文｜本刊記者 孫 璐

現(xiàn)在的世界正處于一個(gè)非?？焖侔l(fā)展的階段，全球化的進(jìn)程，城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需求以及消費(fèi)的增長促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，但同時(shí)也使我們面臨非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，人口分布不均勻，自然環(huán)境的破壞以及資源的極度消耗等都是急需解決的問題。

在這種大背景下，我國的工程建設(shè)行業(yè)也經(jīng)歷著前所未有的快速發(fā)展階段。談到我國的基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)，我們可能首先會(huì)想到“一帶一路”。我國作為世界第三大對外投資國家，已經(jīng)形成了非常完整的設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)我國還擁有著基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的先進(jìn)建設(shè)能力，我國需要利用這種優(yōu)勢加強(qiáng)中國和歐洲，中國和東亞、東南亞等國家的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。

在這種大形勢下，習(xí)近平主席提出了“一帶一路”宏大的戰(zhàn)略構(gòu)思。眾所周知，基礎(chǔ)設(shè)施的投資和建設(shè)是“一帶一路”戰(zhàn)略重要的組成部分，包括橋梁、港口、公路和鐵路等。在“一帶一路”戰(zhàn)略的規(guī)劃當(dāng)中，單單鐵路的建設(shè)就達(dá)到8.1萬公里，而在過去一年半當(dāng)中，“一帶一路”戰(zhàn)略在執(zhí)行層面上也取得了非常大的進(jìn)展，包括俄羅斯的第一條高速鐵路勘察、規(guī)劃和設(shè)計(jì)；亞投行的成立等，這些都是實(shí)施“一帶一路”戰(zhàn)略邁出實(shí)質(zhì)性意義的一步。實(shí)際上，亞投行的成立不僅僅只是為“一帶一路”提供財(cái)政支持，它更是支持全亞洲基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要保障。根據(jù)美國和日本所主導(dǎo)的亞洲發(fā)展銀行的統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，在2020年以前，全亞洲的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，每一年所需要的投資資金將達(dá)到3700億美元。這樣一個(gè)規(guī)模已經(jīng)超出了世界發(fā)展銀行所能提供的支持，這種情況下成立亞投行，將會(huì)帶來巨大的財(cái)政支持。因此，“一帶一路”戰(zhàn)略的提出和亞投行的成立，都會(huì)給我國工程建設(shè)行業(yè)內(nèi)的設(shè)計(jì)企業(yè)、施工企業(yè)和設(shè)備制造企業(yè)帶來巨大的發(fā)展機(jī)會(huì)。

一場顛覆性革命

實(shí)際上，即使去除新興的海外市場發(fā)展機(jī)會(huì)，工程建設(shè)行業(yè)在“十三五”國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的投資也將超過20萬億人民幣，由此可見，我國工程建設(shè)行業(yè)正處在一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期，帶來的機(jī)會(huì)也是空前巨大的。

人們常說機(jī)遇和挑戰(zhàn)共存，那么眼下中國工程建設(shè)行業(yè)面臨著什么挑戰(zhàn)呢？歐特克軟件（中國）有限公司工程建設(shè)行業(yè)經(jīng)理肖勝凱認(rèn)為：“作為支撐國民經(jīng)濟(jì)的兩大支柱產(chǎn)業(yè)——制造業(yè)和工程建設(shè)行業(yè)，以IT為代表的創(chuàng)新性技術(shù)應(yīng)用不足，而BIM這一創(chuàng)新理念和技術(shù)必將給工程建設(shè)行業(yè)帶來具有顛覆性的變革和發(fā)展。”

談到顛覆性，它并不是一個(gè)負(fù)面的詞匯，顛覆性實(shí)際上是一個(gè)非常正能量的詞匯。所謂顛覆性的變革是極大的改變?nèi)藗冏鍪路绞降募夹g(shù)，比如說汽車、火車的出現(xiàn)對于馬車是顛覆性的。在中國工程建設(shè)行業(yè)我們經(jīng)歷了兩次具有顛覆性的技術(shù)革命，第一次是CAD，它作為繪圖工具影響了流程再造的方法論和理念，為整個(gè)行業(yè)帶來顛覆性的變化，第二次就是BIM。相對于第二次行業(yè)的顛覆性技術(shù)革命，大多數(shù)人更多的是以參與者的身份經(jīng)歷了第一次顛覆性革命，現(xiàn)在，對于行業(yè)內(nèi)的第二次顛覆性革命，無論是作為軟件技術(shù)的倡導(dǎo)者或是軟件工具的供應(yīng)者，還是作為行業(yè)內(nèi)的實(shí)踐者和踐行者，行業(yè)內(nèi)的每個(gè)人都可以引領(lǐng)這場顛覆性的革命。

