張青
摘 要:BIM是數(shù)字技術(shù)在建筑業(yè)中的直接表達(dá),引領(lǐng)全世界建筑信息化建設(shè)的快速發(fā)展,但BIM在中國(guó)的發(fā)展中還存在諸多障礙。筆者查閱、分析相關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合實(shí)際,分析BIM在中國(guó)面臨的根本問(wèn)題,并提出相應(yīng)解決方式。
關(guān)鍵詞:BIM;根本問(wèn)題;解決方式
1 前言
建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模大、參與方眾多、建設(shè)工期較長(zhǎng),信息量很大。如何實(shí)現(xiàn)整個(gè)建設(shè)工程周期以及建筑物生命周期的全面信息管理,快速整合、處理與建設(shè)項(xiàng)目有關(guān)的各種信息,合理安排工期,有效控制成本,把因規(guī)劃、設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的工期延誤及工程損失提前消除,是整個(gè)建筑行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。BIM技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用,為這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)成為可能。
1.1 BIM的概念
BIM(Building Information Modeling)是指基于先進(jìn)的三維數(shù)字設(shè)計(jì),集成建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息及解決方案,所構(gòu)建的可視化數(shù)字建筑模型;是整個(gè)團(tuán)隊(duì)在建筑全生命周期內(nèi)的工作對(duì)象,供不同參與方從不同角度反復(fù)使用,通過(guò)數(shù)字技術(shù)把整個(gè)建筑智能化、虛擬數(shù)字化,提升各方在各階段的數(shù)據(jù)及工作效率的一致性,使“節(jié)省能源、降低污染、節(jié)約成本、提高效率”的本質(zhì)目標(biāo)在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、使用、維護(hù)、保修等各個(gè)階段予以實(shí)現(xiàn);是一個(gè)內(nèi)容豐富、符合邏輯而又十分完整的建筑信息承載平臺(tái)。
1.2 BIM的發(fā)展現(xiàn)狀
BIM技術(shù)起源于美國(guó)。2003年美國(guó)推出3D-4D-BIM計(jì)劃,隨后陸續(xù)發(fā)布了一系列有關(guān)BIM的指南及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),很多新建的公共建筑項(xiàng)目及由州政府投資的設(shè)計(jì)、施工項(xiàng)目均要求應(yīng)用BIM技術(shù)。目前BIM已在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家中普及。2010年,日本國(guó)土交通省宣布推行BIM技術(shù),目前已在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施。韓國(guó)也已制定有關(guān)BIM的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。BIM在CAD完成了將圖紙從手繪轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)2D數(shù)據(jù)的第一次革命之后,為全球建筑工程業(yè)第二次革命打響了第一槍,實(shí)現(xiàn)了2D圖紙到3D,4D設(shè)計(jì)和建造的轉(zhuǎn)換。BIM正在建筑工程業(yè)這項(xiàng)事業(yè)中引領(lǐng)著一場(chǎng)史無(wú)前例的徹底變革。
