姜东民++陈红团
摘要:随着BIM技术在建筑业的兴起, BIM技术在项目管理中展现出越来越大的优势,也越来越受到人们的重视。但BIM技术在我国的推广和应用仍然受到很多外部和内部因素的制约。本文通过分析外部和内部制约因素以及目前存在的问题,提出适合我国国情的应对措施,以促进BIM技术在我国的推广和应用。
Abstract: With the rise of BIM technology in the construction industry, it shows more and more advantages in the project management, and are paid more and more attention. But BIM technology promotion and application in China is still subject to a lot of external and internal factors. In this paper, through the analysis of external and internal constraints and the existing problems, countermeasures suitable for China's national conditions are put forward to promote BIM technology's promotion and application in China.
关键词:BIM;推广与应用;影响因素;问题;对策
Key words: BIM;promotion and application;influencing factors;problems;countermeasures
中图分类号:TU74;TU17 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)36-0004-03
1 BIM的含义
美国国家BIM标准对BIM的定义:“BIM是建设项目的兼具物理特性与功能特性的数字化模型,且是从建设项目的最初概念设计开始的整个生命周期里做出任何决策的可靠共享信息资源。实现BIM的前提是:在建设项目生命周期的各个阶段不同的项目参与方通过在BIM建模过程中插入、提取、更新及修改信息以支持和反应出各参与方的职责。BIM是基于公共标准化协同作业的共享数字化模型。”
我国标准中对BIM定义: Building Information Model(BIM)为建筑信息模型,是全寿命期工程项目或其组成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享数字化表达。
BIM一词最初由Autodesk公司在2002年引入中国,从国内外对BIM的定义中不难发现,BIM中的B(Building)应广义理解为“建设”,其应包含房建、市政、交通、水工等各个行业,以及从概念设计到最终拆除的全生命周期时间跨度;I(Information)意指“信息”,即包含几何、物理、时间、造价、管理要素等反应全生命周期所需的所有信息;而M则包含了Model、Modeling和Management,即模型、模型应用和管理等多重含义。本文认为,BIM应该是建筑信息模型、建筑信息模型应用和业务流程信息管理等的综合应用管理系统。
2 BIM应用在项目管理中的优势。
与现有的项目管理相比,BIM应用在项目管理中具有很多优势,主要包括以下几个方面。
①BIM的应用解决了信息不能共享、不能有序流通的问题。目前,在项目全周期中,包括工程建设管理在内的规划、设计、施工、运维等各个阶段中涉及的各专业、各环节,都普遍应用了计算机软件。尽管如此,由于没有统一的标准和规范,没有统一的模型设计,各软件系统的数据都是相互独立的,相互间无法实行数据共享,也无法进行有序流通,成了一个个的信息孤岛。BIM技术的应用提供了一个数据共享平台,成为解决这个问题的有力工具,这是BIM在项目管理中最明显的也是其最主要的优势。
②BIM技术的应用,可以为项目各周期的不同参与者带来与以前完全不同的体验和便利。基于BIM技术的虚拟漫游技术,可以给业主、客户以及相关参与方提供身临其境的体验,可以直观的检验需求或功能的符合性并及时提出修改方案,真正达到所见即所想;BIM技术的应用可以极大的减轻建筑设计的工作量,减少差错率,提高工作质量,同时可以拓展建筑师对建筑形态探索的可实施性和创建性;基于BIM技术的4D软件,可实现施工周期的可视化模拟与可视化管理,有利于优化施工组织,避免因空间、场地、人员等冲突对工期的影响,做到缩短工期,降低成本;BIM数据可以方便地给资产运维方提供必要的管理数据,节省管理系统初始化工作量,提高资产管理的效率和质量。
