洪磊
摘 要:BIM是“建筑信息模型”(Building Information Modeling)的簡稱,在橋梁工程領域可以引申為橋梁信息模型(Bridge Information Modeling),建立適用于橋梁的三維立體信息模型,把有關信息直接轉變成信息數(shù)據(jù)庫的信息,并將其保存整理下來,使得橋梁工程的參與者們都可以在整個工程項目當中能夠將自己的信息數(shù)據(jù)庫和信息技術綜合應用到各種BIM信息技術中。BIM技術的迅速發(fā)展和廣泛應用蘊含著對于整個橋梁工程管理項目整個使用壽命和全周期質量管理的基本概念,并非一個簡單的科學技術性管理問題,它們所包括的是整個建設項目的前期規(guī)劃、設計、施工再到日常運行以及維護等每一個生命階段的一系列科學創(chuàng)新和技術改革。BIM技術在橋梁工程領域應用可謂是構建一個智慧交通的標志。BIM技術的發(fā)展面臨機遇和挑戰(zhàn),因此如何讓BIM技術更好的服務于橋梁建設管養(yǎng)是我們亟待解決的。
關鍵詞:智慧交通;BIM;橋梁工程;發(fā)展阻礙
中圖分類號:TU17;TU71 文獻標識碼:A
0 引言
“創(chuàng)新型國家”和“數(shù)字中國”這一戰(zhàn)略理想和發(fā)展觀點的提出,為中國特色新型智慧交通的初步形成和交通建設發(fā)展指明了未來交通發(fā)展的正確方向,也為我們提出了更高的國家發(fā)展戰(zhàn)略需求。截止到2020年,“數(shù)字中國”的體系建設已經(jīng)在社會逐步取得顯著的發(fā)展成效?!笆奈濉卑l(fā)展規(guī)劃也明確提出了加快構建新型現(xiàn)代智慧交通的新發(fā)展要求與新發(fā)展目標。近兩年,在國家、政府和各級有關行業(yè)行政主管部門的高度重視與大力支持下,我國新型現(xiàn)代智慧交通的基礎建設推進步伐明顯有所放緩。據(jù)統(tǒng)計,目前全國已經(jīng)有上億人口正在積極推動開展“智慧交通”體系建設。建筑、道路、橋梁、管網(wǎng)都已經(jīng)是現(xiàn)代交通的重要基礎構成部分,蘊藏著大量的物理信息,且不斷隨著時間的發(fā)展而發(fā)生改變,這些城市在“數(shù)字中國”、“智慧交通”的建設形成與發(fā)展建設中,是不可或缺的,甚至在一定程度上起到舉足輕重的作用。而這些實體所能夠實現(xiàn)的數(shù)據(jù)化、智能化的方式和途徑,就離不開BIM的信息模擬技術。建筑、道路、橋梁、管網(wǎng)等市政基礎配套設施是數(shù)字交通的重要組成部分,它們蘊藏著大量的信息[1],且不斷隨著時代的發(fā)展而改變。它們的數(shù)據(jù)化、智能化在“數(shù)字中國”、“智慧交通”的形成和建設中,都是不可忽視的,甚至會起到舉足輕重的推動作用。而其是否能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)化、智能化的方式,就離不開BIM信息模型。
1 關于BIM技術的使用與認知
1.1 BIM技術使用情況
根據(jù)調查結果顯示,有57.55%的受訪者使用了BIM技術,其中使用了1年及以下的人數(shù)約占62.5%,使用了3年以上的占比約為20%,這也說明BIM的使用率已經(jīng)達到了兩成,仍然還處于初級階段,雖然已經(jīng)有了超過一半的使用者,但其中每次使用的時間不足1年。BIM技術的廣泛使用已經(jīng)是大勢所趨,也將被越來越多的人們所接受。
1.2 BIM技術的認知情況
BIM的重要性和意義已經(jīng)得到了人們廣泛認同,有一大部分人甚至認為BIM技術是繼CAD之后的另一場革命,還有半數(shù)人甚至認為BIM在項目運行過程中的成本節(jié)約就是因為BIM技術的發(fā)展和使用[2]。同時,仍然存在著小部分人覺得BIM技術太復雜。毫無疑問,BIM信息技術給整個行業(yè)所帶來的巨大變革已經(jīng)逐漸成為了共識,由于一些人接觸BIM相對較少,以為它就是一款軟件,從而導致他們在實際工作中對BIM信息技術并沒有得到準確的理解和實際應用。
2 BIM技術的發(fā)展障礙分析
2.1 技術自身的障礙
目前主流BIM技術軟件大多數(shù)為外國產(chǎn)品,缺少了適用于我國的軟件。難以實現(xiàn)技術軟件“本土化”。BIM雖然具備了模擬性的施工、優(yōu)化設計方案,但BIM的模擬技術并沒有很好地實現(xiàn)對不確定性事件的模擬,模擬后能夠達到的研究深度有限。最重要的問題就是BIM標準的嚴重性缺失,設計規(guī)范、施工規(guī)程的缺失都是造成信息溝通的最大阻力,由此也會給使用BIM的技術人員帶來不便。
2.2 業(yè)主方的障礙
BIM技術為我們帶來的是一種嶄新的管理思維模式,因而在其管理上也與之前有著很多的差異[3]。在具體的實施過程中,業(yè)主們往往需要及時地與設計方、施工方和運營商之間進行有效的交流和溝通,而目前BIM技術的應用在建筑物和項目之間的信息傳輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)仍然不能夠順暢地進行,導致BIM技術不能夠在真正意義上實現(xiàn)整個建筑生命周期的應用,并且很少有一些業(yè)主能夠在施工的初期階段就已經(jīng)開始使用BIM。種種原因都在動搖著眾多業(yè)主積極采取BIM技術的意愿。
2.3 施工方的障礙