BIM在國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家中的研究和應(yīng)用均起步較早,在很多建設(shè)工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維及管理等階段得到了很好的應(yīng)用。BIM在我國(guó)起步較晚,但目前BIM技術(shù)也正備受關(guān)注,逐步為我國(guó)建筑行業(yè)所認(rèn)識(shí)、所接受。在以北京、上海、廣州為代表的城市,專業(yè)的BIM技術(shù)咨詢公司不斷發(fā)展起來(lái),使BIM技術(shù)被應(yīng)用在建設(shè)項(xiàng)目生命周期的各個(gè)階段。水立方、上海中心、珠海歌劇院等建筑都是BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)的應(yīng)用中極具代表性的成功案例。建筑企業(yè)信息化是建筑行業(yè)的發(fā)展方向及發(fā)展趨勢(shì),為加強(qiáng)建筑信息化的建設(shè),不斷提高信息技術(shù)應(yīng)用水平,我國(guó)住建部在2011年發(fā)文的《2011—2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中指出,要高度重視信息化的推動(dòng)作用,要全面提高行業(yè)信息化水平,在“十二五”期間,基本實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)信息系統(tǒng)的普及和應(yīng)用,尤其是要致力于推行BIM技術(shù)在建筑工程中的普及和應(yīng)用。
就目前我國(guó)建筑行業(yè)信息化發(fā)展水平來(lái)看,BIM技術(shù)取得了一定發(fā)展,但其程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,離國(guó)際先進(jìn)水平還有很長(zhǎng)一段路要走。究其原因,一是我國(guó)在BIM核心建模軟件開(kāi)發(fā)方面較為缺失,還有一些尚屬空白;二是BIM用戶群小,沒(méi)能普及;三是BIM與我國(guó)建筑行業(yè)體制不能較好融合??傊獙?shí)現(xiàn)BIM“本土化發(fā)展”,就要理清BIM在我國(guó)所面臨的根本問(wèn)題及其解決方法。
2 BIM在中國(guó)面臨的根本問(wèn)題
BIM自2004年進(jìn)入我國(guó)建筑市場(chǎng),個(gè)別示范工程較全面地應(yīng)用了BIM技術(shù),對(duì)我國(guó)建筑業(yè)產(chǎn)生了巨大影響,如上海中心大廈。經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)愈演愈烈,我國(guó)建筑業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)和激烈競(jìng)爭(zhēng),二維和三維模型已不能完全適應(yīng)質(zhì)量要求越來(lái)越高、復(fù)雜性越來(lái)越大的工程項(xiàng)目,以及建筑的可持續(xù)性要求、嚴(yán)格的工期及造價(jià)控制要求,我國(guó)建筑業(yè)市場(chǎng)迫切需要引進(jìn)BIM技術(shù)。而BIM在我國(guó)發(fā)展緩慢、艱難,跟國(guó)外先進(jìn)水平之間還有很大差距。查閱、整理及分析相關(guān)參考文獻(xiàn),筆者以為BIM技術(shù)在我國(guó)面臨如下根本問(wèn)題。
2.1 對(duì)BIM技術(shù)軟件的開(kāi)發(fā)不夠成熟
BIM技術(shù)軟件在歐美及日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展較為成熟,而我國(guó)在專業(yè)設(shè)計(jì)軟件核心技術(shù)方面處于劣勢(shì)地位,專業(yè)的BIM軟件未能本土化,使BIM的應(yīng)用受限。BIM進(jìn)入我國(guó)已十余年,可它還不能較好適應(yīng)我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,不能很好實(shí)現(xiàn)軟件數(shù)據(jù)的互通,我們對(duì)BIM技術(shù)軟件的課題研究較少且不夠深入。
2.2 來(lái)自建筑行業(yè)的阻力
我國(guó)BIM技術(shù)專家何關(guān)培說(shuō)過(guò):用BIM受益最大的是業(yè)主,貢獻(xiàn)最大的是設(shè)計(jì),動(dòng)力最大的是施工。潘石屹也說(shuō)過(guò):對(duì)項(xiàng)目的全生命期而言,擁有BIM不僅可以節(jié)省成本,還能更好地開(kāi)展運(yùn)營(yíng)管理,更快更高質(zhì)地實(shí)現(xiàn)空間規(guī)劃、應(yīng)急管理、能源管理、資產(chǎn)管理等功能。