③BIM技术的应用,可以为项目全寿命的成本控制效益分析与控制提供必要的数据和分析结果,提高决策者决策的质量和效率。项目的各个阶段都与成本紧密相关,而成本管控是各参与者最关注的事项之一。信息的共享,为数据的快速分析提供了必要的条件,辅以必要的计算分析功能,就可以及时地给出成本分析结果,从而成为决策进行决策的有力工具,保证了决策的质量和效率。
3 BIM在我国推广和应用存在的主要问题及對策
3.1企业外部影响因素、存在的问题及对策。
①BIM软件市场尚不成熟、标准、规范不统一,对信息的共享互通以及BIM技术的发展和推广造成很大的制约。
目前国内BIM软件市场尚处于“军阀混战”阶段,国外软件有autodesk、bentley、CATIA、midas等系列,国产软件有广联达、鲁班、鸿业、PKPM等品牌。目前各大软件厂商存在数据互通难、价格差距大等问题,甚至部分国产品牌在解决信息协同和造价问题上仍旧沿用传统应用思路,只是添加了三维模型展示功能,以跻身BIM应用软件行列。此种现状导致了建设参与方在软件选择上存在困难,如施工方,在不同的项目可能会需要采购不同厂家甚至同厂家不同版本的软件,造成了BIM投入的增加。endprint
应对方法分国家层面和企业层面。
国家层面:信息化要以标准化为基础,只有统一了标准,信息化的互联互通才有基础。让人欣慰的是,2016年12月2日,住房城乡建设部发布第1380号公告,批准下发了《模型应用标准》并将之作为国家标准。《模型应用标准》创新性地提出了“P-BIM”概念,为中国BIM软件开发、应用确立了思路、指明了方向。当然,要推动BIM的应用,在这个标准之外,后续还应有一系列的标准对BIM应用与之配套,以对BIM应用进一步的规范和引导。
企业层面:要做好软件的选择和采购工作,原则上以行业常用BIM软件作为首选,主要考虑其软件功能、市场占有率、数据交换能力以及本地化程度、二交开发拓展能力,同时考虑软件性价比及技术支持服务等。在有特殊需求时再购买较为小众的软件。
②各参与方在推广应用BIM时首先考虑成本效益原则,当投入和收益不对等时,将直接影响到使用意愿,从而阻碍了BIM的应用和推广。
BIM不单是一个技术问题,还是一个经济问题。由于应用BIM,需要投入大量的人力、物力,每个参与者都会本着成本效益原则来决定是否采用BIM,在缺乏利益驱动的情况下,各参与方不会主动应用该技术。在众多环节中,只要有一方没参与进来,信息就会不完整,效力就会大打折扣。比如设计院不会花费大量的人力物力完成自身可能不需要而下游施工企业需要的BIM数据。另外,同一个项目的各参与方如果采用不同的平台也会对项目BIM应用造成一定的影响。
目前国内水工项目主要管理模式中,DBB和BOT模式较为多见。在DBB和BOT模式中,因为诸多方面的考虑,往往在招投标完成后,设计方才能够提供较为精确的二维施工图纸,多数为纸质蓝图,可能提供CAD电子版,很少提供BIM模型。施工方需要根据施工图纸进行再一次的建立BIM模型,这就形成了极具中国特色的一道程序:翻模。翻模依据的还是二维图纸,因此仍旧没有避免二维图纸产生的部分缺陷,如翻模过程中发现图纸问题仍旧需要各方沟通协调;翻模过程需要较长时间;翻模人员本身理解图纸意图出现偏差而导致的建模错误等。翻模出现的问题是很难发现的隐蔽问题,且与BIM技术本意背道而驰。
要解决此问题,可采用EPC或集成创新模式,或者需要在招投标模式中进行相关的变革。前者建设方因需要承担较大风险而较少采用,后者需要有关部门解决设计方电子版文件知识产权方面等诸多顾虑。
应对方案:长远看,政府方可从法规方面做出要求,比如要求项目建设必须使用BIM技术才能获得审批,同时要辅助以经济手段,提出合理的利益分配机制,比如说调整定额或取费标准等,保证付出方能收回为此多付出的成本并得到必要的收益。从眼前看,由受益方可自愿给付出方一定的补偿,比如说业方或施工方可向设计方多支付一部分费用,让设计方按业主或施工方的要求提供BIM模型等。当然,政府也可以为此拿出一部分专项补贴基金,以鼓励和加快BIM的推进。
③目前的BIM技术在传统管理模式下无法体现出革命性优势,传统项目管理模式制约了BIM的应用。
