文/天津市建筑設計院 向 敏
天津大港油田集團工程建設有限責任公司設計院公司 許慧穎
向 敏,天津市建筑設計院總承包事業部BIM工程技術中心主任,高級工程師
許慧穎,天津大港油田集團工程建設有限責任公司設計院公司黨支部書記,工程師
BIM(Building Information Modeling)是“建筑信息模型”的簡稱,最初發源于20世紀70年代的美國,由美國喬治亞理工大學建筑與計算機學院(Georgia Tech College of Architecture and Computing)的查克伊士曼博士提出。隨著全球化進程不斷加快,BIM技術在歐洲、日本、韓國、新加坡等地的發展和應用達到一定水平。
杜威的“思維五步法”凸顯的是學生的地位。杜威強調:“我們教育中將引起的改變是中心的轉移。這是一種變革,這是一種革命,和哥白尼把天文學的中心從地球轉移到太陽一樣的那種革命。在這里,兒童變成了太陽,教育的措施便圍繞他們而組織起來。”他把學生的發展視為一種自然的過程,教師的作用只在于引導學生的興趣,滿足他們的需要,不能對學生過多的干涉。杜威要求教師由指導者變成發起者,由向導變成顧問,學生由以前的被動接受變成主動探索,兒童由靜聽者變成研究的人和實驗的人。
BIM概念于2002年由歐特克公司首次引入我國。歷經近16年的時間,建筑行業已逐漸接受BIM技術,軟件公司、設計單位、建設單位、地產開發企業、施工單位、高校科研機構等都已開始進行BIM的推廣與應用,國內已有不少建設項目在項目建設各個階段不同程度地運用了BIM技術。國家“十三五”規劃中也將BIM列為建設行業信息化建設的重要組成部分。
隨著對BIM建模軟件的不斷培訓和普及,建模的技術壁壘越來越低,BIM模型日趨完善,BIM模型可建得足夠精細和詳盡(見圖1)。
面對如此詳盡的BIM模型,是否可更好地進行工程量計算、物料統計,進而做好人、機、料的分析和施工準備?BIM數字模型帶來的應用場景很多。畢竟一旦有了設計模型或圖紙,工程建設的準備工作就有了策劃的基礎。而準確、數字化的BIM模型能夠充分發揮計算機軟件統計、分析的強大功能,提升工作效率,為更充分的策劃和準備提供豐富的基礎條件。
2)以廣聯達軟件公司為代表的對BIM建模軟件完成的模型進行校驗,導入廣聯達算量軟件,進行國標清單算量(見圖2)。這種統計方法的工程量統計成果可滿足國內算量計價規則要求,但對模型完成度和標準要求較高。
1)基于BIM建模軟件的統計功能進行初步算量,這種統計方法的統計速度特別快,但因未融合國內算量計價的扣減規則,其成果僅供參考。
目前,常見的基于BIM工程算量模式主要有以下3種技術路線。
2) 8臺中壓柴油發電機組,額定功率為3 750 kVA,額定轉速為900 r/min,每2臺接入1段中壓母排,布置在一個獨立的機艙內。
隨著工程量計算生產工具和生產方式的變化,傳統造價咨詢業務和企業也將產生相應變化。

圖1 BIM建模軟件中設備模型原始文件

圖2 BIM模型導入廣聯達算量軟件后提供量單

圖3 BIM模型在Revit中通過新點比目云插件進行工程量計算
2)階段性的造價咨詢服務將會被全過程造價咨詢取代 隨著算量逐漸快捷和簡便化,為委托方提供可靠度更高的造價咨詢服務將是更高的市場需求。但同時,項目管理、計價是一項復雜工程,涵蓋定額眾多子項和市場信息調價,必須有專業的軟件應用人員和造價咨詢專家提供技術支持。所以,BIM技術推廣應用后,造價咨詢行業的參與度將不再局限于預算、清單、變更評估、結算等階段。造價咨詢將作為一項長期的技術服務延伸到項目現場和項目建設全過程,參與項目進度評估、項目贏得值分析、項目預評估等,造價咨詢行業與項目管理高度融合,提供持續的造價咨詢技術服務。