(1)業(yè)主對(duì)BIM技術(shù)缺乏正確認(rèn)識(shí)。業(yè)主是推動(dòng)建筑行業(yè)不斷進(jìn)步的主要力量,也是應(yīng)用BIM技術(shù)受益最大的一方。BIM技術(shù)在我國(guó)還未普及,且存在技術(shù)缺陷等問(wèn)題,業(yè)主對(duì)BIM缺乏認(rèn)識(shí)。到目前為止,也僅有一些高端業(yè)主僅為滿足某些特定的建筑設(shè)計(jì)要求才不得不應(yīng)用BIM技術(shù)。從BIM最大受益者對(duì)BIM的認(rèn)識(shí)、了解和接受程度上來(lái)看,我國(guó)BIM技術(shù)的推廣和發(fā)展艱難而緩慢。
(2)設(shè)計(jì)方對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用較被動(dòng)。BIM最先用在設(shè)計(jì)當(dāng)中,設(shè)計(jì)是BIM應(yīng)用的最直接環(huán)節(jié)。就目前現(xiàn)狀來(lái)看,用BIM來(lái)完成的設(shè)計(jì)并不多,很多設(shè)計(jì)者處于觀望狀態(tài)。首先,現(xiàn)下設(shè)計(jì)為相對(duì)獨(dú)立的環(huán)節(jié),不同工種均有自己的一套系統(tǒng),應(yīng)用不同的設(shè)計(jì)軟件;而BIM是不同工種之間的協(xié)同設(shè)計(jì),要實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變,完全用BIM的建筑語(yǔ)言來(lái)描述建筑信息,對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō),本就是一件難事。其次,當(dāng)下設(shè)計(jì)所應(yīng)用的設(shè)計(jì)軟件及設(shè)計(jì)方法很成熟,且能滿足我國(guó)建筑行業(yè)規(guī)范和法律法規(guī)要求,要大力推行BIM技術(shù),設(shè)計(jì)方就不得不投入大量的人力、物力、財(cái)力及時(shí)間精力去學(xué)習(xí)BIM理念、培訓(xùn)BIM應(yīng)用方法、購(gòu)買BIM相關(guān)軟件等,應(yīng)用BIM技術(shù)的積極性大打折扣。再次,我國(guó)現(xiàn)有關(guān)于BIM技術(shù)的建筑規(guī)劃法律法規(guī)的體制并不成熟,BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)不夠完善,導(dǎo)致設(shè)計(jì)者無(wú)法參照具體規(guī)范來(lái)實(shí)施自己的設(shè)計(jì)方案。最后,我國(guó)正處在BIM技術(shù)應(yīng)用初級(jí)階段,針對(duì)大部分設(shè)計(jì)任務(wù)重、時(shí)間緊的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì),隨時(shí)可能會(huì)因?yàn)锽IM技術(shù)應(yīng)用的不成熟而延長(zhǎng)設(shè)計(jì)周期,不能按時(shí)提交設(shè)計(jì)成果。綜上種種因素,均會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)方不會(huì)主動(dòng)應(yīng)用BIM技術(shù)。
(3)施工企業(yè)對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度有限。BIM應(yīng)用貫穿建設(shè)項(xiàng)目全壽命周期,涉及的東西很多、面很廣,對(duì)建筑施工企業(yè)來(lái)說(shuō),很難準(zhǔn)確把握。曾有人對(duì)施工企業(yè)BIM技術(shù)的應(yīng)用情況做過(guò)調(diào)研,很多企業(yè)認(rèn)為只要應(yīng)用了某個(gè)主流BIM應(yīng)用軟件就是應(yīng)用了BIM技術(shù),甚至很多企業(yè)認(rèn)為只要建立了三維模型,就是應(yīng)用了BIM技術(shù)。對(duì)BIM技術(shù)都沒(méi)有一個(gè)正確認(rèn)識(shí),又怎能充分利用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、獲得BIM技術(shù)的好處呢?
