互聯網時代下的新技術研究與實踐

文｜本刊記者 汪莉莉

中國建筑股份有限公司（以下簡稱中國建筑）成立于2007年，由中國中建總公司中石油和中石化組織成立，2009年，中建股份有限公司成功上市。中國建筑主業分布非常的廣，傳統的勘察設計、房屋建筑以及工程總承包等是中建原有的優質型項目。隨著中國建筑的不斷擴展，企業正在向房地產開發、基礎設施建設等方面發展。

中國建筑是典型的大型國企，在架構方面有著自己的特點，層級多、產業鏈也較長。以前中國建筑以施工為主，現在已涉及投資、設計、運維、材料供應等多個方面。總體來說，中國建筑的經營和資質的特色是，它是中國建筑業唯一的擁有房建、市政、公路三類特質資質的企業，而且是以承建高、大、精、簡、新的工程，為企業的主要業務方向。同時，中國建筑的經營規模也在逐年發展，中建在世界五百強企業的排名，由2009年的第292名躍升到2014年的第52名。

在中國建筑的內部，各級單位的競爭也很激烈，在BIM技術的應用上也呈現出“百花齊放”的形態，BIM應用逐漸從傳統的房建到勘察設計，再拓展到基礎設施方面。

BIM應用的策略和實施

中國建筑工程總公司技術中心工程智能化研究所所長邱奎寧認為，影響企業BIM技術應用有很多因素，企業在BIM技術應用過程中需要一個總體的設計。

首先要調動企業資源，BIM是一個新的技術，在應用過程中需要企業給予側重；第二要控制節奏，過快或者過慢的推進BIM都可能影響整體應用效果；第三要在應用前期給予鼓勵，在BIM推廣開之后一項重要的工作就是要標準化、規范化；第四要注重人才培養，工程人員是BIM應用的主體，企業需要對相關人員進行培訓；第五凸顯示范工程，企業可以從已經應用BIM的項目中選擇一小部分示范工程來起到帶動作用。

以中國建筑為例，中國建筑調動資源主要從兩個方面入手，一是成立BIM技術委員會，中建在2013年7月29日發布文件，宣告BIM技術委員會成立，包括勘察設計、建設施工以及投資和房地產三個板塊，BIM技術委員會將企業內部相應的高層人員集中起來，從而更好地解決核心問題。在企業內部的組織建設之外，中國建筑也積極參與國家的行業組織機構的一些建設，包括參加中國BIM發展聯盟，中國工程建設標準化協會BIM標準專業委員會等。

二是相關標準的制定，中建在2012年發布了《關于推進中建BIM技術加速發展的若干意見》，具體說明了中建BIM技術應用的基本性原則，規定了一些主要的核心任務，包括搭建組織機構，建設企業的標準體系，完善人才隊伍，建設技術平臺等等，這份文件實際上是中建目前工作的指導核心。

BIM的發展要遵循科技發展的一般規律，在這個過程中中建總結了6個字的經驗，即“不能等、不能急”。邱奎寧對此具體解釋到：“就是不能看著行業內的競爭對手去應用而自己停留在原地，但是也不能過于急切。現實告訴我們，目前還有很多難點需要我們克服解決，所以既不能等也不能急。”

實際上，BIM技術不管從國家標準、行業標準還是企業標準來說，它往往具有推薦性而不是強制性特點。中國建筑的BIM應用則是“分三步走”，2012年—2013年是引導應用階段，鼓勵企業內部人員應用，因為BIM是一個新技術，需要更多的人來嘗試；2014年—2015年是規范應用階段；2016年—2017年則是提高應用階段。

BIM技術要想在企業內真正落地，就要通過制定企業標準來實現。近一兩年來，中國建筑核心工作是BIM技術的標準體系建設，這個體系建設既包括參與國家標準、行業標準、協會標準的制定，同時也有中建自己企業標準的制定。邱奎寧向記者介紹到：“目前，中建參與編制的國家BIM標準包括信息模型應用統一標準；信息模型存儲標準；信息模型編碼標準；建筑工程設計信息模型交付標準和建筑工程施工信息模型應用標準。同時，中建也在積極參與協會BIM標準的制定，主要有機電安裝工程BIM應用標準；鋼結構施工BIM應用標準和施工竣工交付BIM應用標準。”

在企業標準方面，2014年10月份中建出臺了兩個標準，一個是《建筑工程設計BIM應用指南》，另一個是《建筑工程施工BIM應用指南》，中建也會在今后的一年到兩年時間內，逐步更新，持續跟蹤BIM技術的發展。

在中建的企業標準當中，主要明確了以下幾個內容，包括現階段BIM技術能夠做什么？應用BIM技術以后對原工作流程有什么影響？BIM應用過程中應注意什么？有沒有一些應用建議？實際上，企業標準和行業標準的差距就在于更講究實用。國家標準、行業標準中很多內容并不明確，不會涉及到某一個具體的軟件、硬件，因此很多BIM技術的應用經驗無法表達。但企業標準是完全放開的，可以具體指出哪些軟件可用，怎樣應用這些軟件等內容都可以在企業標準中詳細的列出來，這也是企業標準能做的比較精細的地方。

