基于BIM技術(shù)的中小施工企業(yè)項目信息化管理路徑研究

楊兵兵 施 榮 蔣小龍 程小兵

（酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 酒泉 735000）

1 政策背景

黨的十八大以來，我國經(jīng)濟進入供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的高速穩(wěn)定發(fā)展階段，為了推進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，國家和地方陸續(xù)出臺了一系列政策。其中，BiM技術(shù)的應(yīng)用是一項尤為關(guān)鍵的技術(shù)，國家也大力倡導(dǎo)該項技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)布了一系列關(guān)于BiM技術(shù)推廣應(yīng)用的政策文件、規(guī)范標準、指導(dǎo)意見等，如：建質(zhì)函〔2015〕159號文《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)推進建筑信息模型應(yīng)用指導(dǎo)意見》 《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》、國辦發(fā)〔2017〕19號《國務(wù)院辦公廳關(guān)于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》、甘政辦發(fā)〔2018〕142號《甘肅省人民政府辦公廳關(guān)于推進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的實施意見》等。規(guī)范標準方面國家層面已經(jīng)發(fā)布的有《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標準》《建筑信息模型設(shè)計交付標準》 《建筑信息模型分類和編碼標準》 《建筑信息模型分類和編碼標準》4部標準，其他技術(shù)規(guī)范也在抓緊編制當中。

由此類文件和標準的密集發(fā)布可見，BiM技術(shù)對于新時期建筑業(yè)健康發(fā)展的意義之重大。傳統(tǒng)的高污染、高消耗、低效率的粗放式施工管理模式已經(jīng)不能適應(yīng)新時期建筑業(yè)發(fā)展的需要。基于BiM技術(shù)的施工企業(yè)精細化、信息化管理模式勢在必行。建質(zhì)函〔2015〕159號《關(guān)于印發(fā)推進建筑信息模型應(yīng)用指導(dǎo)意見》 （以下簡稱《指導(dǎo)意見》） 也明確提出發(fā)展目標，到2020年末，特級、一級房建施工企業(yè)應(yīng)實現(xiàn)BiM與其他企業(yè)管理系統(tǒng)一體化集成應(yīng)用。

2 BIM與BIM+

2.1 “十二五”時期的BiM

針對施工企業(yè)BiM應(yīng)用，《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》提出企業(yè)信息化建設(shè)目標：優(yōu)化企業(yè)和項目管理流程，提升企業(yè)和項目管理信息系統(tǒng)的集成應(yīng)用水平，建設(shè)協(xié)同工作平臺，研究實施企業(yè)資源計劃 （ERP） 系統(tǒng)，支撐企業(yè)的集約化管理和持續(xù)發(fā)展。《指導(dǎo)意見》明確提出了從施工模型的建立、深化設(shè)計、專業(yè)協(xié)調(diào)、成本管理與控制、施工過程管理、質(zhì)量安全監(jiān)控、地下風險管控、交付竣工模型等8個方面的施工階段BiM集成應(yīng)用內(nèi)容。經(jīng)過此時期的大力宣傳，BiM技術(shù)應(yīng)用蓄勢待發(fā)，并已經(jīng)產(chǎn)生了一批走在BiM技術(shù)應(yīng)用前列的施工企業(yè)，一大批工程項目成功應(yīng)用BiM技術(shù)，為更大范圍推廣BiM技術(shù)提供了示范經(jīng)驗。BiM的內(nèi)涵也得到了進一步擴展，BiM技術(shù)不僅用在了房屋建筑領(lǐng)域，更是應(yīng)用到了公路、水利、隧道、地下管廊、化工廠建設(shè)、城市水廠等建設(shè)領(lǐng)域，使得BiM （Building information Modeling） 中Building的含義從建筑物擴展到幾乎所有的工程建設(shè)對象。建筑信息化的內(nèi)涵已經(jīng)趨于廣義的建設(shè)項目信息化，其意義將更加深遠。