BIM技術(shù)在歐美日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家較為普及,被用在建筑工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維、項(xiàng)目管理等階段,貫穿建設(shè)項(xiàng)目的全壽命周期。然而在我國(guó),施工企業(yè)在工程建設(shè)中期能得以在設(shè)計(jì)方提供的BIM設(shè)計(jì)模型的基礎(chǔ)上開(kāi)展工作,實(shí)現(xiàn)起來(lái)難度很大。若是施工企業(yè)拿著設(shè)計(jì)方提供的設(shè)計(jì)圖紙?jiān)俳⑾鄳?yīng)BIM設(shè)計(jì)模型,又會(huì)耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力及時(shí)間,這又無(wú)法實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)節(jié)約能源、節(jié)約成本、縮短工期的本質(zhì)目標(biāo)。
施工企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)主要也是學(xué)習(xí)國(guó)外,但效果不佳。一是目前我國(guó)對(duì)建筑工程采用BIM技術(shù)來(lái)指導(dǎo)施工的研究較少,應(yīng)用情形模糊;二是現(xiàn)有BIM相關(guān)應(yīng)用軟件還不能很好適應(yīng)我國(guó)建筑規(guī)范;三是現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)BIM相關(guān)應(yīng)用軟件非常有限;四是我國(guó)施工企業(yè)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用尚處在起步階段,施工企業(yè)主動(dòng)要求應(yīng)用BIM技術(shù)的案例少之又少,BIM技術(shù)究竟能給建筑行業(yè)帶來(lái)哪些效益(如節(jié)省多少成本、節(jié)約多少能源、縮短多長(zhǎng)工期等)沒(méi)能量化,無(wú)法給出定量的評(píng)價(jià)結(jié)果,很難調(diào)動(dòng)施工企業(yè)的主動(dòng)性;種種原因均使BIM技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度受到很大限制。
2.3 政府機(jī)構(gòu)對(duì)BIM技術(shù)的政策不夠充分、法律法規(guī)不夠完善
政府機(jī)構(gòu)對(duì)BIM技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用的認(rèn)識(shí)并不全面、相關(guān)政策不夠充分,BIM技術(shù)的推行力度大打折扣。雖然政府機(jī)構(gòu)對(duì)BIM技術(shù)的推廣給予了一定的支持,專門的實(shí)施戰(zhàn)略、法律法規(guī)卻遲遲沒(méi)能出臺(tái)。很多城市的圖紙審查機(jī)構(gòu)仍要求建筑設(shè)計(jì)成果文件為二維圖紙,這給BIM技術(shù)的推廣和普及制造了很大障礙。
3 解決方式
3.1 科研院校積極參與理論研究,盡快解決BIM關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題
BIM的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題主要是其技術(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的確定,即如何保證項(xiàng)目數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和完整,正確進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)??蒲袡C(jī)構(gòu)和各大高校應(yīng)積極參與BIM技術(shù)本土化研究,改良現(xiàn)有BIM軟件,使其更好的地適應(yīng)我國(guó)建筑行業(yè)規(guī)范要求,加快BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目各個(gè)階段的應(yīng)用和普及。
3.2 將BIM的巨大潛能、優(yōu)勢(shì)和誘惑擺在業(yè)主眼前
業(yè)主最需要對(duì)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)整體控制,自始至終將規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維、管理整合在一起。目前的設(shè)計(jì)方法及法律規(guī)范等均能滿足絕大多數(shù)工程要求,最可能接受BIM的設(shè)計(jì)方缺少動(dòng)力。施工方可不應(yīng)用BIM,它不需要施工過(guò)程的高透明度,它不可能成為推廣BIM的中堅(jiān)力量。真正需要BIM的是業(yè)主,業(yè)主需要對(duì)項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、預(yù)算、施工、監(jiān)理、能源管理、物業(yè)管理等全周期進(jìn)行把握,在設(shè)計(jì)階段,就讓施工總包方的專家參與設(shè)計(jì)模型可施工性分析,以此類推,在下一個(gè)總包進(jìn)來(lái)之前就完成對(duì)該部分的可行性分析,這樣可實(shí)現(xiàn)成本大幅度節(jié)約、工期得到控制、杜絕資源能源浪費(fèi)、施工透明無(wú)蛀蟲,業(yè)主有什么理由拒絕BIM這么多的優(yōu)勢(shì)、潛能?
