孫玉梅 許星辰
(昆明理工大學(xué) 建筑工程學(xué)院,云南 昆明 650000)
建筑業(yè)作為國家支柱性產(chǎn)業(yè),是國民經(jīng)濟(jì)增長的重要來源之一。但近年來,建筑業(yè)總產(chǎn)值同比增長速度緩慢,同發(fā)達(dá)國家相比還存在很大差距。究其根本原因是在建筑業(yè)持續(xù)高發(fā)展的狀態(tài)下,其粗放式的發(fā)展方式使需求與技術(shù)之間的矛盾逐漸暴露出來。資源、勞動力的投入與經(jīng)濟(jì)收益不匹配、工程質(zhì)量難以保證、施工周期延長等一系列問題發(fā)生,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型刻不容緩。進(jìn)入信息時代,我國政府把信息化戰(zhàn)略和“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略逐步提升到國家戰(zhàn)略高度,2020年7月,城鄉(xiāng)建設(shè)部等13個部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)智能建設(shè)與建筑產(chǎn)業(yè)化協(xié)調(diào)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確提高建筑業(yè)信息化水平,加快建筑產(chǎn)業(yè)化升級,加快建設(shè)模式轉(zhuǎn)變,促進(jìn)智能建設(shè)與建筑產(chǎn)業(yè)化協(xié)調(diào)發(fā)展。
建筑信息模型(Building Information Modeling簡稱“BIM”)的出現(xiàn),為建筑業(yè)提升生產(chǎn)率、增加專業(yè)交流、降低資源浪費(fèi)提供了技術(shù)支持。BIM技術(shù)最早起源于美國,由Autodesk公司提出,獲得了全世界行業(yè)的廣泛認(rèn)可。BIM是基于三維數(shù)字技術(shù)的建筑集成概念,包含了建造過程中設(shè)施物理、空間、功能等信息。項(xiàng)目各參與方可以對建筑信息進(jìn)行添加、獲取、更新和修改信息,實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè),提高工作效率。
BIM技術(shù)具有以下特點(diǎn):
參數(shù)化是模型建立的基礎(chǔ),包括參數(shù)驅(qū)動建筑構(gòu)件的規(guī)格尺寸與相對關(guān)系,通過數(shù)據(jù)信息參數(shù)變量進(jìn)行模型的建立與修改。
傳統(tǒng)的圖紙只能展示項(xiàng)目的平面信息,而利用BIM技術(shù)可以對設(shè)計(jì)模型進(jìn)行動態(tài)的三維可視化展示,工作人員可以清晰地檢驗(yàn)方案可行性,及時發(fā)現(xiàn)問題,并進(jìn)行整改,提高工作效率。
每一個建設(shè)工程從立項(xiàng)、招投標(biāo)到最后的竣工、運(yùn)營階段都需要多家單位的共同參與,通過BIM搭建的多維仿真平臺,可以實(shí)現(xiàn)各專業(yè)人員協(xié)同作業(yè)。
BIM技術(shù)可以對建造環(huán)境外部進(jìn)行模擬光照條件,進(jìn)行日照分析;也可以對隱蔽工程進(jìn)行管道模擬,進(jìn)行碰撞檢查,對真實(shí)的環(huán)境進(jìn)行模擬施工,為后續(xù)施工提供便利。
自2008年引入中國,經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,BIM技術(shù)應(yīng)用在工程項(xiàng)目全生命周期的各階段,每個環(huán)節(jié)BIM都具有相關(guān)性,如碰撞檢查、協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、進(jìn)度成本管理等方面。
