鄭長青 李也
摘要:BIM是建筑信息模型的英文簡稱,也是當(dāng)前建筑行業(yè)中應(yīng)用的最先進的工程管理技術(shù)。本文主要從三方面對BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用進行了研究,即傳統(tǒng)工程管理方法的局限性、BIM的應(yīng)用,BIM技術(shù)在中國建筑領(lǐng)域應(yīng)用的局限性,同時對面臨的問題進行了分析,以期為該工作順利開展提供參考建議。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑設(shè)計;局限性;應(yīng)用
建筑行業(yè)事關(guān)民生問題,其對我國城鎮(zhèn)化發(fā)展和國民經(jīng)濟都有重要影響,由于我國城鎮(zhèn)化速度的加快,我國在建筑領(lǐng)域的投資也不斷增加。建筑行業(yè)比較特殊,其具有周期長、部門多、用人雜、工藝繁瑣、條件差等特點,因此管理起來就有很大難度,而且當(dāng)中涉及到很多數(shù)據(jù),這些都會對建筑物產(chǎn)生一定影響,所以,如何管理好這項工程就成為當(dāng)下難題。
我國建筑行業(yè)在發(fā)展過程中受各種因素的影響,具有一系列特征,比如精細化施工能力弱、管理方法落后、人員素質(zhì)偏低、建筑質(zhì)量低等。這當(dāng)中最需要解決的問題就是管理方法,很多國外的先進管理方法值得我們學(xué)習(xí)和引進,建筑行業(yè)中,業(yè)主方需要運用先進的理念,同樣設(shè)計方、施工方、運營方也是如此,只有方法得當(dāng),才能保證建筑企業(yè)具有較強的競爭力。
BIM(建筑信息模型)是當(dāng)前建筑行業(yè)中應(yīng)用的最先進的工程管理技術(shù),筆者從該技術(shù)出發(fā),同時結(jié)合國內(nèi)對該技術(shù)的應(yīng)用情況,然后提出BIM以后的發(fā)展建議,希望為我國建筑行業(yè)長遠發(fā)展而建言獻策。
一、傳統(tǒng)工程管理方法局限性分析
建筑行業(yè)的特殊性決定了其擁有眾多的參與方,比如業(yè)主、運營、監(jiān)理、施工、設(shè)計、業(yè)主等,他們的工作不同,目標(biāo)差異比較大,這就需要不同的信息,因此,信息傳遞過程中會有不同的側(cè)重點,但是,建筑工程包含的信息有一定的復(fù)雜程度。
國內(nèi)建筑行業(yè)對CAD軟件應(yīng)用比較多,該軟件具有一定的優(yōu)勢,能夠幫助建造者去認識問題和表達問題,讓建造者可以清晰的表述出建筑的基本信息,比如形狀、尺寸等。但是CAD軟件的劣勢也較明顯,沒法表述非幾何信息,比如墻體的傳熱系數(shù),這在很大程度上不利于信息傳遞。
以往傳統(tǒng)的管理模式中,不同的參與方都是各自做各自的工作,不同工作之間缺乏溝通和交流,信息傳遞比較少,對于各參與方而言,信息也不透明,這就使得在交流信息時難免出現(xiàn)錯誤,進而耽誤建筑工程進度,影響工程安全和質(zhì)量目標(biāo)。因此,在當(dāng)前信息化的今天,建筑行業(yè)更應(yīng)該要做到與時俱進,通過采用更科學(xué)、更先進的管理方法來為建筑工程貢獻力量。
二、BIM技術(shù)的應(yīng)用分析
從國內(nèi)建筑行業(yè)發(fā)展來看,我國對BIM技術(shù)的應(yīng)用越來越重視,同時也為此出臺了很多政策,旨在為BIM技術(shù)的發(fā)展構(gòu)建良好的社會環(huán)境。比較突出的案例就是,南京的青奧會議中心、廣州的小蠻腰等建筑,都是在BIM技術(shù)的支持下誕生。
建筑信息模型的英文全稱為BuildingIn-formation Modeling,縮寫為BIM,其包含了很多學(xué)科知識,比如空間關(guān)系、幾何學(xué)、地理信息系統(tǒng)、建筑組件性質(zhì)、建筑組件數(shù)量等。BIM可以對建筑的生命周期進行展示,也包含其興建和營運過程。通過BIM來提取建筑內(nèi)材料信息就變得很便捷,并且建筑內(nèi)各個部分、系統(tǒng)都可以得以展現(xiàn)。BIM技術(shù)的應(yīng)用,為建筑行業(yè)科技進步提供了極大幫助。
