互联网思维和新技术改变建筑业

文｜本刊记者 孙 璐

实际上，施工过程比设计阶段拥有更多的参与单位，更复杂的组织关系和合同关系，一个大型项目可能超过上百家分包参与，因此，施工过程将会产生大量的信息交流和组织协调的问题，项目参与方顺利的合作和协同工作尤为重要。

随着我国新型城镇化进程的加快，国家主席习近平提出了“一带一路”战略构想，为建筑施工行业带来长期发展的良好机会。同时，在今年“两会”提出的“互联网+”行动计划，进一步强调了借助以互联网为代表的科技手段改造传统产业，为建筑施工行业的创新发展带来新的机遇和发展契机。

2015年，是建筑业转型升级的关键之年，在中国经济发展步入“新常态”的大环境下，为走出一条具有核心竞争力、资源集约、环境友好的可持续发展之路，建筑施工行业迫切需要在科技进步的引领下，以新型建筑工业化为核心，通过信息化与工业化的深度融合，对建筑全产业链进行更新、改造和升级，促进中国建筑施工行业向“精益、智慧、绿色”的方向转型升级，努力实现技术、管理、体制、机制的新跨越。建筑施工企业也需要调整战略规划并提升核心竞争力，以应对当前的机遇与挑战。

施工阶段更需要新技术

眼下，越来越多的建筑施工企业积极投入到了BIM技术应用和推广大军中，不但将BIM技术应用在一些大型复杂项目中，施工企业也在向中小型项目积极拓展，行业中涌现出了一大批BIM技术应用的标杆项目。从行业BIM应用发展的趋势可以看出，BIM技术在建筑施工行业渐渐进入了注重应用价值的深度应用阶段，并呈现出“BIM+”的特点。

对于我国建筑施工行业而言，BIM技术在施工阶段应用对于节约成本、加快进度、保证质量等方面可起到重要的作用。同时，BIM技术的不断深入应用对我国建筑施工行业的创新发展将带来巨大的价值。

实际上，施工过程比设计阶段拥有更多的参与单位，更复杂的组织关系和合同关系，一个大型项目可能超过上百家分包参与，因此，施工过程将会产生大量的信息交流和组织协调的问题，项目参与方顺利的合作和协同工作尤为重要。BIM技术可更好的支持施工协同工作，BIM模型的可视化和参数化特性，使得设计表达更加清晰准确，降低沟通成本，协同更加顺畅。例如，BIM是以三维信息模型为依托，在施工过程中，通过三维的形式传递设计理念、施工方案等，方便了与设计与施工、总包与分包、分包与工人之间的沟通。同时，在施工过程中，通过BIM模型集成进度和人材机资源，利用可视化的方式合理的划分分包工作界面，让各分包的进场、工作、撤离等工作前后前街、协调一致，提高项目管理的效率。

施工过程涉及的信息量远远超过设计阶段，无论从数量上还是种类上都非常巨大。如何及时地收集信息、高效地管理信息、准确地共享信息显得非常重要，并能直接影响项目决策的正确性和及时性。BIM技术可更好的支持施工项目信息的管理，高度协调的、一致的和可计算的BIM模型本身就是一个集成不同阶段、不同专业、不同资源信息的共享知识资源库，是一个可分享的项目信息集。BIM技术基于统一的模型进行管理，提供更为底层、基础和一致性的数据，从设计模型、图纸、工程量等有关数据扩展到施工管理、材料设备、运行维护等数据全部有机集成，降低了信息管理和信息共享的难度。

除此之外，施工阶段的业务复杂度也远远超过设计阶段，呈现出业务种类多、参与者杂、专业范围广的特点，因此，要保证施工业务的有效执行，需要保证各业务单元之间数据一致性和业务流转顺畅，BIM技术可以提高施工项目管理精细化水平。例如，通过5D管理软件使得各参与方的工作基于同一个模型进行，5D模型集成了成本和进度等业务数据，采用可视化的形式动态获取管理所需数据，这些数据是及时的、准确的、关联的，最终可实现项目精细化管理。

新技术带动行业发展

我国建筑业虽然经过了三十多年的高速发展，但相比其他行业效率依然比较低。究其原因，一是工程项目自身的复杂性、管理过程非标准化导致的各业务管理协同不畅，据研究表明工程项目约有30%成本消耗在管理团队成员沟通协调过程中；二是数据共享协同困难，各业务管理单元之间，上下级业务层级之间实时获取一致的业务数据存在巨大困难，管理依据往往不是实时准确数据，而是事后报表或个人的经验，这会导致工程延误、浪费、错误现象，最终影响决策。而目前的项目管理技术、方法无法根本性解决这些问题。

基于目前建筑行业存在的问题和面临的困难，建筑业不断对新技术进行研究。特别是近几年，在政府、行业协会、建筑业企业、软件企业等共同参与和大力推动下，BIM技术及其价值在我国得到了广泛的认可，并逐渐深入应用到工程建设项目中，不仅包括了规模大、设计复杂的标志建筑，也包括了普遍常见的中小型一般建筑。

经过几年的快速发展，BIM技术的应用逐渐深入到工程项目的不同阶段、不同业务、不同岗位，并开始与项目管理以及先进的信息技术集成应用，BIM技术开始进入深度应用阶段。例如2012年，上海中心在施工过程中开始尝试BIM与3D扫描集成应用，引入大空间三维扫描仪技术，获取复杂的现场环境及空间目标的三维立体信息，结合BIM技术，解决项目施工现场管线密布，错综复杂，采用常规测量方法费时费力的问题。

BIM技术的应用可有效地提高工程的可实施性和可控制性，减少过程的返工。应用BIM技术可以支持建筑环境、经济、施工工艺等多方面的分析和模拟，实现虚拟的设计、虚拟的建造、虚拟的管理以及全生命期、全方位的预测和控制。例如，施工单位在正式施工之前利用BIM审图软件进行各专业设计的碰撞检查，提前发现设计问题，避免后续的变更。同时，在BIM模型上附加预算信息和进度信息，形成4D或5D的BIM模型，通过专业软件实现施工过程模拟，优化方案，协调资源，提高工程项目的可实施性。

BIM技术可有效提高施工建造阶段的协同工作效率。所有对建设项目不同阶段的有效设计、方案和措施都以项目参与人员对项目全面、快速、准确理解为基础。BIM技术不仅基于三维数字化参数模型，其核心是在整个建造过程中各参与方实现基于统一的模型进行信息交换和共享。它改变基于2D的设计专业之间、设计与施工之间的协作方式，改变了单纯依靠抽象的符号和文字表达的蓝图进行项目建设的管理方式。降低了项目参与人员对项目的理解难度，提升了不同专业间、不同参与方对项目的协同能力。

此外，BIM技术可与项目管理集成应用并为项目管理提供技术和专业数据的支持。BIM技术应用过程中，将会产生大量的可供深加工和再利用的数据信息，是信息生产者；项目管理系统解决了企业之间、企业到项目、项目之间的协同管理问题，在协同过程中，成为业务数据的使用者。二者相结合，可有效形成业务数据产生、存储、使用、再存储的一个闭环，可以有效提高业务数据准确性和利用率，支持决策。这样的应用模式，将会对传统的项目管理模式产生影响。