根據(jù)統(tǒng)計(jì),在建筑行業(yè)中小型建筑企業(yè)占90%以上,中小企業(yè)是建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心支撐力。作為建筑行業(yè)主力軍,中小型建筑企業(yè)具有較強(qiáng)的靈活性與適應(yīng)性,投資少見效快。但在建筑業(yè)智能化體系建設(shè)的同時,不同規(guī)模的建筑企業(yè)存在著發(fā)展不均衡等問題。BIM技術(shù)最先應(yīng)用在設(shè)計(jì)階段,根據(jù)建設(shè)工程項(xiàng)目的各種相關(guān)信息數(shù)據(jù),建立建筑三維模型,通過數(shù)字信息仿真來模擬建筑物所擁有的真實(shí)信息,在復(fù)雜的大型項(xiàng)目中經(jīng)常使用,參與主體主要是大型企業(yè)。據(jù)了解,由于缺乏人才和資金,80%的中小型建筑設(shè)計(jì)企業(yè)為了生存而忽略了信息化工作的存在;37.65%的中小型建筑設(shè)計(jì)企業(yè)信息技術(shù)理念落后,缺乏前瞻性,仍處于應(yīng)用階段,還沒有深入使用。因此,在建筑產(chǎn)業(yè)化升級的背景下,要充分識別BIM技術(shù)應(yīng)用過程中的風(fēng)險因素,對中小建筑企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)的風(fēng)險提出對策,解決BIM技術(shù)在我國中小型建筑企業(yè)接受意愿低的難題,以加快整個建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)建造智能化。
技術(shù)風(fēng)險是指BIM技術(shù)本身不成熟帶來的風(fēng)險。BIM技術(shù)起源于美國,目前市面上使用最廣泛的BIM軟件為Autodesk公司開發(fā)的revit軟件,本地化程度低,其建模功能不完整,專業(yè)性不夠,缺少族構(gòu)件。BIM技術(shù)的應(yīng)用需要多個軟件共同完成,但各平臺之間的數(shù)據(jù)接口不兼容,文件格式不一致,在傳輸過程中存在模型屬性改變或信息丟失的情況,需要項(xiàng)目管理花費(fèi)大量的時間進(jìn)行模型的矯正與修改,無法實(shí)現(xiàn)高效的交換和共享。另外,BIM技術(shù)與傳統(tǒng)CAD技術(shù)相比,應(yīng)用難度高,使用耗時長,在應(yīng)用過程中可能存在模型精確度的問題。
BIM技術(shù)在應(yīng)用初期存在一定的阻力,主要體現(xiàn)在中小型建筑企業(yè)規(guī)模小,流動大,專業(yè)型人才儲備難等方面。BIM技術(shù)的應(yīng)用需要充足的專業(yè)知識結(jié)構(gòu),但大多數(shù)中小型建筑企業(yè)與大型國有企業(yè)相比,福利與信譽(yù)較差,經(jīng)驗(yàn)豐富的BIM專家與專業(yè)技術(shù)人員較少,很難吸引高素質(zhì)人才。中小型建筑企業(yè)中現(xiàn)場一線員工多為農(nóng)民工,大部分員工素質(zhì)偏低,缺乏系統(tǒng)的BIM教育與培訓(xùn),對BIM技術(shù)認(rèn)識不足,存在誤解,習(xí)慣了傳統(tǒng)的工作方法,不愿意改變固有思維方式,若學(xué)習(xí)使用新技術(shù),會造成現(xiàn)有工作量的增加,因此,中小型建筑企業(yè)操作人員回避使用新技術(shù),對BIM技術(shù)持消極態(tài)度,缺乏主動性。
大部分中小型建筑企業(yè)組織框架比較簡單,采用BIM技術(shù)后,原有的組織管理結(jié)構(gòu)無法滿足需求,中小型建筑企業(yè)需要從根本上基于新技術(shù)的特征對原有工作方法和人員組織進(jìn)行調(diào)整。然而,組織模式的改變是一個緩慢的過程,已有的信息資源需要重新整合,原有的規(guī)章制度也需要進(jìn)行改變,各部門必須經(jīng)過一段時間的磨合,但在磨合過程中各階段工作任務(wù)不同,可能會出現(xiàn)部門配合不當(dāng)、溝通不到位的情況,容易影響B(tài)IM技術(shù)在項(xiàng)目中的應(yīng)用,產(chǎn)生工程變更,項(xiàng)目延期,對企業(yè)造成損失。另外,BIM為項(xiàng)目搭建了協(xié)同工作平臺,貫穿全生命周期各階段,需要項(xiàng)目各參與方協(xié)調(diào),對于中小型建筑企業(yè)來說統(tǒng)籌工作量大、管理困難。
