基于BIM技術(shù)下的高?；ü芾硌芯?/h1>
2022-08-23 02:42:42湯潔
建材與裝飾 2022年24期
湯潔
（浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院后勤服務(wù)處，浙江杭州 310005）
0 引言
科技的發(fā)展使得各行各業(yè)逐漸舍棄傳統(tǒng)工作模式，從而采用新手段、新技術(shù)進行輔助工作。高校作為培育高質(zhì)量高水平專家及人才的地方，其更是兼具新技術(shù)的研發(fā)及使用重擔(dān)。由于管理隊伍受教育程度及相關(guān)專業(yè)知識的儲備，BIM技術(shù)作為一種具有創(chuàng)新性和改革性質(zhì)的全新理念，在高校基建管理中具有多方面優(yōu)勢。其更是推動信息化時代高校管理的重要手段。本文結(jié)合BIM技術(shù)的特點及優(yōu)勢，對高?；ü芾砹鞒碳皯?yīng)用提出建設(shè)化意見，為高?；ü芾砑鞍l(fā)展提供參考。
1 研究背景
1.1 BIM技術(shù)的概念及特點
BIM應(yīng)用是美國總務(wù)管理局（General Services Administration,GSA）在2003年推出的國家3D-4DBIM計劃[1]，其全稱為建筑信息建模（building information modeling,BIM），自其產(chǎn)生后便開始應(yīng)用于各大行業(yè)的基礎(chǔ)建設(shè)及技術(shù)指導(dǎo)之中，其中在建筑行業(yè)及土木行業(yè)中使用最為廣泛，受到行業(yè)人士的認可與學(xué)習(xí)，國外已開發(fā)較為成熟及完善的BIM軟件，其主要依托于三維數(shù)字技術(shù)，其中包括建設(shè)工程項目等在內(nèi)的多項數(shù)據(jù)模型[2]，在施工及項目整合過程中對生產(chǎn)質(zhì)量、成本預(yù)算審核、生產(chǎn)效率、工期安排方面等發(fā)揮了巨大作用[3]，在空間管理、控制成本、質(zhì)量檢測、投資估算、等各個方面同樣重要，其基于傳統(tǒng)二維軟件CAD等實現(xiàn)了技術(shù)的升級，從主要運用于設(shè)計及施工部分延展到包含整個項目的各個部分，全方面囊括及展現(xiàn)工程建設(shè)效果。對于建筑規(guī)劃行業(yè)的信息化發(fā)展，BIM技術(shù)是是不可忽視的重要部分，其不僅是一個輔助的系統(tǒng)或者軟件，更是一個業(yè)務(wù)流程的技術(shù)手段。近些年，電腦及互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的高速發(fā)展使得大量軟件開發(fā)商介入了BIM技術(shù)的研發(fā)[4]，為BIM源源不斷地提供了新鮮血液。BIM技術(shù)同樣以全新的技術(shù)生產(chǎn)方式而在各個行業(yè)中廣泛普及。
1.2 高校基建管理的特點與流程
相較于其他企業(yè)的基建及項目管理，高校的基建管理具有其自身特有的屬性及發(fā)展規(guī)律，除了在資金上需要大量投入，它還具有非經(jīng)營性、服務(wù)對象多樣性、投資來源多樣性[5]的特點，這也導(dǎo)致了在建設(shè)過程中對于資金的把控及施工期限的掌握至關(guān)重要，但由于確保其社會效益，其也具有監(jiān)控環(huán)節(jié)到位，工程質(zhì)量可靠等兩性特點。其管理模式主要依附于我國項目管理的主要模式，以甲方項目制模式、PM模式為主。而在其發(fā)展過程中，通過查閱相關(guān)文獻可知現(xiàn)在其模式管理主要有EPC及代建制兩種模式[6]。而標準化設(shè)計管理流程的建立也是高?；ǖ闹攸c之一，現(xiàn)在高?；ǖ闹饕鞒檀蠖酁轫椖炕ǖ膫鹘y(tǒng)流程，主要有以下幾個步驟（表1），而管理流程主要包括管理環(huán)節(jié)和成果及管理評估生效機制標準化兩個方面。