2.2 “十三五”時期的BiM——BiM+時代

為進一步提升建筑業(yè)信息化水平，住建部發(fā)布了《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》 （以下簡稱 “十三五”《綱要》），針對施工類企業(yè)，提出要普及項目管理信息系統(tǒng)，開展施工階段的BiM基礎(chǔ)應(yīng)用。開展BiM與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、3S 等技術(shù)在施工過程中的集成應(yīng)用研究，建立施工現(xiàn)場管理信息系統(tǒng)，創(chuàng)新施工管理模式和手段。“十三五”《綱要》反復(fù)強調(diào)BiM技術(shù)與多種新技術(shù)的集成應(yīng)用，重點列舉了大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、3D打印、智能化技術(shù)等5個方面的專項技術(shù)應(yīng)用。此時的BiM技術(shù)已經(jīng)進入到后BiM時代，開啟了BiM+的時代，將最前沿的現(xiàn)代云計算技術(shù)、智能機器人技術(shù)運用到建筑業(yè)中，加快了建筑業(yè)工業(yè)化、現(xiàn)代化的腳步。

3 中小施工企業(yè)BIM實施路徑

當前，“十三五”已過半，中小施工企業(yè)由于自身的條件和研發(fā)能力所限，并沒有很好地將BiM技術(shù)落地應(yīng)用，或是停留在概念階段、觀望階段，或是想要實施，卻不知從何著手。針對此情況，中小施工企業(yè)應(yīng)認真梳理當前生產(chǎn)管理過程中的業(yè)務(wù)痛點與難點，提出適合自身的具有針對性的BiM需求，最大化發(fā)揮BiM價值。在BiM技術(shù)落地實施前期，企業(yè)自身BiM隊伍尚不成熟時，可以通過購買第三方專業(yè)BiM技術(shù)服務(wù)的方式來實現(xiàn)企業(yè)的信息化戰(zhàn)略。在此過程中，逐步培育自身的BiM技術(shù)力量。這是一個循序漸進的過程，從BiM到BiM+，需要積累，不可跨越。

在BiM團隊建設(shè)方面，應(yīng)當重點培養(yǎng)一批專門的BiM人才隊伍，成為中小施工企業(yè)實施BiM的骨干力量。在選擇BiM軟件方面，不可一味追求大而全，當前BiM軟件非常繁雜，全員掌握不現(xiàn)實，BiM團隊掌握全部BiM軟件也不現(xiàn)實。應(yīng)當結(jié)合項目特征和施工實際需求，找準BiM應(yīng)用價值所在，用最經(jīng)濟可靠的技術(shù)去實現(xiàn)。在建模方面，不可一味追求模型外觀美觀。建模深度能夠滿足施工需要的BiM信息即可，否則建模過程中輸入了一些施工中并不需要的信息，從而增加了建模成本，也是不可取的。應(yīng)用點選取方面，中小施工企業(yè)前期應(yīng)當合理選擇效果明顯的數(shù)個應(yīng)用點，不可貪大求全，一味追求應(yīng)用點的數(shù)量。后期隨著對BiM技術(shù)應(yīng)用駕馭能力的提升，可以靈活選取更多的應(yīng)用點。

3.1 項目施工管理BiM需求點分析

中小施工企業(yè)在項目上開展BiM技術(shù)應(yīng)用，應(yīng)找準需求點，解決好傳統(tǒng)管理過程中存在的痛點和難點。目前越來越多的建設(shè)方要求施工單位在投標階段展示BiM實施方案，或者提交了BiM方案的投標單位會加分，從而提高中標可能，此階段的BiM應(yīng)用有施工方案模擬動畫、施工現(xiàn)場布置漫游動畫、安全文明展示動畫等。在施工階段，比較典型的BiM應(yīng)用有三維技術(shù)交底、碰撞檢查、質(zhì)量安全管理、施工資料管理、材料精細化管理、施工進度模擬、進度款申請等方面。在竣工交付階段，BiM系統(tǒng)形成的數(shù)據(jù)可作為結(jié)算的依據(jù)，并可輔助完成竣工圖。根據(jù)業(yè)主需要，BiM竣工模型可移交業(yè)主方，為后期運維提供支撐。

3.2 常用BiM軟件平臺及軟件選擇

目前，BiM軟件異常繁雜，國際知名的主流軟件就有幾十款，各國各地區(qū)還有各自的本土化軟件。經(jīng)過多年的發(fā)展，各家軟件也形成了各自的獨特風格，有些偏向于項目前期方案設(shè)計，有些偏向于建造階段施工管理，也有些偏向于后期運維，還有些更是向全生態(tài)鏈全方位發(fā)展。國內(nèi)本土化BiM軟件也蓬勃發(fā)展，也成功應(yīng)用于數(shù)以千計的工程項目中，取得了顯著的成效。表1列舉了施工建造階段國內(nèi)常用的BiM軟件及平臺。