中小建筑企業(yè)私營化程度較高,旨在于控制低成本與創(chuàng)造高收益,只追求經(jīng)濟(jì)效益。若引用BIM技術(shù),需要購置軟件與添置硬件,并對人員進(jìn)行培訓(xùn),增加運(yùn)營成本。另外,中小型建筑企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)還處于初期階段,對BIM了解甚微,需要向BIM研究中心進(jìn)行咨詢,咨詢費(fèi)用高。對于中小型建筑企業(yè)來說,實(shí)施BIM的成本太高,投資周期長,經(jīng)濟(jì)收益并不明顯,還會使資金運(yùn)轉(zhuǎn)困難。而在應(yīng)用BIM過程中,因?yàn)闃I(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)變的不熟悉等各種阻礙,可能造成資金損失。
現(xiàn)階段,由于BIM技術(shù)在我國發(fā)展還處于初級階段,雖然國家出臺了一系列政策大力鼓勵BIM技術(shù)的應(yīng)用,但政策扶持與行業(yè)指導(dǎo)還不到位。傳統(tǒng)的項(xiàng)目合同規(guī)范,條例清晰,但目前BIM相關(guān)的法律法規(guī)還不齊全,缺少BIM適用的標(biāo)準(zhǔn)格式合同,交付結(jié)果的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)效益的衡量標(biāo)準(zhǔn)不一致,責(zé)任分配不明,容易產(chǎn)生合同糾紛。另外,BIM相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)歸屬問題也存在爭議,但缺乏爭議處理機(jī)制,中小型建筑企業(yè)的合法權(quán)益無法得到保障。
當(dāng)前,建筑項(xiàng)目越來越復(fù)雜,軟件公司無法滿足所有建筑企業(yè)的應(yīng)用需求,對于模型精度問題,中小建筑企業(yè)可以結(jié)合施工順序,編制適合內(nèi)部工作人員的建模流程與規(guī)則,注重構(gòu)件的命名規(guī)則與相互關(guān)系,提高建模精度。另外,還可以效仿大型企業(yè)成立建模小組,按照相關(guān)制度完成模型的建立,并且派人專門負(fù)責(zé)模型的校對工作,提前對模型進(jìn)行比對,利用模型的差異性進(jìn)行印證。
中小建筑企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)BIM的培訓(xùn)工作,從根本上建立BIM思維模式,讓BIM參與人員全面了解BIM的優(yōu)勢與特點(diǎn)。大型國有企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)取得成功的案例與帶來的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)可以進(jìn)行參考,以消除員工對BIM的抵觸心理。在應(yīng)用BIM初期,可以在規(guī)模較小的項(xiàng)目點(diǎn)進(jìn)行試用,讓相關(guān)人員熟悉相關(guān)操作,逐漸適應(yīng)BIM技術(shù)帶來的業(yè)務(wù)與工作流程上的變化。針對人力資源匱乏,對原有員工技能培訓(xùn)的同時,面向社會招募專業(yè)的BIM工程師。此外,在培訓(xùn)的過程要注重培養(yǎng)不同層次的BIM技術(shù)人才,建立人才梯隊(duì),完善專業(yè)人才支撐體系。中小建筑企業(yè)BIM人才梯隊(duì)可分為基層、專業(yè)類、管理類三個層次,不同層次的員工具有不同的培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)習(xí)內(nèi)容?;鶎又恍枰私饣镜墓ぷ髁鞒?,專業(yè)技術(shù)人員需要熟練掌握各專業(yè)的建模技巧,并能進(jìn)行多軟件的協(xié)同工作,管理高層需要掌握BIM行業(yè)的最新發(fā)展動態(tài)并能預(yù)判進(jìn)行進(jìn)一步的指導(dǎo)工作,針對不同人才梯隊(duì),需要進(jìn)一步完善人才考核與評價標(biāo)準(zhǔn)。