施工單位在招標投資階段主要利用BIM技術與項目進行了可視化溝通,通過對施工全過程中出現(xiàn)的復雜問題進行模擬,給業(yè)主量身提供了一個復雜性問題解決辦法,展現(xiàn)自身的能力。目前大型施工單位都是利用自己的BIM技術團隊對土建、安裝等各個環(huán)節(jié)進行了精細化的輔助設計。但從其使用效果情況來看,大多數(shù)仍然是處于一個基本的理論和實踐階段,無法將其完全運用到實際的施工中。因此,施工方在實際中對于BIM技術的運用仍然存在一定障礙。
3 對策建議
3.1 BIM人才的培養(yǎng)
目前國際上BIM教育的兩個方式就是在大學本科及研究生學習階段設置BIM項目,通過開展研討會、實踐活動等方式為廣大學生提供學習機會。國外的高等院校積極地將BIM信息技術引入到自己的課程結構體系、并且正在進行一系列的課程變化改革和探索研究。而目前我國大多數(shù)的高等院校都未能把BIM信息技術概念全部納入到自己的課程結構中,只有建筑學專業(yè)針對Revit Architecture信息技術軟件的應用較普遍。也有一些高校正在積極努力探索BIM專業(yè)技術人才的培養(yǎng)。例如重慶大學建設與管理學院和房地產(chǎn)學院就是通過校企結合的形式,通過競賽來促進學生對于BIM專業(yè)技術的熟練掌握,從而進一步增強學生的知識和能力[4],以便于提高他們的知識水平??梢郧宄闯?,各個國家和地區(qū)的BIM專業(yè)人才培養(yǎng)仍然還存在很長一段路要走,但把BIM專業(yè)技術納入到必修課上卻是大家共同期待,同時設立BIM實驗室,為大部分學生在校時間所獲得的項目提供理論基礎支撐。
3.2 BIM本土化的實現(xiàn)
目前,BIM技術的專業(yè)人才要求遠遠不足,我國頂尖的高等院校都十分重視BIM技術的研究,目前正在國外BIM技術軟件基礎上開發(fā)出一套適合于我國的BIM技術軟件[5],力求能夠讓BIM技術早日走向本土化。其中,清華大學的楊寶民教授在論文中提出的基于BIM的裝配式橋梁智慧化建造的愿景,以“搭積木”為研究方法,設計并開發(fā)生產(chǎn)一套標準化的構件,并對其進行了質量和安全的自動化檢查,實現(xiàn)了在生產(chǎn)過程中的質量最優(yōu)化決策以及對生產(chǎn)過程中的安全追溯和管理[6]。裝配式的橋梁是通過靈活地運用各種預制件,借此方式來充分滿足建筑施工的特點,設計者可以根據(jù)建筑施工要求選擇合適的施工材料,而傳統(tǒng)的建筑主體結構設計手段是遠遠無法達到這種類型的施工目標,但依靠BIM技術卻可以完成。目前,國內的建筑企業(yè)大多數(shù)是使用國外的BIM技術和軟件,但國外的建筑技術軟件制造商并不能充分了解國內的建筑工程行業(yè)現(xiàn)狀,就會遇到一些從國外來源規(guī)范、標準、管理模式等各個方面的障礙。而且國外的軟件制造成本高,這也將直接影響B(tài)IM技術的實際應用,所以國內研究和開發(fā)國產(chǎn)BIM技術軟件勢在必行。
3.3 政策支持
國家高度重視BIM技術的科學研究和推廣應用,在2016年9月30日住建部正式批準印發(fā)的《2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中,強調要繼續(xù)提高和不斷增強我國促進建筑業(yè)含橋梁的經(jīng)濟信息化和協(xié)同發(fā)展創(chuàng)新能力,優(yōu)化完善我國協(xié)同發(fā)展政策環(huán)境,加快實施促進建筑信息基礎技術和推進建筑業(yè)經(jīng)濟信息化協(xié)同發(fā)展的戰(zhàn)略深度融合[7]?!笆奈濉卑l(fā)展規(guī)劃中明確提出,“十四五”期間,全面提高我國交通業(yè)安全信息化管理水平,著力不斷加強BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動通信、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等多種交通信息關鍵技術的有機集成和綜合應用創(chuàng)新能力。交通信息數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化已經(jīng)初步取得了一些突破性進展,初步建成了信息一體化的交通行業(yè)安全監(jiān)控與信息服務平臺。在推廣和促進BIM信息技術的應用中,政府、企業(yè)以及每個人都需要具備階段性、有針對性的措施來解決他們所遇到的困難,逐步克服一系列的關鍵障礙性因素,才能為中國大型交通行業(yè)BIM信息技術的引進與推廣打下堅實的基礎。
4 結論
目前BIM信息技術的使用者對于BIM技術價值的認可度極高,但由于技術、人才等諸多條件的限制,BIM技術的實際應用仍然還處于初級階段。技術的研究與推廣仍存在很大的阻礙,為了促進BIM技術的深入推廣和廣泛運用,這就需要地方政府、各個項目管理部門、高等院校繼續(xù)做更多的努力。政府的激勵和扶持對于BIM技術的推廣有極大的幫助,BIM技術的使用者在實際工作中總結經(jīng)驗,在不同的專業(yè)領域尤其是復雜結構橋梁方面需提升其應用程度和水平的基礎上為其產(chǎn)品開發(fā)提出建議。
參考文獻:
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