胡 北,林元鵬
(四川利翔建設項目管理有限公司 ,四川成都 610031)
近幾年來,隨著國家政策的驅動和建設各參與方的不斷努力,BIM技術在我國得到了快速發展,各相關企業都在積極探索BIM技術在建設各個階段的應用價值,很多大型建筑在建造過程中都在嘗試利用BIM技術來解決一些問題,發揮其帶來的實際價值。但是BIM在建造階段的應用過程中,各參建單位對BIM的認知度差異、專業技術和綜合管理人才的緊缺、國家相關法規標準尚不健全等因素都在一定程度上制約了BIM技術在我國的發展。
根據維基百科的釋義,Building information modeling(BIM)is a process involving the generation and management of digital representations of physical and functional characteristics of a facility.The resulting building information models become shared knowledge resources to support decision-making about a facility from earliest conceptual stages,through design and construction,through its operational life and eventual demolition 。
BIM,是指通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息,在這里,信息的內涵不僅僅是幾何形狀描述的視覺信息,還包含大量的非幾何信息,如材料的耐火等級、材料的傳熱系數、構件的性能參數和造價、采購信息、設備運行狀態等等。實際上,BIM就是通過數字化技術,利用大數據庫資源,在計算機中建立一座虛擬建筑。一個建筑信息模型就是提供了一個單一的、完整一致的、邏輯的建筑信息庫。
BIM應用應不僅僅只局限于設計階段,而是應該置于整個項目全生命周期中的各個階段:可研、方案、設計、建造和運營管理。BIM電子文件應采用云數據模式,能夠在項目全生命周期中由各參與方之間實時共享。
建筑設計專業可以直接生成可視的三維實體模型;結構專業則可取其中梁、柱、板、鋼筋等進行計算;安裝專業可以據此對建筑進行光學、日照、聲學、能量等分析;施工單位則可取其材料和設備類型、配筋等信息進行備料及下料;建設單位則可取其中的造價、材料和設備類型、工程量等信息進行成本控制、產品定貨等;運維單位可以利用設備、設施等構件的參數、廠商相關信息進行維護管理;而后期的物業單位也可以利用其進行可視化物業管理。
建筑信息模型(Building Information Modeling)從提出到逐步完善,再到工程建設行業的普遍接受,經歷了幾十年的歷程。
BIM的實踐最初主要由芬蘭、挪威和新加坡等國主導,美國的一些早期實踐者緊隨其后。經過長期的醞釀,BIM在美國逐漸成為主流,并對包括中國在內的其他國家的BIM實踐產生影響。隨著全球化的進程,已經擴展到了歐洲、日、韓等國家,目前這些國家的BIM發展和應用都達到了一定水平。
BIM技術在我國實際上在2004年,通過Autodesk公司組織的AutoCAD2005產品宣傳會,業界就開始逐漸了解它。近年來,隨著BIM技術在我國快速發展,開發商、設計院以及施工、設計單位等各業內人員逐漸應用和推廣BIM技術。
2016年9月,住建部發布的《2016-2020年建筑業信息化發展綱要》提出的發展目標:“十三五”時期,全面提高建筑業信息化水平,著力增強BIM、大數據、智能化、移動通訊、云計算、物聯網等信息技術集成應用能力,建筑業數字化、網絡化、智能化取得突破性進展,初步建成一體化行業監管和服務平臺,數據資源利用水平和信息服務能力明顯提升,形成一批具有較強信息技術創新能力和信息化應用達到國際先進水平的建筑企業及具有關鍵自主知識產權的建筑業信息技術企業。并在其中明確指出:勘察設計類企業在工程項目設計中,普及應用BIM進行設計方案的性能和功能模擬分析、優化、繪圖、審查,以及成果交付和可視化溝通,提高設計質量。
目前,很多建設方對于BIM的認識不夠深刻,不能夠根據項目的實際特點來選擇BIM技術應用點,在初步接觸BIM技術時更多的是抱著一種嘗試的心態,而且會更關注BIM技術所能帶來的看得見的眼前效益。
另外,由于國家政策的積極倡導、綠色建筑評價需要、銷售宣傳的推廣需求等,使得很多建設方只是把BIM技術作為提高建筑本身和企業形象的一種手段,而忽略了BIM技術的應用在建筑建造過程中所帶來的綜合效益。
建設方作為投資方,他們對于BIM的態度和認識在很大程度上決定了BIM技術在中國發展的速度和技術水平。
項目建造過程中,建設方、總包、分包單位以及勞務分包之間傳統的管理模式和工作方式難以一時改變,尤其是勞務分包單位,施工人員文化程度不高、作業水平參差不齊,施工工藝和施工技術更多是通過師傅的傳幫帶,對于BIM技術甚至都沒聽說過,對BIM技術存在一定的排斥性,導致有些部位不按BIM出圖施工,而造成返工和材料的浪費,使最終的完工效果與BIM模型不一致,在一定程度上影響了BIM技術的推進和實施效果。
由于BIM技術應用還在探索階段,盡管國家及行業主管部門也相繼頒布了一些BIM標準,但是很多BIM應用標準也是在理論研究和制定階段,沒有形成成熟的、具有很強實用價值的、且有法律依據的國家統一標準及行業標準。針對不同的項目特點和服務對象的不同,就出現了不同的管理標準和實施標準。另外,應用BIM技術進行設計、出圖、審核、交付等缺乏統一的標準和國家法律、法規的支撐。
BIM服務企業是BIM技術的實踐者,形成一套流程化、規范化、切實可行的BIM標準是非常有必要的,對于行業標準以及國家標準的制定也是很好的借鑒。
目前,很多建造階段的BIM圖紙是需要在設計院二維圖紙的基礎上進行建模再深化的,對于深化過程中發現的很多設計不合理的問題,需要向設計院反饋,設計院修改確認之后再由建設方確認,最后反饋BIM深化團隊進行深化。在這個反復循環的過程中,BIM深化團隊缺乏直接修改優化方案的授權,審核流程過于繁瑣,很大程度上耽誤了施工深化圖的進度,主要原因在于設計施工階段沒有進行有效地銜接。
設計施工一體化的工作模式將極大地促進BIM技術的實施效率,在設計階段就應進行BIM設計,并充分考慮施工過程中存在的問題,將施工問題在設計階段予以解決。BIM專業服務團隊設計、施工、運維一體化的企業資質和專業能力對于BIM技術的真正落地實施和實施效率的提高將起到極大的推動作用。
在建造階段,大多數的BIM服務人員一部分是從施工一線的工長轉為BIM工程師,對現場的施工工藝和施工技術有一定的理解,施工圖深化有一定的優勢,但是對于設計的意圖和原理缺乏一定的認知,可能會造成在建模及深化過程中與設計意圖形成一定的偏差。
另外,一些BIM工程師從學校畢業后的建模員做起,不具有施工經驗,可以熟練操作各種BIM軟件,但是深化完的圖紙在實際實施過程中往往存在很多問題,不能很好地落地實施。要想真正將BIM技術應用到項目建造階段,不但要求BIM工程師有熟練的軟件操作能力,而且還要具備豐富的設計經驗,懂施工技術,但是目前這類綜合型人才的缺乏在一定程度上影響了BIM在建造階段的應用效果。
由于BIM技術在我國還處于發展階段,很多應用技術不是很成熟,我們在應用BIM這項新技術時,應該客觀評價其帶來的綜合應用價值,積極探索并不斷解決其在項目建造過程中應用的難點和重點,真正發揮BIM技術給建造階段帶來的綜合價值與社會效益,建設工程各參與方共同推動BIM技術在建造階段的發展。