在企業集成能力建設方面，中建設立了BIM研究課題，2011年，開展城市綜合建設項目BIM技術應用研究，在2013年，這個項目又持續進行了追加；2014年，展開建筑工程設計與施工BIM資源數據庫研究。

同時，為進一步推動中建BIM技術應用發展，增進對BIM產品的了解，合理高效應用BIM產品，減少中建各子企業在選擇BIM產品過程中的重復考察評估工作，促進互動交流，吸收成熟經驗，中建組織國內相關BIM技術專家組成了BIM產品技術評估報告編制組，在廣泛收集國內外BIM產品資料，客觀系統分析研究基礎上，形成了行業第一本《BIM軟硬件產品評價報告》，并已正式發布。

人才缺乏一直以來都是企業BIM技術應用的主要問題所在，其中包括缺乏專業的BIM技術人才、沒有系統的BIM技術培訓、員工知識與能力結構欠缺等，因此“培養BIM人才”是BIM技術應用推廣的當務之急。雖然現在各方面的BIM技術培訓很多，但是大多培訓都集中在怎么建模，怎么進行普建建模、機電建模等等。實際上，BIM技術的人才培養應該分層次、分批列。第一層次應該是企業級的BIM應用人才培養，然后是項目級的BIM應用人才培養，最后是專業級的BIM應用人才培養。

國外將BIM人才分為36個級別，其中最理想的BIM人才是既有工程經驗又具備BIM專業能力的復合型人才。基于這一理念，中國建筑建立了一套自己的人才培養方法，第一階段在沒有BIM應用的基礎上建立咨詢服務團隊；第二階段是能夠獨立完成BIM建模；第三階段是把BIM應用和自己的工作完全結合起來。

同時，中國建筑也做了一些BIM技術人員能力的評估和調研，并從中發現了一些問題。調研顯示，專業技術能力比較強或者工程經驗比較豐富的工程師，往往BIM技術或者BIM軟件操作、應用能力不強；而剛畢業的學生，他們對于BIM軟件操作和接受能力非常強，但缺乏工程經驗。因此，在中建的整個人才隊伍培養上，更傾向于綜合性的人才培養，“也就是說，我們不要BIM工程師，也不要BIM建模師，我們只是讓工程技術人員掌握BIM技術，并使BIM技術成為他們日常工作中的一個必備技能，而不再需要單獨設置一些BIM工程師或者說BIM建模師這類的崗位。畢竟從行業的長遠發展來看，不符合個人和企業的發展需要。”邱奎寧補充到。

示范工程

中國建筑在2013、2014年原有示范工程的基礎上增加了BIM示范工程，一共有32項示范工程。從BIM應用的類型和項目來看，主要以總包應用和機電應用為主，其他占比比較少。

以中建技術中心實驗樓項目為例，這個實驗樓既是中建的綜合試驗平臺，同時也是綠色技術的展示平臺。在技術上，中建要將實驗樓打造成國際領先的試驗平臺，這包括兩大重要部分，一是最先進的大型土木工程加載試驗裝置：萬噸級多功能試驗系統，能夠實現超大構件的試驗能力。二是目前為止規模最大反力墻，25米高，可以做8層樓足尺模型試驗。

這個項目主要圍繞中國建筑新建的大型結構實驗室為核心，項目已于去年6月份完工，目前已經開始正式使用。為了實現BIM模型數據的無縫連接，該項目充分發揮中建“四位一體”的優勢，組建由業主方、設計方、施工方、運維方共同參加的BIM團隊。其中建設單位是中國建筑股份有限公司（技術中心）；設計單位為中國建筑設計集團有限公司（直營總部）；施工單位是中建二局第三建筑工程有限公司；運維單位則是中國建筑技術中心。“四位一體”就意味著項目所有的BIM活動，包括標準制定、模型建立、設計分析等等，都是由四位一體的參與方來合作完成的，并不是由單獨的某一設計方或某一施工方完成，而是由這個團隊當中所有的相關方共同完成。

在實驗樓項目中，充分發揮了從投資、設計、施工到運維全過程，中建“四位一體”的優勢,設計與施工聯合建模，充分考慮了施工對設計BIM模型的合理需求，解決了BIM模型的銜接問題，實現了BIM模型數據在全過程的無損傳遞。在不影響設計的效率和質量的情況下，盡可能的滿足施工需求，這樣在設計模型的基礎上，可以快速的擴展施工信息。

同時，項目團隊組織相關單位聯合制定項目規范，比如統一命名、統一模型深度、統一色彩等，這些實際上都是集中模式的一種體現。此外，項目團隊把BIM技術深入到精益建造過程，并在裝修裝飾應用技術方面進行了一些探索。

在項目施工過程中，項目團隊也嘗試著將精益建造理念融入到項目中。實際上，精益建造本身并不是一個新的概念，但是由于BIM技術的介入，給它帶來了新的活力。中國建筑通過集成BIM、物聯網、云服務等技術與高端BIM設備，一方面，將BIM模型帶到工地，指導施工；另外一方面，再把施工過程的數據返回到模型，不斷的修正、完善BIM模型，最終實現施工過程的數字化、智能化建造。