谢云飞,朱亮
(南通航运职业技术学院船舶与海洋工程系)
BIM是Building Information Modeling的简称,自2002年Autodesk公司副总裁Phi Bernstein提出BIM后,在国内外已经得到大量的探讨与应用。在国内,BIM的应用政策和应用模式已逐渐成熟,特别在工程行业,有越来越多的建筑及土木行业应用BIM[1]。
2011年5月,住房和城乡建设部关于印发的《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》(建质[2011]67号),提出“十二五期间,基本实现建筑企业信息系统的普及及应用,加快建筑信息模型、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用”,标志着国内政府层面正式推广BIM技术。至今,各部委及地方政府先后出台百余项政策来推动行业应用BIM技术。目前,国内经济发达的地区BIM政策出台早、应用深度大。这些政策的出台迅速有效地推动国内BIM技术在土木特别是建筑领域的应用,刺激了建筑企业在BIM技术的学习和应用,对建筑行业向数字化、信息化和精细化发展起着指导作用[2]。
自国内引入BIM技术后,大量文献介绍了建筑业BIM应用研究的现状。刘波等[3]在文中将BIM在国内建筑业领域的应用分为起步阶段(2001—2006年)、上升阶段(2006—2010年)和快速发展阶段(2011至今),详细阐述了当前BIM项目政策、课题研究和项目应用等方面的类型;许炳等[4]从参与方、寿命期和深度等方面研究了BIM的应用现状,认为目前BIM应用已从设计阶段向施工阶段转变,多数企业对BIM的价值充分肯定;郑华海等[5]提出BIM 技术在国内的应用主要是实现复杂造型建筑的设计、不同专业模型碰撞检查等,应用集中在设计阶段,施工中的应用较少,且仅用于建筑生命周期的某个阶段,远远没有实现在全生命周期应用。应用模式为设计方驱动模式,而不是业主方驱动模式,且还处于初级阶段。
从实际工程应用方面而言,建筑业企业数量庞多,中小规模企业占多数,纵观国内建筑业的BIM的主要应用,集中在以下方面。
随着地方政策的出台,一些地方财政项目要求设计或施工中采用BIM技术,施工或者设计单位为满足这一需求,主要采用市场软件建模,导出动画制作及渲染,从而为标书加分,是目前国内建筑企业低层次的BIM应用级别。
早期应用BIM技术的建筑企业,尤其是施工企业,试图在更多领域寻求应用BIM,如施工场地布置、结构机电碰撞、施工进度模拟、现场材料管理、关键施工工艺模拟以及技术交底、复杂结构节点详图深化等,其中,机电碰撞、关键施工工艺模拟等应用为施工单位带来经济或者技术上的优势,如节约工期、降低成本等,也是目前特大型、大型建筑企业主要应用BIM的类型。
BIM平台是在以前单一的进度、造价、施工管理平台基础上的深度应用,平台融合工程建设的各阶段或根据建设单位需求定制,为提高建筑企业尤其是施工单位的管理质量、管理效率奠定基础。
建筑业的BIM应用在国内实施最早,政策及法规制订最为迅速,企业数量应用最多,但发展至现阶段也面临着一些制约,主要制约因素分为以下几点[6]:
1)建筑业行业众多,各自为战,整合难度大。建筑业中建设单位的BIM应用涵盖项目全周期,设计单位、施工单位、监理单位和物业管理单位仅参与其中一部分,各方对BIM的理解和考虑不同,代表利益、应用重点、目的诉求和承担风险也不尽相同,导致建筑业中参与各方重点考虑自身利益,缺乏全局和整体观念,从而制约BIM应用效益的最大化。
2)行业人才尤其是具有丰富工程经验的BIM管理者缺乏。经过前期的推广和普及,大多数建筑企业的管理者和技术人员都了解或接触过BIM,但其中较多还是停留在概念或者初步应用阶段,企业中从事BIM工作的是建模员,将其作为管理或者技术应用的重要工具仍缺乏相应的BIM管理者,因此,在短期内希望BIM能带来建筑项目大规模的变革不现实。
3)建筑企业数量众多,但中小企业占多数,设计、施工和监理各企业信息共享不易,BIM重复建设现象严重。BIM实施重要的一环即是信息共享与协同,BIM介入建筑项目越早、传递路径越长,对项目越有利,这在普通建筑项目中很难实现。
4)前期的建筑企业在经历“狂躁期”后,发现在中小型建筑项目中BIM应用较难产生相应的效益。本文以某地级市特级施工企业和设计公司的调研结果分析,部分企业在前期建设BIM中投入数百万元甚至上千万,建成后主要应用仍集中于招投标和机电碰撞等类型,前期大量的投入和后期的回报未能相协调,也影响着建筑业BIM应用的普及。
BIM在经历了前阶段的盲目投入后,已逐渐步入“冷静期”,建筑业也纷纷在反思BIM的作用,在投资决策前更加谨慎,结合国外的发展历程,参考国内其他行业如铁路、水运、公路桥梁等的BIM发展现状[7],重构建筑企业和行业BIM应用的路径,以期为BIM在国内建筑行业的发展提供参考。
1)住建部包括地方政府在前期出台的多项政策,包括一些奖励资金,鼓励建筑企业应用BIM技术,这些政策措施在短期内对BIM的普及起到了较大作用,但BIM在建筑企业的应用,首先需要企业的整合升级。政府下一步应集中于鼓励企业做大做强,如鼓励中小建筑企业合并,提高工程项目的承接门槛,鼓励不同类型建筑企业如设计、施工、监理等重组,另外,应减少BIM在应用中的政策阻碍,比如,审图信息化和工程档案信息化推行速度有待提高,这样才能做到从源头里创设BIM的应用环境,也为BIM的全过程全周期应用提供可能。
2)目前,国内建筑行业是信息化、数字化应用较少的行业之一,企业要增效节能,信息化、数字化的应用不可或缺,而BIM应用是数字化、信息化的可行措施之一。建筑企业经常提及产业升级和企业转型,BIM无疑是主要的工具和媒介。BIM平台和BIM施工模拟作为建筑设计和施工中工程计价、成本核算、工期预排和工程展示的主要手段,企业技术人员应熟悉掌握BIM软件,在此基础上应用BIM进行复杂部位的技术交底和模拟、工料统计、安全预防、工期模拟等工作。只有将BIM切实应用到工程管理中,才能促进BIM效益化和企业内在质量的提升。
3)建筑相关行业的有效介入。从以前的国产BIM软件到现在的BIM平台,软件厂商越来越注重行业的发展趋势,但行业健康有序地发展才能带动相关行业的发展,一哄而上会导致行业饱和甚至产能过剩,这也是下一步政府需要引导的重点。相关院校在BIM人才培养方面还处于探索阶段,从开设课程到开设BIM专业,无疑都是对于行业、专业的探索,BIM从业人员从翻模人员到技术人员再到管理者,院校从对翻模者到软件开发人员最后到管理者的培养,院校应与企业走产教融合的道路,承担企业翻模者的培养,承接企业特定项目的技术研究,为企业管理者开设定制级课程甚至专业、学位等,都是院校的努力方向。
BIM技术经过近10年的发展,在行业和企业发展中面临一些瓶颈和制约,如果不能很好地解决,后期将影响BIM的有效应用甚至建筑行业的转型,只有政府、行业和企业进行有效重构,解决应用全过程中的以系列难题,BIM才会成为建筑行业的有效助推剂。