表1 高?；ü芾砹鞒?/p>
1.3 BIM在高?；ㄖ械膽?yīng)用背景
BIM技術(shù)在對于高校的研究中主要集中在對高?；ü芾淼膽?yīng)用方面。李亞雯[7]及張坤[8]對于在BIM應(yīng)用下的高?；ü芾硖岢隽撕侠砘ㄗh，其主要通過對BIM技術(shù)的特點及優(yōu)勢進行研究，以協(xié)助提高高?；ü芾硭?，鄧家樞[9]對高?；ㄟ^程中的施工造價及施工前期的精細化管理進行了研究，尤元寶[10]分析了BIM國內(nèi)外在高校基建中的發(fā)展，并提出了包括廉政風(fēng)險防控等在內(nèi)六個方面的應(yīng)用價值。張珊[11]對于高?；ü芾砀麟A段的BIM技術(shù)使用進行分析，從六個階段分別探討了BIM應(yīng)用模式及其優(yōu)勢。劉德強[12]在學(xué)校各部門行使工作中對BIM應(yīng)用職責(zé)進行了分析，為BIM今后的發(fā)展積累了基礎(chǔ)經(jīng)驗，以期為BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用積累經(jīng)驗。
2 BIM技術(shù)在高?；ü芾碇械膽?yīng)用
2.1 高校基建管理中的BIM應(yīng)用模式
高校基建管理中的BIM應(yīng)用模式主要分為設(shè)計方、施工總包及建設(shè)單位驅(qū)動模式[12]，前兩者主要是在設(shè)計階段及施工階段進行運用，對于建設(shè)單位的驅(qū)動模式主要包括決策、施工、物業(yè)管理、設(shè)計等在內(nèi)的各項項目周期之中，使得BIM在整個項目周期中都可以參與及提供技術(shù)基礎(chǔ)，目前高校BIM技術(shù)人才仍處于缺乏階段[13]，具體工作流程多是授權(quán)給BIM總顧問完成每個階段的建模，獲得BIM總顧問的指導(dǎo)與應(yīng)用，再向下面的監(jiān)理、咨詢等部門進行細部工作派發(fā)。總顧問部門負責(zé)工作平臺的運行和維護。各參與部門間的相互協(xié)作，其過程中整個紀委進行全程監(jiān)督。
2.2 BIM在高校基建不同階段下的應(yīng)用
參考相關(guān)文獻，進行歸納總結(jié)后得出BIM在高校基建中不同階段所實行的效能[14]（表2）。BIM在高校基建中的階段主要體現(xiàn)在決策、設(shè)計、招投標、施工建造、結(jié)算、移交運營維修6個階段，不同階段BIM實施的技術(shù)功能都有所差別，又不可或缺。
表2 BIM在高?；üこ滩煌A段中的應(yīng)用
2.3 高校基建管理下的應(yīng)用價值及效益對比
實際使用及變化才能真實的體現(xiàn)BIM在高?；ㄖ兴l(fā)揮的重要作用，因此本文將以某高?；ü芾碇惺褂昧薆IM技術(shù)為例，對其行政樓、6層學(xué)生宿舍及教學(xué)樓進行工程案例分析，以其在使用BIM技術(shù)前后，產(chǎn)生的應(yīng)用價值及效益比對，更好地詮釋BIM技術(shù)發(fā)展的高效性、科學(xué)性等，具體應(yīng)用價值及效益對比如下：①總建設(shè)投資準確率從25%下降至6%以內(nèi)。②整個建設(shè)工期及各部門的工作效率從原先的歸檔安排到現(xiàn)在的信息化推測，一共提高了35%。③在施工過程中發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備損壞可能性的比例由原先的10%提升至40%。④參考原圖進行直接性的部件修改相比于原先較小不見錯誤而導(dǎo)致的整個工程建設(shè)延后更具有方便性，工作效率又原先30%上升至60%。⑤利用云端技術(shù)導(dǎo)入國家相關(guān)政策及標準中減少了對政策解讀與規(guī)范標準的使用不合理性，加強了高?；ǖ母咝?、嚴謹、安全性。
