廣為認(rèn)可的是IFC。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中除了幾何信息之外，像成本信息、設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)的流程信息、參與組織、對(duì)象關(guān)系、項(xiàng)目計(jì)劃、等等非幾何信息都囊括在內(nèi)。正是有了通用的格式，各方才能在不同的操作環(huán)境下實(shí)現(xiàn)公共的信息交換與協(xié)同設(shè)計(jì)。

其次，在工程項(xiàng)目施工階段要重點(diǎn)解決好商務(wù)標(biāo)的和技術(shù)標(biāo)的編制工作。BIM技術(shù)的商務(wù)標(biāo)報(bào)價(jià)是根據(jù)工程中的BIM模型所包的各類(lèi)數(shù)據(jù)，綜合整理出成本總價(jià)，得出與企業(yè)技術(shù)水平相符合的報(bào)價(jià)。在這個(gè)階段，可以通過(guò)構(gòu)建好的BIM模型精確計(jì)算出每個(gè)構(gòu)件的構(gòu)件，又不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)或缺失，同時(shí)工程量會(huì)隨著數(shù)據(jù)的修改自動(dòng)修正，并且在同一個(gè)模型里使不同專(zhuān)業(yè)對(duì)不同模型的計(jì)算均統(tǒng)一為一次軟件自動(dòng)的運(yùn)行，填報(bào)的數(shù)據(jù)能夠在BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中即時(shí)提取，并且可以實(shí)時(shí)更新。而B(niǎo)IM技術(shù)在技術(shù)標(biāo)編制階段的作用則更直觀高效，可以利用BIM技術(shù)繪制出施工分區(qū)分段以及各階段工況圖來(lái)闡述施工總體部署。還可以使用Revit等軟件進(jìn)行建模并加以渲染以BIM模型的方式展示建筑結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)工程重難點(diǎn)進(jìn)行繪制并輸出相關(guān)的節(jié)點(diǎn)圖、工況圖等。

最后，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段主要是利用BIM軟件做好協(xié)同設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、性能分析、工程量統(tǒng)計(jì)、碰撞檢測(cè)。如BIM通過(guò)SMC、IFC數(shù)據(jù)計(jì)算模型來(lái)進(jìn)行防風(fēng)、抗震等結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)。在BIM模型中通過(guò)與多個(gè)專(zhuān)業(yè)軟件協(xié)同合作來(lái)完成項(xiàng)目的綠色評(píng)估和光照分析、能耗分析、設(shè)備分析等任務(wù)。同時(shí)能夠精準(zhǔn)的排查各方位的剖面圖和各個(gè)節(jié)點(diǎn)。而在工程量統(tǒng)計(jì)和測(cè)算方面，BIM技術(shù)強(qiáng)大的全面性與關(guān)聯(lián)性功能夠有效的建立一個(gè)包含各類(lèi)工程信息的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)的多維模型，從而實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的合理測(cè)算。在碰撞檢測(cè)中，BIM的應(yīng)用效果最為顯著，它通過(guò)空間沖突檢查功能可以將不同專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的模型相比較，自動(dòng)輸出檢測(cè)報(bào)告，對(duì)項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)以編號(hào)、構(gòu)建ID、截圖的方式表現(xiàn)出來(lái)，從而大幅度提升了精確性和效率。

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