中小型建筑企業(yè)應(yīng)該建立以BIM技術(shù)為中心的管理模式,針對各參與單位間信息交流困難,可以引入IPD模式。項(xiàng)目集成交付(Integrated Project Delivery,IPD)是一種新型的項(xiàng)目交付模式,起源于20世紀(jì)90年代末的英國北海石油鉆井平臺項(xiàng)目,后續(xù)在美國與澳大利亞應(yīng)用實(shí)踐成功后,業(yè)內(nèi)開始慢慢認(rèn)識并推廣。IPD模式是指以多方合同為紐帶,將參與建設(shè)的各方聯(lián)系起來,在項(xiàng)目前期共同參與,形成合作團(tuán)隊(duì),促進(jìn)設(shè)計(jì)與建設(shè)整合。在傳統(tǒng)模式下,各方追求風(fēng)險最小化,以BIM為主體的集成管理框架將項(xiàng)目參與者的風(fēng)險與收益一體化,收益分享,風(fēng)險共擔(dān),激勵了團(tuán)隊(duì)合作,使團(tuán)隊(duì)成員為共同目標(biāo)而努力,實(shí)現(xiàn)高效協(xié)作。
考慮到中小型企業(yè)資金不足,針對培訓(xùn)人員與軟件購買的費(fèi)用,中小型建筑企業(yè)可以與BIM培訓(xùn)機(jī)構(gòu)建立長期的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,并一次性買斷BIM所需的軟硬件,以此節(jié)約成本。中小型建筑企業(yè)還需要考慮BIM設(shè)計(jì)定價的問題,制定統(tǒng)一的BIM技術(shù)支付標(biāo)準(zhǔn),避免新增成本過高。此外,BIM項(xiàng)目的每一個參與者都是BIM技術(shù)的受益者,BIM技術(shù)使用所產(chǎn)生的費(fèi)用應(yīng)由項(xiàng)目各方共同承擔(dān)。特別是業(yè)主可以獲得高質(zhì)量的建筑設(shè)施,并在項(xiàng)目結(jié)束后的運(yùn)營管理階段降低成本,作為項(xiàng)目的購買方,業(yè)主必須分擔(dān)實(shí)施BIM技術(shù)時所產(chǎn)生的費(fèi)用。
BIM技術(shù)在中小型建筑企業(yè)應(yīng)用的初期,需要政府有關(guān)部門的支持、引導(dǎo)與鼓勵。住建部應(yīng)該與中國建筑業(yè)協(xié)會等國內(nèi)權(quán)威行業(yè)協(xié)會,不斷完善BIM指南與規(guī)范,共同制定BIM標(biāo)準(zhǔn)合同文本,建立爭議處理機(jī)制,健全BIM實(shí)施的法律環(huán)境,明確各參與者的權(quán)利和責(zé)任,最大限度地消除BIM技術(shù)使用過程中各方之間可能存在的合同風(fēng)險。另外,行業(yè)主管部門還應(yīng)該對中小建筑企業(yè)增加專項(xiàng)優(yōu)惠政策,減免稅額,切實(shí)減輕中小建筑企業(yè)采納BIM技術(shù)造成的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
當(dāng)前經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存,這是各行業(yè)必須面對的現(xiàn)實(shí)。面對建筑市場日趨激烈的競爭環(huán)境,廣大中小型建筑企業(yè)要實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展,必須順應(yīng)時代潮流,在加快新技術(shù)應(yīng)用的同時,預(yù)先制定應(yīng)用BIM技術(shù)的風(fēng)險規(guī)避措施,避免因錯誤決策造成損失,避免不利局面的發(fā)生,促進(jìn)建筑企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。