從當(dāng)前來看,BIM概念在學(xué)術(shù)界和軟件開發(fā)商中已經(jīng)達成共識,不論是Autodesk公司的R evit,斯維爾的建筑設(shè)計(Arch),還是Bentley公司的 TriFonna,Graphisoft公司的ArchiCAD,這些建筑設(shè)計軟件系統(tǒng)在國內(nèi)外都引領(lǐng)潮流,它們都是在BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)的,對建筑工程全生命周期集成管理比較適用。
在整個建筑工程全生命周期中,對BIM技術(shù)的應(yīng)用都貫穿其中,也就是設(shè)計、招標(biāo)/投標(biāo)、施工、運維的全過程,站在發(fā)展的角度分析,BIM被認為是設(shè)計階段向施工階段的延伸,也是單一軟件發(fā)展至多軟件集成的過程。建筑信息模型技術(shù)的價值較大,本文主要從五方面進行分析。
第一,參數(shù)化設(shè)計。建筑信息模型技術(shù)既可以表達豐富的信息,也可以表達建筑的幾何信息,比如建筑的形狀、尺寸、圍護結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性能、供應(yīng)商具體信息,這些都可以通過BIM技術(shù)來表述。
第二,信息傳遞一致性和同步性。在建筑信息模型界面,建筑工程的所有參與方都是協(xié)同辦公,如果有其中一方對某項信息進行了改變,其他的參與方會在第一時間知曉,這樣一來就明顯提高了辦事效率,而且也使得信息更具有一致性和同步性。
第三,施工模擬,包括具體工況。通過建筑信息模型技術(shù)能夠?qū)φ麄€施工過程進行模擬,對實際建筑當(dāng)中遇到的問題進行預(yù)測,比如怎樣對場地進行布置,需要什么樣的材料,資金如何使用等,以此指導(dǎo)實際施工。
第四,模型集成瀏覽。BIM技術(shù)可以通過三維模型的方式來了解任意信息,最常見的就是點擊某一構(gòu)建,就能夠很快知道其材質(zhì)、體積等一系列信息。
第五,碰撞檢查。具體施工的時候,各專業(yè)相對獨立,這使得專業(yè)之間有沖突產(chǎn)生,例如,在安裝管線的時候發(fā)現(xiàn),施工圖和實際建筑物的結(jié)構(gòu)位置不太一樣,由此使得設(shè)計圖紙必須修改和返工,影響了工作效率。但是通過BIM技術(shù)就可以很好的避免上述問題,其能夠以碰撞檢查的方式發(fā)現(xiàn)沖突原因,然后為建筑工期、進度目標(biāo)、建筑成本等工作服務(wù)。
三、建筑信息模型技術(shù)在我國建筑領(lǐng)域應(yīng)用的局限性分析
現(xiàn)階段,建筑信息模型技術(shù)在國內(nèi)比較受歡迎和推崇。相較于傳統(tǒng)工程管理方法,BIM是一種新型的技術(shù),對于建筑行業(yè)長遠發(fā)展來看,該技術(shù)確實可以通過技術(shù)的變革帶給建筑企業(yè)相對豐厚的回報。但并非應(yīng)用BIM技術(shù)就沒有劣勢,其弊端體現(xiàn)在目前主要是通過設(shè)計公司為主,占建設(shè)經(jīng)費最大比例的施工階段應(yīng)用的比較少。有報告顯示,有40%的人認為,BIM技術(shù)在建筑工程施工階段意義重大,但實際情況卻是,施工企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)還不足34%,造成這樣原因主要有五方面。
第一,制度保障欠缺。建筑信息模型技術(shù)雖然優(yōu)勢顯著,但是在法律界定方面仍屬于盲點,相關(guān)的規(guī)章制度比較欠缺,政府在這方面作為行業(yè)指導(dǎo)地位,在技術(shù)應(yīng)用和政策方面沒有及時落實。
第二,收益結(jié)果失衡。BIM技術(shù)中最難解決的一個問題就是平衡建筑工程各參與方的收益,從當(dāng)前來看,通過該技術(shù)獲得收益最多的是設(shè)計方和建設(shè)方,但是這有不合理之處,因為施工方投資比重最大,但是收益卻沒有上述兩方多,同時BIM技術(shù)也需要各參與方同時協(xié)作才能運行。在市場經(jīng)濟體制下,經(jīng)濟利益為上,如果各參與方收益失衡,也就必然導(dǎo)致該技術(shù)不能運行。