具體變化如圖1所示，其中，對于政策解讀規(guī)范標準使用準確率所帶來的效益最高，原因是由于BIM技術(shù)的介入及云端技術(shù)中計算機自身的大數(shù)據(jù)運算，減少了大量人工及人為影響的錯誤，其技術(shù)是基于更為嚴謹更為普適的數(shù)據(jù)整合進行整體基建過程的。施工過程中發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備損壞可能性的比例增加也較為明顯，其原因是由于傳統(tǒng)的施工模式導(dǎo)致無法直觀的發(fā)現(xiàn)設(shè)備損壞錯誤，而BIM技術(shù)的使用使得整個建筑可以在計算機中呈三維模型，而不用傳統(tǒng)的實地進行探測及檢驗。其余相關(guān)應(yīng)用價值及效益都得到了顯著的提升，事實證明，BIM技術(shù)在高?；ㄖ械氖褂檬遣豢苫蛉钡摹?/p>
圖1 應(yīng)用價值及效益對比
3 結(jié)論與展望
3.1 結(jié)論
BIM技術(shù)以其創(chuàng)新性、直觀性、智能化及信息化的特性在建筑及土木行業(yè)帶來了全新的辦公技術(shù)及新紀元。高校的基建管理由于其服務(wù)群體及面向群體的特殊性，其項目的非營利性與試點運行等方面的原因，需要透明化、高效化及完善化，因而BIM技術(shù)在高?；ü芾響?yīng)用中實現(xiàn)了不可或缺的作用。而BIM技術(shù)又具有使用成本較高、技術(shù)學(xué)習(xí)難度較大等方面特性，導(dǎo)致相關(guān)專業(yè)人員較少，高?；ǖ墓ぷ魅藛T多為高尖技術(shù)人才，同樣肩負著行業(yè)領(lǐng)先的重擔(dān)，通過科研及施工等理論與實踐相結(jié)合的多方面研究，使得BIM技術(shù)及高?；ü芾硐噍o相成共同發(fā)展，為接下來土木、規(guī)劃、建筑等行業(yè)帶來新的指引方向。
3.2 展望
后續(xù)在高?；ㄟ^程中BIM技術(shù)的使用完善與改進主要體現(xiàn)在以下兩點。
（1）在BIM技術(shù)的助力之下，可以顯著提高高?；ǖ倪^程。與此同時，還可以將目光放在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上獲取建筑基建的設(shè)計資源及設(shè)計資源共享平臺的討論，將傳統(tǒng)化的設(shè)計觀念打破，融入BIM技術(shù)多元化的設(shè)計中，從而為高?；ㄟ^程中的建筑設(shè)計提供創(chuàng)新性的發(fā)展與思考，使得BIM技術(shù)在高?；ㄟ^程中可以得到合理的運用。
（2）高?；ㄩ_工前可以充分采納學(xué)生及老師的意見，并將意見進行整合，根據(jù)使用者需求，借助BIM平臺進行多元化的科學(xué)設(shè)計、精準設(shè)計，并以滿足師生日常使用及感受作為設(shè)計之需，從而符合高?；ㄒ虻刂埔恕€性發(fā)展的特質(zhì)。
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湯潔
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科技的發(fā)展使得各行各業(yè)逐漸舍棄傳統(tǒng)工作模式，從而采用新手段、新技術(shù)進行輔助工作。高校作為培育高質(zhì)量高水平專家及人才的地方，其更是兼具新技術(shù)的研發(fā)及使用重擔(dān)。由于管理隊伍受教育程度及相關(guān)專業(yè)知識的儲備，BIM技術(shù)作為一種具有創(chuàng)新性和改革性質(zhì)的全新理念，在高校基建管理中具有多方面優(yōu)勢。其更是推動信息化時代高校管理的重要手段。本文結(jié)合BIM技術(shù)的特點及優(yōu)勢，對高?；ü芾砹鞒碳皯?yīng)用提出建設(shè)化意見，為高?；ü芾砑鞍l(fā)展提供參考。
1 研究背景
1.1 BIM技術(shù)的概念及特點
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1.2 高校基建管理的特點與流程
