基于BIM技术的中小施工企业项目信息化管理路径研究

2019-09-09 06:45杨兵兵蒋小龙程小兵
智能城市 2019年17期
关键词:建筑业建模阶段

杨兵兵 施 荣 蒋小龙 程小兵

(酒泉职业技术学院,甘肃 酒泉 735000)

1 政策背景

党的十八大以来,我国经济进入供给侧结构性改革的高速稳定发展阶段,为了推进建筑业持续健康发展,促进产业转型升级,国家和地方陆续出台了一系列政策。其中,BiM技术的应用是一项尤为关键的技术,国家也大力倡导该项技术的应用,发布了一系列关于BiM技术推广应用的政策文件、规范标准、指导意见等,如:建质函〔2015〕159号文《住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见》 《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》、国办发〔2017〕19号《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》、甘政办发〔2018〕142号《甘肃省人民政府办公厅关于推进建筑业持续健康发展的实施意见》等。规范标准方面国家层面已经发布的有《建筑信息模型应用统一标准》《建筑信息模型设计交付标准》 《建筑信息模型分类和编码标准》 《建筑信息模型分类和编码标准》4部标准,其他技术规范也在抓紧编制当中。

由此类文件和标准的密集发布可见,BiM技术对于新时期建筑业健康发展的意义之重大。传统的高污染、高消耗、低效率的粗放式施工管理模式已经不能适应新时期建筑业发展的需要。基于BiM技术的施工企业精细化、信息化管理模式势在必行。建质函〔2015〕159号《关于印发推进建筑信息模型应用指导意见》 (以下简称《指导意见》) 也明确提出发展目标,到2020年末,特级、一级房建施工企业应实现BiM与其他企业管理系统一体化集成应用。

2 BIM与BIM+

2.1 “十二五”时期的BiM

针对施工企业BiM应用,《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》提出企业信息化建设目标:优化企业和项目管理流程,提升企业和项目管理信息系统的集成应用水平,建设协同工作平台,研究实施企业资源计划 (ERP) 系统,支撑企业的集约化管理和持续发展。《指导意见》明确提出了从施工模型的建立、深化设计、专业协调、成本管理与控制、施工过程管理、质量安全监控、地下风险管控、交付竣工模型等8个方面的施工阶段BiM集成应用内容。经过此时期的大力宣传,BiM技术应用蓄势待发,并已经产生了一批走在BiM技术应用前列的施工企业,一大批工程项目成功应用BiM技术,为更大范围推广BiM技术提供了示范经验。BiM的内涵也得到了进一步扩展,BiM技术不仅用在了房屋建筑领域,更是应用到了公路、水利、隧道、地下管廊、化工厂建设、城市水厂等建设领域,使得BiM (Building information Modeling) 中Building的含义从建筑物扩展到几乎所有的工程建设对象。建筑信息化的内涵已经趋于广义的建设项目信息化,其意义将更加深远。

2.2 “十三五”时期的BiM——BiM+时代

为进一步提升建筑业信息化水平,住建部发布了《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》 (以下简称 “十三五”《纲要》),针对施工类企业,提出要普及项目管理信息系统,开展施工阶段的BiM基础应用。开展BiM与物联网、云计算、3S 等技术在施工过程中的集成应用研究,建立施工现场管理信息系统,创新施工管理模式和手段。“十三五”《纲要》反复强调BiM技术与多种新技术的集成应用,重点列举了大数据、云计算、物联网、3D打印、智能化技术等5个方面的专项技术应用。此时的BiM技术已经进入到后BiM时代,开启了BiM+的时代,将最前沿的现代云计算技术、智能机器人技术运用到建筑业中,加快了建筑业工业化、现代化的脚步。

3 中小施工企业BIM实施路径

当前,“十三五”已过半,中小施工企业由于自身的条件和研发能力所限,并没有很好地将BiM技术落地应用,或是停留在概念阶段、观望阶段,或是想要实施,却不知从何着手。针对此情况,中小施工企业应认真梳理当前生产管理过程中的业务痛点与难点,提出适合自身的具有针对性的BiM需求,最大化发挥BiM价值。在BiM技术落地实施前期,企业自身BiM队伍尚不成熟时,可以通过购买第三方专业BiM技术服务的方式来实现企业的信息化战略。在此过程中,逐步培育自身的BiM技术力量。这是一个循序渐进的过程,从BiM到BiM+,需要积累,不可跨越。

在BiM团队建设方面,应当重点培养一批专门的BiM人才队伍,成为中小施工企业实施BiM的骨干力量。在选择BiM软件方面,不可一味追求大而全,当前BiM软件非常繁杂,全员掌握不现实,BiM团队掌握全部BiM软件也不现实。应当结合项目特征和施工实际需求,找准BiM应用价值所在,用最经济可靠的技术去实现。在建模方面,不可一味追求模型外观美观。建模深度能够满足施工需要的BiM信息即可,否则建模过程中输入了一些施工中并不需要的信息,从而增加了建模成本,也是不可取的。应用点选取方面,中小施工企业前期应当合理选择效果明显的数个应用点,不可贪大求全,一味追求应用点的数量。后期随着对BiM技术应用驾驭能力的提升,可以灵活选取更多的应用点。