從全球范圍來看，北美、北歐地區(qū)的BIM應(yīng)用普及程度較為成熟，中國正在從BIM應(yīng)用的初級(jí)階段向中級(jí)階段邁進(jìn)。在不久前發(fā)布的《中國BIM應(yīng)用價(jià)值研究報(bào)告》（以下簡稱《報(bào)告》）中顯示，德國的BIM應(yīng)用率為98%，澳大利亞BIM應(yīng)用率是115%，韓國BIM應(yīng)用率是126%，英國的BIM應(yīng)用率為135%。英國排在第一位是因?yàn)橛雠_(tái)了一系列強(qiáng)制性的BIM應(yīng)用要求，從而使英國的BIM應(yīng)用發(fā)展非常快。

從BIM應(yīng)用成熟度來看，在BIM應(yīng)用成熟度高的國家，他們已經(jīng)進(jìn)入了創(chuàng)新應(yīng)用階段，而我國則還處在典型應(yīng)用階段，并努力向高級(jí)應(yīng)用階段發(fā)展。我國的BIM應(yīng)用水平雖然目前來看還比較低，但可以預(yù)見的是，我國的BIM應(yīng)用發(fā)展速度會(huì)在未來的兩年當(dāng)中翻一番。盡管我國的BIM起點(diǎn)相對較低，但在BIM的發(fā)展過程中，我國目前還處于早期階段，在未來，我國的BIM用戶將會(huì)越來越多，有越來越多的企業(yè)會(huì)通過提升自己的BIM應(yīng)用率來推動(dòng)BIM在中國的發(fā)展速度。

BIM為工程建設(shè)行業(yè)注入活力

BIM在項(xiàng)目全生命周期應(yīng)用的概念很早就已經(jīng)提出，但是它的實(shí)踐是一個(gè)逐漸發(fā)展、細(xì)化、豐富的過程。關(guān)于BIM的應(yīng)用有一個(gè)自然引進(jìn)的歷程，在國內(nèi)，目前的現(xiàn)狀和發(fā)展路徑跟全世界工程建設(shè)行業(yè)是完全一致的，都是先從設(shè)計(jì)企業(yè)發(fā)端，然后慢慢向上延伸到業(yè)務(wù)，向下延伸到施工，最后到運(yùn)營和維護(hù)階段貫穿建筑的全生命周期。

在BIM發(fā)展過程中，往往是設(shè)計(jì)企業(yè)首先應(yīng)用BIM，然后是施工單位，業(yè)主會(huì)在BIM應(yīng)用過程當(dāng)中查看項(xiàng)目的進(jìn)展程度，根據(jù)這個(gè)結(jié)果來制定BIM的計(jì)劃。無論是設(shè)計(jì)企業(yè)還是施工企業(yè)，在應(yīng)用BIM之前都會(huì)評(píng)估BIM能產(chǎn)生的效益，而隨著BIM應(yīng)用計(jì)劃的提升，越來越多的業(yè)主也會(huì)意識(shí)到BIM的重要性。

以現(xiàn)實(shí)捕捉應(yīng)用為例，現(xiàn)實(shí)捕捉的目的是要把真實(shí)世界模擬的物理模型集成應(yīng)用。肖勝凱具體介紹到：“在美國匹茲堡體育場進(jìn)行的橄欖球比賽當(dāng)中，在體育場的兩端，橄欖球經(jīng)常出現(xiàn)不可思議的飛行軌跡，后來相關(guān)人員找到了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的缺陷。這樣的分析為匹茲堡體育場進(jìn)行合理化的改造提供了堅(jiān)實(shí)的分析決策依據(jù)。再比如上海中心項(xiàng)目，上海中心施工方案將二維施工圖紙進(jìn)行疊加，設(shè)計(jì)了一個(gè)方案并架設(shè)了一個(gè)平臺(tái)，在進(jìn)行模擬的時(shí)候發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)會(huì)有阻導(dǎo)，設(shè)計(jì)方案并不可行。技術(shù)人員又給出另外一個(gè)方案，用四個(gè)吊裝平臺(tái)模擬好路線之后，確定最終方案。這個(gè)方案既節(jié)省了成本又降低了安全隱患，同時(shí)也保證了現(xiàn)場施工過程中的可行性。”

實(shí)際上，BIM1.0階段滿足了宏觀變更，但沒有辦法滿足施工階段的可檢查性；BIM2.0階段則更加注重節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和施工的可檢查性，可以利用BIM看到更多細(xì)節(jié)，并保證實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的變更和施工可行性的檢查。