相較于其他企業(yè)的基建及項目管理，高校的基建管理具有其自身特有的屬性及發(fā)展規(guī)律，除了在資金上需要大量投入，它還具有非經(jīng)營性、服務(wù)對象多樣性、投資來源多樣性[5]的特點，這也導(dǎo)致了在建設(shè)過程中對于資金的把控及施工期限的掌握至關(guān)重要，但由于確保其社會效益，其也具有監(jiān)控環(huán)節(jié)到位，工程質(zhì)量可靠等兩性特點。其管理模式主要依附于我國項目管理的主要模式，以甲方項目制模式、PM模式為主。而在其發(fā)展過程中，通過查閱相關(guān)文獻可知現(xiàn)在其模式管理主要有EPC及代建制兩種模式[6]。而標準化設(shè)計管理流程的建立也是高?；ǖ闹攸c之一，現(xiàn)在高?；ǖ闹饕鞒檀蠖酁轫椖炕ǖ膫鹘y(tǒng)流程，主要有以下幾個步驟（表1），而管理流程主要包括管理環(huán)節(jié)和成果及管理評估生效機制標準化兩個方面。
表1 高?；ü芾砹鞒?/p>
1.3 BIM在高?；ㄖ械膽?yīng)用背景
BIM技術(shù)在對于高校的研究中主要集中在對高?；ü芾淼膽?yīng)用方面。李亞雯[7]及張坤[8]對于在BIM應(yīng)用下的高?；ü芾硖岢隽撕侠砘ㄗh，其主要通過對BIM技術(shù)的特點及優(yōu)勢進行研究，以協(xié)助提高高?；ü芾硭?，鄧家樞[9]對高?；ㄟ^程中的施工造價及施工前期的精細化管理進行了研究，尤元寶[10]分析了BIM國內(nèi)外在高校基建中的發(fā)展，并提出了包括廉政風(fēng)險防控等在內(nèi)六個方面的應(yīng)用價值。張珊[11]對于高?；ü芾砀麟A段的BIM技術(shù)使用進行分析，從六個階段分別探討了BIM應(yīng)用模式及其優(yōu)勢。劉德強[12]在學(xué)校各部門行使工作中對BIM應(yīng)用職責(zé)進行了分析，為BIM今后的發(fā)展積累了基礎(chǔ)經(jīng)驗，以期為BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用積累經(jīng)驗。
2 BIM技術(shù)在高?；ü芾碇械膽?yīng)用
2.1 高校基建管理中的BIM應(yīng)用模式
高校基建管理中的BIM應(yīng)用模式主要分為設(shè)計方、施工總包及建設(shè)單位驅(qū)動模式[12]，前兩者主要是在設(shè)計階段及施工階段進行運用，對于建設(shè)單位的驅(qū)動模式主要包括決策、施工、物業(yè)管理、設(shè)計等在內(nèi)的各項項目周期之中，使得BIM在整個項目周期中都可以參與及提供技術(shù)基礎(chǔ)，目前高校BIM技術(shù)人才仍處于缺乏階段[13]，具體工作流程多是授權(quán)給BIM總顧問完成每個階段的建模，獲得BIM總顧問的指導(dǎo)與應(yīng)用，再向下面的監(jiān)理、咨詢等部門進行細部工作派發(fā)。總顧問部門負責(zé)工作平臺的運行和維護。各參與部門間的相互協(xié)作，其過程中整個紀委進行全程監(jiān)督。
2.2 BIM在高校基建不同階段下的應(yīng)用
參考相關(guān)文獻，進行歸納總結(jié)后得出BIM在高校基建中不同階段所實行的效能[14]（表2）。BIM在高校基建中的階段主要體現(xiàn)在決策、設(shè)計、招投標、施工建造、結(jié)算、移交運營維修6個階段，不同階段BIM實施的技術(shù)功能都有所差別，又不可或缺。
表2 BIM在高?；üこ滩煌A段中的應(yīng)用
2.3 高校基建管理下的應(yīng)用價值及效益對比