3.3 積極學(xué)習(xí)新技術(shù),促使設(shè)計(jì)方觀念轉(zhuǎn)型
推廣BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用的重要力量來(lái)自設(shè)計(jì)方,因此首先要轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)觀念,開(kāi)設(shè)BIM培訓(xùn)課程,強(qiáng)制再教育,加強(qiáng)設(shè)計(jì)者不斷學(xué)習(xí)、提升的意識(shí)。國(guó)家應(yīng)出臺(tái)BIM技術(shù)相關(guān)運(yùn)算法則、示范樣本、法律規(guī)范,使設(shè)計(jì)人員在應(yīng)用BIM設(shè)計(jì)時(shí)有章可循、有法可依。在國(guó)家戰(zhàn)略布局中應(yīng)強(qiáng)調(diào)BIM技術(shù)的重要性,有意識(shí)提高大眾對(duì)BIM的關(guān)注和接受程度。對(duì)主動(dòng)使用BIM的設(shè)計(jì)單位,給予優(yōu)惠政策,提高設(shè)計(jì)方使用BIM技術(shù)的動(dòng)力。業(yè)主在招標(biāo)時(shí)可適當(dāng)提價(jià),促使設(shè)計(jì)單位接受BIM,或?qū)?yīng)用BIM技術(shù)所產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟(jì)效益給予設(shè)計(jì)方一定提成,以達(dá)到業(yè)主和設(shè)計(jì)方合作共贏的局面。
3.4 技術(shù)上不斷創(chuàng)新,提升施工方自身實(shí)力
BIM應(yīng)用面廣、難度大。政府機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)制定的指導(dǎo)意見(jiàn)、使用指南、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)等可幫助施工企業(yè)正確認(rèn)識(shí)BIM。政府工程提倡應(yīng)用BIM技術(shù),既能給政府帶來(lái)直接效益,又可促使施工企業(yè)主動(dòng)或被動(dòng)接受、應(yīng)用、推廣BIM;鼓勵(lì)施工企業(yè)在BIM技術(shù)方面的創(chuàng)新,增強(qiáng)綜合實(shí)力;鼓勵(lì)設(shè)計(jì)方將BIM設(shè)計(jì)模型有償或無(wú)償?shù)貍鬟f給施工方,做到一次建模、多次使用,這在一定程度上也能實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本、合作共贏的目的。
3.5 政府要積極推廣、加強(qiáng)指導(dǎo)、身體力行
在BIM技術(shù)應(yīng)用和推廣過(guò)程中政府扮演著不可或缺的角色。首先,政府應(yīng)組織相關(guān)專家學(xué)者分專題研究,確定適合我國(guó)建筑行情的BIM技術(shù)應(yīng)用框架。編制BIM技術(shù)相關(guān)規(guī)范,確定須建立BIM模型的情形及建立方法,確定各參與方對(duì)該模型的責(zé)任、義務(wù)及限制條件;界定BIM技術(shù)信息管理服務(wù)范圍;確定業(yè)主對(duì)BIM技術(shù)信息管理的需求(軟硬件、數(shù)據(jù)和安全標(biāo)準(zhǔn)等);制定BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目各階段的數(shù)據(jù)交付標(biāo)準(zhǔn)等。其次,政府應(yīng)加強(qiáng)BIM技術(shù)的宣傳和推廣力度,制定符合國(guó)情的戰(zhàn)略步驟和行動(dòng)指南,協(xié)調(diào)研究、應(yīng)用BIM技術(shù)的各方關(guān)系,明確其責(zé)任、義務(wù)。對(duì)應(yīng)用BIM技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目示范工程進(jìn)行定量分析,明確效益,突出優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)大家應(yīng)用BIM的動(dòng)力。政府應(yīng)鼓勵(lì)與國(guó)外建筑行業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)交流,精誠(chéng)合作,第一時(shí)間把握BIM技術(shù)研究與應(yīng)用的發(fā)展動(dòng)向,推動(dòng)BIM在我國(guó)的發(fā)展、推廣、普及,節(jié)能減排,保護(hù)環(huán)境。
4 結(jié)語(yǔ)
BIM技術(shù)是全球建筑業(yè)發(fā)展的主流方向,但在我國(guó)起步較晚、發(fā)展較緩,與國(guó)外先進(jìn)水平還有很大差距。為更好應(yīng)用、推廣和普及BIM技術(shù),我們應(yīng)從目前我國(guó)BIM發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),摸清存在的根本問(wèn)題,從BIM技術(shù)中國(guó)化本身、業(yè)主方、設(shè)計(jì)方、施工方以及政府方面做出努力,解決問(wèn)題,推進(jìn)BIM技術(shù)的發(fā)展,加快我國(guó)建筑業(yè)的信息化建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1]陳花軍.BIM在我國(guó)建筑行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策研究[J].工程科技,2014,(12):278-279.
(作者單位:大連恒基建設(shè)工程咨詢有限公司)