從上述3種基于BIM的工程量計算技術路線可看出,隨著BIM技術的不斷發展和普及應用,工程量計算將面臨顯著變化。
2)算量效率大幅提高 傳統造價咨詢模式是待設計完成后根據圖紙進行建模算量。根據項目規模,建模少則1周,多則數周,然后計價出件。建模算量工作量減少后,將直接縮短造價咨詢時間,同時,算量成果還能在軟件中與模型構件一一對應,便于快捷、直觀檢驗工程量計算準確度。
2)造價管理軟件BIM參與度將直接影響行業BIM進程 建筑行業所有利益相關方所關注的核心是項目資源的分配。基于項目資源估值計算的造價管理軟件BIM的參與度將直接影響BIM生態環的閉合度,影響各利益參與方的BIM工作積極性,進而影響整個建筑行業有關BIM技術的推動進程。
制度看似冰冷,實則只是為了起到督促業務員的作用,增長幅度大的,公司會予以獎勵,同時不符合要求的員工也理應受到懲罰。以第三條淘汰制度為例,“銷售額增幅不足冠軍的1/4”,假設冠軍的增長額是80萬,而同樣的平臺下,銷售同樣的產品,個別人卻連20萬增幅都做不到,那能說明什么?顯然是自身不努力造成的,不努力的員工,任何公司都不會喜歡,對于營銷行業更是如此,所以淘汰是必然結果。
3)以江蘇新點軟件公司為代表的直接在Revit建模軟件上二次開發國標清單算量插件,可不用導入導出便可直接算量(見圖3)。這種統計方法減少了導入導出時可能存在的數據風險,但對軟件開發和應用成熟度提出更高要求。
1)企業的核心競爭力要素將發生變化 傳統造價咨詢企業能否及時響應建設方量單要求即快速建模算量是一項重要考核指標。所以在傳統造價咨詢企業中,建模算量人員數量占較大比例。而BIM技術應用推廣后,算量將不再依據重新建模,建模工作量將大幅減少,建模算量的及時性在整體考核指標中的比重將逐漸降低,豐富的數據資源庫、項目經驗積累、資深的專業技術人員將是造價咨詢企業的核心競爭力。
在民用建筑領域,雖然在不同設計階段和服務階段的工程量有不同的計算方式和準確度,相應工程造價包含不同的組成和范圍,但總體而言,造價咨詢服務離不開量與價的緊密結合。
BIM算量的核心是將模型識別并進行數字化定義,一旦對BIM模型進行符合建筑行業標準的數字化定義,BIM模型可利用、可整理、可分析的應用場景將成倍增加。而BIM算量過程又是BIM模型運用過程中最整體的一次對BIM模型的拆分和定義。因此,被BIM算量定義的模型有極大的延伸使用價值和可行性,基于BIM算量的造價咨詢服務行業也就有了更多的模型創新和發展空間。
1)造價管理軟件最具優勢轉化為BIM資源管理平臺 造價管理軟件較早實現了模型化和電算化,在模型與數據關聯方面,造價軟件已較為成熟,造價軟件如果能解決模型導入和數據信息化管理延伸使用,即可為項目管理提供資源管理工具,甚至是全生命周期的管理平臺。反之,任何純粹的軟件廠商單純基于軟件開發擬進入造價管理咨詢行業,較造價管理軟件企業,要增加深入剖析全國不同地方定額的工程技術投入和造價行業技術推廣的市場投入。
1)建模算量的工作量將大幅減少 因為承接了設計模型,傳統的算量建模工作將變為模型檢查、模型完善和補充,傳統算量階段建模的體力勞動將轉變為對設計模型基于算量模型規則的模型檢查和模型完善。
將12個因子適宜性評價評分值X1,X2,X3……X12,帶入綜合適宜性評價計算公式,求得Mβ=4.21,適宜性評價等級為II級(良)。說明溧陽南山片區鄉村旅游公路總體選線適宜性水平處于良好水平。