3.1 项目施工管理BiM需求点分析

中小施工企业在项目上开展BiM技术应用,应找准需求点,解决好传统管理过程中存在的痛点和难点。目前越来越多的建设方要求施工单位在投标阶段展示BiM实施方案,或者提交了BiM方案的投标单位会加分,从而提高中标可能,此阶段的BiM应用有施工方案模拟动画、施工现场布置漫游动画、安全文明展示动画等。在施工阶段,比较典型的BiM应用有三维技术交底、碰撞检查、质量安全管理、施工资料管理、材料精细化管理、施工进度模拟、进度款申请等方面。在竣工交付阶段,BiM系统形成的数据可作为结算的依据,并可辅助完成竣工图。根据业主需要,BiM竣工模型可移交业主方,为后期运维提供支撑。

3.2 常用BiM软件平台及软件选择

目前,BiM软件异常繁杂,国际知名的主流软件就有几十款,各国各地区还有各自的本土化软件。经过多年的发展,各家软件也形成了各自的独特风格,有些偏向于项目前期方案设计,有些偏向于建造阶段施工管理,也有些偏向于后期运维,还有些更是向全生态链全方位发展。国内本土化BiM软件也蓬勃发展,也成功应用于数以千计的工程项目中,取得了显著的成效。表1列举了施工建造阶段国内常用的BiM软件及平台。

表1 施工建造阶段国内常用的BIM软件及平台

根据上表可知,中小施工企业在具体项目中选择BiM平台及软件的时候要根据施工项目实际情况,合理选取满足施工需要的软件及管理平台。根据国内已有项目经验,选择软件一般可分为以下几种情况:

(1) 全 部 使 用Autodesk系 列 软 件。 即 使 用Revit+Navisworks模式。此模式应用范围广泛,已成功使用在大量工程项目中。例如上海中心大厦、兰州西站高铁站的建造阶段就采用这种模式。

(2) 全部使用鲁班系统软件。即鲁班三大 (土建、钢筋、安装) 算量软件建模,建模完成后才用鲁班BiM应用客户端(Luban explorer、LubanGovern、WORKS、Plan、my luban等) 进行施工BiM应用。此模式是目前最容易上手的施工BiM解决方案,也是比较成熟的本土化BiM解决方案。采用云计算技术,对硬件要求不高,施工BiM应用生态完整,自成体系。例如总投资35.6亿元的山东聊城棚户区改造工程采用此种模式。

(3) 混合模式。即建模采用Revit、Tekla等,应用采用鲁班BiM应用系列平台。此种模式近年来越来越多。得益于鲁班平台的开放性和兼容性,即满足了建模的美观性和复杂节点的建模精度,又比较符合国内BiM应用的习惯和需求。例如兰州地铁东岗站的建设过程中选用此种模式。

(4) Bentley系列软件及平台。Bentley系列软件自成体系,生态相当完整和丰富,能满足高端项目建模及应用需求,水利、市政、冶金、道桥等大型基建项目应用较多。但是由于使用软件成本太高,软件学习难度较大,国内房建项目一般使用较少。

(5) DigitalProject (Catia) 及其他软件。来自机械设计领域的专门软件,适用于曲线工程、超高大规模复杂形体建筑,例如深圳当代艺术馆与城市规划展览馆、西安地铁三号线轨道交通工程等。

综上,对于西部欠发达地区中小施工企业在选用BiM施工软件及平台时,宜优先考虑以上前三种模式。

3.3 工程项目部BiM团队设置

项目部应组建精干高效的BiM团队,应由能够充分调动项目参与各方资源的项目经理或者总工总负责,BiM驻场经理负责具体日常工作,现场BiM中心作为项目的信息处理中心,应具由建模人员、成本分析相关人员、综合协调相关人员组成。团队配置可参考表2。

3.4 项目部BiM硬件设备配置及管理

硬件配置以满足项目需要为原则,够用即可(见表3)。

现场BiM办公室宜保证空气清洁,防尘防污染,现场环境不能满足时,可不在现场建模。

表3 项目部BIM应用硬件配置

4 结语

毋庸置疑,BiM技术是现阶段施工企业实现转型升级的良好工具,是实现建筑业现代化的必经之路,国内大型企业已经积累了丰富的经验,借用BiM技术完成了众多大型复杂的项目,并已经开始更加深化的BiM+应用阶段。但是,中小企业尤其是西部地区的中小企业由于资本、人力资源的问题,BiM落地实施进展缓慢。尽管如此,中小企业实施BiM应用也势在必行,经过积极的尝试实践,掌握BiM技术并将其灵活运用于项目管理、公司管理,一定会产生良好的社会经济效益。

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