虽然BIM技术有诸多的优点,但目前BIM的理念与我国现阶段的建设理念相比仍有“水土不服”之处。较为显著的一点即在于,BIM技术的应用,具有设计阶段建模的时间和成本投入较大,施工阶段无需作过多变更,运营维护阶段投入少效率高的特点。而在我国,除了质量终身负责制外,多数项目参与人员并不需要陪伴建筑的全生命周期,只要保证项目不出现重大安全事故,质量满足规范“合格”标准,则越快完成项目的建设和移交越好,因此大多数建设方则实际更倾向于前期立即形成一部分成果以作为工作成绩,中期不断变更设计,后期管理查漏补缺的模式。二维CAD引入时,因为将传统手工绘图改为CAD制图,可极大提升前期设计速度,项目各参与方若不引用,将很快被其他企业淘汰,因而变革相当成功,发展到今日,多数项目可套用图集或软件模板,因而前期速度依旧远远块于BIM建模速度。而BIM的引入对项目参与人员所体现的优势虽然明显,但对设计、建设阶段的项目参与方而言必要性不足,从而减缓了BIM应用的发展速度。
对策方面,该问题为现阶段客观存在的问题,目前外資项目以及万达等国内大型建设方已开始从全生命周期的角度考虑项目建设,并要求参建单位应用BIM技术,随着行业内看待建筑生命周期方式的转变,BIM应用的优势将逐渐显现。此外,随着建筑形式的多样化、不规则化,传统二维图纸表现方法将越来越困难,直至某个临界点时,直接建立BIM模型的速度快于二维图纸时,也将让行业认识到BIM技术的必要性。
3.2 企业内部影响因素、存在的问题及对策
①企业决策者对BIM概念缺乏科学认识。
因为目前BIM发展本身的客观缺陷或是受目前社会上部分机构对于BIM的不恰当宣传影响,以及在传统项目管理思维的习惯性延续下,相当一部分工程参与方的企业决策者对BIM概念缺乏科学的认识。常见认识如下:
BIM技术的目的是一个演示动画,主要用来给其他建设参与方观看,以体现公司技术实力;BIM技术就是建3D模型,一个高级一些的CAD工具;BIM技术是万能的,可以随意、频繁地变更建设或施工要求。
上述观念,可归结为对BIM技术效益以及技术含量的低估和高估,低估会使企业决策者忽视企业的BIM发展,高估会使企业决策者产生不恰当的决策,当最终不能实现最初制定的目标后,可能会搁置或降低对BIM发展的投入。两种情况最终都将导致决策者作出阻碍企业BIM发展的决定。
在对策的选择上,首先企业技术质量主管人员应协助企业决策者充分客观地认识目前国内BIM应用现状,不必过分夸张也不必贬低,建议企业决策者从基础做起,储备好充分的软硬件和人才资源,待行业情况稳定沉淀后作出正确的决定。目前可应用“P-BIM”概念进行过渡性决策。
②BIM技术应用投入与回报的矛盾。endprint
应用BIM技术,必须投入相关的软硬件及人工成本,硬件方面,单个BIM工作站投入至少1万元以上,且每隔4至5年需更新换代一次。软件方面,以某國产BIM管理平台为例,单个工程项目收费为70万元至90万元。人工费方面,主要包括前期培训费用及人员薪资。而目前尚无BIM相关的预算办法,大部分建设方不愿意分担这部分投入。此外,目前尚无权威规范的BIM收益计算办法,通过对近几年各BIM大赛参赛成果的分析,在表示BIM回报时,时有存在虚高的情况。如深化设计这一应用点,常用案例为“通过碰撞检查,发现某设计不合理处,通过设计变更,节约工程造价数十万元”,其假设前提为“不使用BIM的情况下,一定不会发现此处不合理设计。”此假设过于绝对。因此从施工方角度考虑,除非是具有较大意义的大型复杂工程项目,其他情况下仍旧偏向于传统管理模式。
要解决此问题,需要有关部门能够制定科学的BIM计价办法,将其列入工程造价必须考虑的项目中。
③企业内部信息的整合和数据共享有待解决。
目前,很多企业的内部信息和数据的共享仍然没有解决,做的较好的企业可能会采用ERP系统,企业内部数据资源相对集中,但大部分企业虽然也实现了信息化,但各业务系统分别使用的信息化软件各成一体,信息的互联互通受到了严重制约。即便已经上马ERP系统的企业,其数据主要以经济数据为主,仍然不能满足BIM的数据需求。
应对措施:企业要梳理内部业务流程,甚至组织架构,制定数据共享或互联互通方案。
4 结论
要做好BIM技术在我国的推广应用,主要做好以下几方面工作:一是从国家层面规范BIM软件的标准,从企业层面做好BIM软件的选用。二是提供政策支持,通过政府和企业共同努力,平衡各BIM参与方的成本效益。三是企业内部特别是决策者要科学认识BIM技术,制定BIM技术投入与回报的决策方案。四是企业应梳理内部业务流程,制定数据共享或互联互通方案。
参考文献:
[1]National Building Information Modeling StandardTM:7-8.
[2]GB/T51212-2016,建筑信息模型(BIM)应用统一标准.
[3]住建部印发《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》.建质函[2015]159号.
[4]黄强.中国BIM发展战略[J].建筑,2016,05.endprint