預(yù)制加工與模塊化施工在上海中心的應(yīng)用

目前，制造業(yè)中的一些理念和模式正越來越多的應(yīng)用到工程建設(shè)行業(yè)，工程建設(shè)行業(yè)正逐漸實(shí)現(xiàn)工業(yè)化建造，可以看到除了非常規(guī)則的建筑物以外，預(yù)制施工可以創(chuàng)造出極具個(gè)性的作品。以上海中心項(xiàng)目為例，上海中心施工6年以來，項(xiàng)目施工的質(zhì)量和成本都在可控范圍內(nèi)。相關(guān)資料顯示，上海中心提前發(fā)現(xiàn)并解決了十幾萬次碰撞；上海中心兩萬幕墻板塊沒有一塊因?yàn)榘惭b錯(cuò)誤而造成返工。

施工企業(yè)對BIM的應(yīng)用更多還是在現(xiàn)場施工部分，包括基于模型的預(yù)制加工，項(xiàng)目狀態(tài)和進(jìn)度的監(jiān)控，供應(yīng)鏈的管理，數(shù)字模型和GPS結(jié)合以及施工現(xiàn)場的施工機(jī)械管理等。

如何才能把施工準(zhǔn)備前的規(guī)劃性BIM轉(zhuǎn)化為施工現(xiàn)場的指導(dǎo)？利用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的指導(dǎo)放樣。現(xiàn)場的全站儀可以根據(jù)人員的移動(dòng)進(jìn)行最后跟蹤，從而把最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)體系發(fā)送給現(xiàn)場的施工人員。同時(shí)，現(xiàn)場施工人員所獲得的這些數(shù)據(jù)也能夠?qū)崟r(shí)的更新到云端數(shù)據(jù)模型當(dāng)中，這樣保證了施工階段的任何團(tuán)隊(duì)都可以在任意地點(diǎn)基于同一個(gè)模型進(jìn)行工作。

此外，BIM和即時(shí)數(shù)據(jù)的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)工程可視化模型，從而使規(guī)劃人員能夠?qū)⒄鎸?shí)的工程數(shù)據(jù)模型和已有的各種信息進(jìn)行結(jié)合，在大規(guī)模的數(shù)據(jù)模型上面進(jìn)行各種規(guī)劃，并且可以把數(shù)據(jù)傳送給相關(guān)的企業(yè)和個(gè)人進(jìn)行進(jìn)一步的應(yīng)用，比如一些排水系統(tǒng)、汲水系統(tǒng)，或者是管網(wǎng)系統(tǒng)等都可以進(jìn)行后續(xù)的開發(fā)。

未來，BIM應(yīng)用將是一個(gè)非常龐雜的系統(tǒng)，它會(huì)和很多相關(guān)聯(lián)的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行更多的整合，并產(chǎn)生出更多價(jià)值，例如軟件和硬件的整合，BIM軟件和傳感器系統(tǒng)整合在運(yùn)營維護(hù)階段產(chǎn)生巨大的效益；BIM技術(shù)和激光定位技術(shù)集成應(yīng)用在施工現(xiàn)場產(chǎn)生效益；BIM技術(shù)和三維激光掃描技術(shù)整合來改造傳統(tǒng)建筑，這些都是軟件和硬件的集成應(yīng)用。BIM的概念現(xiàn)在已經(jīng)跨越了一個(gè)單體的建筑，逐漸跨向整個(gè)區(qū)域。

作為BIM技術(shù)最重要也是最積極的推動(dòng)者之一，歐特克始終面向工程項(xiàng)目全生命周期以滿足各方的需求，并希望通過共享和協(xié)同，在軟件工具的支撐下，使BIM能為行業(yè)帶來最大化的效益。談及歐特克關(guān)于中國工程建設(shè)行業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，肖勝凱向記者介紹到：“歐特克公司成立30多年以來始終致力于將高端技術(shù)應(yīng)用普及化和大眾化，基于這樣的戰(zhàn)略，歐特克在30多年的發(fā)展歷程中有兩個(gè)歷史里程碑的階段，一是歐特克抓住了PC的階段；二是歐特克布局云和移動(dòng)技術(shù)。事實(shí)上，歐特克希望計(jì)算變得越來越便宜，同時(shí)人們獲得計(jì)算的方式也可以越來越多樣化，包括智能手機(jī)、車載設(shè)備等等，我們的發(fā)展策略是要充分利用云和移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)推動(dòng)BIM的普及和應(yīng)用?！?/p>

推動(dòng)BIM技術(shù)在工程建設(shè)行業(yè)的持續(xù)應(yīng)用和發(fā)展，離不開一個(gè)健康、強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)，除了要不斷完善軟件解決方案之外，同時(shí)行業(yè)內(nèi)的各個(gè)軟件供應(yīng)商也需通力合作，共同打造一個(gè)健康、強(qiáng)壯的中國BIM生態(tài)系統(tǒng)，從而推動(dòng)我國工程建設(shè)行業(yè)第二次顛覆性的技術(shù)變革取得成功。