第三,必須投入時間和資金成本。建筑信息模型技術(shù)在剛開始的時候投入比較大,不僅需要大量資金,同時也需要時間。BIM技術(shù)核心就是實現(xiàn)建筑信息的集成和共享,完善建筑全生命周期。國內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員通過學(xué)習(xí),已經(jīng)能夠熟練掌握當(dāng)前的工作模式。考慮到技術(shù)人員的收入和業(yè)務(wù)能力掛鉤,這就使得工程技術(shù)人員難以放棄之前的工作方式,轉(zhuǎn)而學(xué)習(xí)相對不熟練的BIM技術(shù),由此也造成很多單位和研究所不愿意投入時間、資金、人力去探索新技術(shù)。
第四,氛圍欠缺。縱觀建筑行業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展,沒有為BIM發(fā)展提供所需的環(huán)境,在氛圍上比較欠缺。很多從事BIM的工作人員收入并沒有提升,這就降低了相關(guān)從業(yè)人員對其學(xué)習(xí)的積極性,很多人又都重新投入到傳統(tǒng)業(yè)務(wù)當(dāng)中,很多優(yōu)秀人員由此耽擱。就當(dāng)前國內(nèi)環(huán)境來看,BIM技術(shù)要想獲得預(yù)期發(fā)展,確實還有很長一段路要走。
第五,國產(chǎn)軟件缺乏技術(shù),同時兼容性差。國產(chǎn)軟件和國外BIM軟件相比有很大劣勢,不但軟件的國產(chǎn)化不到位,而且三維設(shè)計方面的功能不符合要求。國內(nèi)能夠有建模功能的軟件主要是CAD和PKPM,這些軟件相較于國外軟件,差距不小。除此之外,我國當(dāng)前用的較多的BIM軟件有清華斯維爾、廣聯(lián)達、魯班,這些軟件廠家不同,由于涉及到競爭和商業(yè)利益,軟件之間兼容性不好,不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換,這對建筑工程各參與方來說就實現(xiàn)不了協(xié)同辦公。
四、結(jié)束語
總之,繼CAD之后,建筑信息模型己經(jīng)成為建筑行業(yè)的再次技術(shù)革命,當(dāng)前建筑施工企業(yè)的首要任務(wù)就是制定科學(xué)的管理體制,通過BIM技術(shù)為產(chǎn)業(yè)升級提供契機,同時也為企業(yè)培養(yǎng)更多的BIM應(yīng)用人才,實現(xiàn)國家制定目標(biāo)。通過上述技術(shù)應(yīng)用遇到的問題,主要提出以下幾方面建議:
第一,政府要做好扶持,通過資金鼓勵和強制措施來確保BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑行業(yè)當(dāng)中。
第二,當(dāng)前我國建筑信息模型方面的制度和標(biāo)準(zhǔn)不完善,因此,要加快制定相關(guān)制度,構(gòu)建符合我國具體情況的BIM標(biāo)準(zhǔn)。
第三,做好人才培養(yǎng)規(guī)劃,國內(nèi)各高校要開設(shè)相關(guān)課程和技能培訓(xùn),為社會培養(yǎng)更多符合要求的BIM人才。
第四,借鑒和學(xué)習(xí)國外的先進技術(shù)和經(jīng)驗,同時再結(jié)合國內(nèi)的具體情況,多開發(fā)符合我國建筑行業(yè)的系統(tǒng)軟件。
第五,通過學(xué)習(xí)BIM技術(shù)的先進思想和理念,要引起深思,考慮在其它行業(yè)中推廣應(yīng)用。
參考文獻:
[1]劉占省,趙明,徐瑞龍.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計、項目施工及管理中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā),2013,4003:65-71.
[2]于紅亮,王楠.BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].電氣應(yīng)用,2015,3414:30-35.