實際使用及變化才能真實的體現(xiàn)BIM在高?；ㄖ兴l(fā)揮的重要作用，因此本文將以某高?；ü芾碇惺褂昧薆IM技術(shù)為例，對其行政樓、6層學(xué)生宿舍及教學(xué)樓進行工程案例分析，以其在使用BIM技術(shù)前后，產(chǎn)生的應(yīng)用價值及效益比對，更好地詮釋BIM技術(shù)發(fā)展的高效性、科學(xué)性等，具體應(yīng)用價值及效益對比如下：①總建設(shè)投資準確率從25%下降至6%以內(nèi)。②整個建設(shè)工期及各部門的工作效率從原先的歸檔安排到現(xiàn)在的信息化推測，一共提高了35%。③在施工過程中發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備損壞可能性的比例由原先的10%提升至40%。④參考原圖進行直接性的部件修改相比于原先較小不見錯誤而導(dǎo)致的整個工程建設(shè)延后更具有方便性，工作效率又原先30%上升至60%。⑤利用云端技術(shù)導(dǎo)入國家相關(guān)政策及標準中減少了對政策解讀與規(guī)范標準的使用不合理性，加強了高?；ǖ母咝?、嚴謹、安全性。
具體變化如圖1所示，其中，對于政策解讀規(guī)范標準使用準確率所帶來的效益最高，原因是由于BIM技術(shù)的介入及云端技術(shù)中計算機自身的大數(shù)據(jù)運算，減少了大量人工及人為影響的錯誤，其技術(shù)是基于更為嚴謹更為普適的數(shù)據(jù)整合進行整體基建過程的。施工過程中發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備損壞可能性的比例增加也較為明顯，其原因是由于傳統(tǒng)的施工模式導(dǎo)致無法直觀的發(fā)現(xiàn)設(shè)備損壞錯誤，而BIM技術(shù)的使用使得整個建筑可以在計算機中呈三維模型，而不用傳統(tǒng)的實地進行探測及檢驗。其余相關(guān)應(yīng)用價值及效益都得到了顯著的提升，事實證明，BIM技術(shù)在高?；ㄖ械氖褂檬遣豢苫蛉钡摹?/p>
圖1 應(yīng)用價值及效益對比
3 結(jié)論與展望
3.1 結(jié)論
BIM技術(shù)以其創(chuàng)新性、直觀性、智能化及信息化的特性在建筑及土木行業(yè)帶來了全新的辦公技術(shù)及新紀元。高校的基建管理由于其服務(wù)群體及面向群體的特殊性，其項目的非營利性與試點運行等方面的原因，需要透明化、高效化及完善化，因而BIM技術(shù)在高?；ü芾響?yīng)用中實現(xiàn)了不可或缺的作用。而BIM技術(shù)又具有使用成本較高、技術(shù)學(xué)習(xí)難度較大等方面特性，導(dǎo)致相關(guān)專業(yè)人員較少，高?；ǖ墓ぷ魅藛T多為高尖技術(shù)人才，同樣肩負著行業(yè)領(lǐng)先的重擔(dān)，通過科研及施工等理論與實踐相結(jié)合的多方面研究，使得BIM技術(shù)及高?；ü芾硐噍o相成共同發(fā)展，為接下來土木、規(guī)劃、建筑等行業(yè)帶來新的指引方向。
3.2 展望
后續(xù)在高?；ㄟ^程中BIM技術(shù)的使用完善與改進主要體現(xiàn)在以下兩點。
（1）在BIM技術(shù)的助力之下，可以顯著提高高?；ǖ倪^程。與此同時，還可以將目光放在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上獲取建筑基建的設(shè)計資源及設(shè)計資源共享平臺的討論，將傳統(tǒng)化的設(shè)計觀念打破，融入BIM技術(shù)多元化的設(shè)計中，從而為高?；ㄟ^程中的建筑設(shè)計提供創(chuàng)新性的發(fā)展與思考，使得BIM技術(shù)在高?；ㄟ^程中可以得到合理的運用。
（2）高?；ㄩ_工前可以充分采納學(xué)生及老師的意見，并將意見進行整合，根據(jù)使用者需求，借助BIM平臺進行多元化的科學(xué)設(shè)計、精準設(shè)計，并以滿足師生日常使用及感受作為設(shè)計之需，從而符合高?；ㄒ虻刂埔恕€性發(fā)展的特質(zhì)。
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