表1 施工建造階段國內(nèi)常用的BIM軟件及平臺

根據(jù)上表可知，中小施工企業(yè)在具體項目中選擇BiM平臺及軟件的時候要根據(jù)施工項目實際情況，合理選取滿足施工需要的軟件及管理平臺。根據(jù)國內(nèi)已有項目經(jīng)驗，選擇軟件一般可分為以下幾種情況：

（1） 全 部 使 用Autodesk系 列 軟 件。 即 使 用Revit+Navisworks模式。此模式應(yīng)用范圍廣泛，已成功使用在大量工程項目中。例如上海中心大廈、蘭州西站高鐵站的建造階段就采用這種模式。

（2） 全部使用魯班系統(tǒng)軟件。即魯班三大 （土建、鋼筋、安裝） 算量軟件建模，建模完成后才用魯班BiM應(yīng)用客戶端（Luban explorer、LubanGovern、WORKS、Plan、my luban等） 進行施工BiM應(yīng)用。此模式是目前最容易上手的施工BiM解決方案，也是比較成熟的本土化BiM解決方案。采用云計算技術(shù)，對硬件要求不高，施工BiM應(yīng)用生態(tài)完整，自成體系。例如總投資35.6億元的山東聊城棚戶區(qū)改造工程采用此種模式。

（3） 混合模式。即建模采用Revit、Tekla等，應(yīng)用采用魯班BiM應(yīng)用系列平臺。此種模式近年來越來越多。得益于魯班平臺的開放性和兼容性，即滿足了建模的美觀性和復(fù)雜節(jié)點的建模精度，又比較符合國內(nèi)BiM應(yīng)用的習慣和需求。例如蘭州地鐵東崗站的建設(shè)過程中選用此種模式。

（4） Bentley系列軟件及平臺。Bentley系列軟件自成體系，生態(tài)相當完整和豐富，能滿足高端項目建模及應(yīng)用需求，水利、市政、冶金、道橋等大型基建項目應(yīng)用較多。但是由于使用軟件成本太高，軟件學(xué)習難度較大，國內(nèi)房建項目一般使用較少。

（5） DigitalProject （Catia） 及其他軟件。來自機械設(shè)計領(lǐng)域的專門軟件，適用于曲線工程、超高大規(guī)模復(fù)雜形體建筑，例如深圳當代藝術(shù)館與城市規(guī)劃展覽館、西安地鐵三號線軌道交通工程等。

綜上，對于西部欠發(fā)達地區(qū)中小施工企業(yè)在選用BiM施工軟件及平臺時，宜優(yōu)先考慮以上前三種模式。

3.3 工程項目部BiM團隊設(shè)置

項目部應(yīng)組建精干高效的BiM團隊，應(yīng)由能夠充分調(diào)動項目參與各方資源的項目經(jīng)理或者總工總負責，BiM駐場經(jīng)理負責具體日常工作，現(xiàn)場BiM中心作為項目的信息處理中心，應(yīng)具由建模人員、成本分析相關(guān)人員、綜合協(xié)調(diào)相關(guān)人員組成。團隊配置可參考表2。

3.4 項目部BiM硬件設(shè)備配置及管理

硬件配置以滿足項目需要為原則，夠用即可（見表3）。

現(xiàn)場BiM辦公室宜保證空氣清潔，防塵防污染，現(xiàn)場環(huán)境不能滿足時，可不在現(xiàn)場建模。

表3 項目部BIM應(yīng)用硬件配置

4 結(jié)語

毋庸置疑，BiM技術(shù)是現(xiàn)階段施工企業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的良好工具，是實現(xiàn)建筑業(yè)現(xiàn)代化的必經(jīng)之路，國內(nèi)大型企業(yè)已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗，借用BiM技術(shù)完成了眾多大型復(fù)雜的項目，并已經(jīng)開始更加深化的BiM+應(yīng)用階段。但是，中小企業(yè)尤其是西部地區(qū)的中小企業(yè)由于資本、人力資源的問題，BiM落地實施進展緩慢。盡管如此，中小企業(yè)實施BiM應(yīng)用也勢在必行，經(jīng)過積極的嘗試實踐，掌握BiM技術(shù)并將其靈活運用于項目管理、公司管理，一定會產(chǎn)生良好的社會經(jīng)濟效益。