3)造價咨詢行業中BIM參與的核心是模型接收和數據延伸應用 在未來的BIM工作模式下,BIM設計將是首要條件。所以從未來市場分工的角度思考,造價咨詢行業不是把業務延伸到設計領域,而是應該思考如何承接設計模型,或如何前置確定BIM建模規則,更或者如何二次拆改設計模型為算量模型。同時,還要思考模型算量后的數據延伸服務,如何為項目管理、建設過程中的nD應用創造條件。
BIM技術的持續應用無疑將對造價咨詢行業產生重大影響,造價咨詢行業如果與設計管理、設計咨詢業務緊密結合,與BIM技術深度聯合應用,向行業提供基于BIM技術和造價資源的全過程工程咨詢服務,將有可能迎來行業再一次發展和突破。
如圖1所示,在GPR測量過程中,雷達信號通過多種方式到達接收天線并被捕獲,通過提取其中部分雷達信號并確定其傳播速度即可計算上層土壤的介電常數ε1。本文主要考慮地面直達波和反射波部分。
結合行業發展現狀,在現階段,基于BIM的全過程咨詢服務,建議在以下方向進一步突破和完善。
在生產一線,隨著現代技術的不斷發展和進步,流水線式的生產規模和流程逐漸代替了傳統建筑行業中的現場手工、濕作業等等作坊式的生產形式,同時將互聯網技術充分靈活運用于預制構配件的拼裝過程中,將工業批量生產出的部品交付專業的現代物流企業運輸至建筑施工現場,逐漸實現裝配式作業。通過現代新型技術和互聯網技術、現代化的物流管理、高素質全面型專業人才的運用,充分實現建筑產業的工業化發展。
1)得到建設方的高度支持和認可 目前,大多數造價類BIM項目軟件主要針對施工企業進行技術推廣和應用,因為施工企業是最大的消費群體。其實,施工企業利益核心并不僅僅是項目成本,從資源匹配的角度看,施工企業更需要考慮的是合同額與項目實施成本的關系。同時,施工單位很難引導設計模型的建模規則,無法形成閉環,還需二次建模。反之,建設單位對于項目成本和管控有最核心的訴求,如果建設單位采用該軟件平臺能夠影響設計單位的模型規則,有能力將模型串聯使用,從而更大程度上放大BIM的價值,促進BIM技術的應用推廣。
2)增加錄入施工信息和管理信息的能力 建設工程項目具有動態、發散和唯一性等特點。施工管理單元為軟件帶來的是成倍的工作量增加,而且只有模塊化才能滿足不同項目的不同拓展需求。但如果增加這方面能力,其市場受眾群體將更廣闊。增加與否最終還需結合軟件定位和軟件受眾群的確定,根據軟件定位為平臺軟件還是工具軟件而定。
3)為運維方需求提供模型供給 運維領域的BIM應用最終會涵蓋硬件信息傳輸、信號反饋等物聯網技術,是另一個技術領域。項目管理模型若能與運維軟件平臺很好地銜接,將進一步連通BIM生態環,有助于BIM的傳遞。
歌言的末尾補敘葛天明女兒與楊國忠妹妹的故事。楊國忠妹妹因家道沒落,改名楊梅香,出家為尼,但心里卻時刻想著鐘景祺;葛天明的女兒在家國破碎之際,欲赴四川投奔鐘景祺,歷盡艱險,一日夜宿庵堂巧遇楊梅香,互訴衷腸,互知身世及與鐘景祺的關系,方知鐘景祺已調回京城,身侍帝王側,“巡司調轉皇帝門,天下闊來無處問”,侯門深似海,如今山河破碎,家國板蕩,容不下兒女情長,遂芳心冷似灰,與楊梅香一起歸依了青燈古佛。
4)將后臺數據與實體關聯,同步管理、直觀顯示 建議后臺數據與實體進度、三維展示建立更好的互動性,使項目管理成果更為直觀,便于項目高層決策和技術推廣。
因此,BIM作為一項技術,帶給工程造價行業的變化不僅僅是承接模型,更是對傳統造價的思維模式與工作方式帶來的巨大沖擊。順應BIM趨勢應建立起模型化思維方式和平臺化協作方式,而如何在造價軟件應用中去解決這兩方面的問題,建筑工程行業必須進行深入探索。